数値制御
数値制御(すうちせいぎょ、英: Numerical Control、略称NC)は、行う動作を数値情報で指令する制御方式のこと。NC工作機械を用いたNC加工で用いられている。数値制御は、工作機械の自動化であり、手動輪やレバーを手動で制御したり、カムを使って機械的に自動化するのではなく、記憶媒体上で符号化されたコマンド群で抽象的にプログラムし制御する。世界初のNC工作機械は、既存の工作機械に紙テープから数値をシステムに入力することでモーターの動作を制御するよう改造したもので、1940年代から1950年代に構築された。これら初期のサーボ機構にはすぐにアナログコンピュータやデジタルコンピュータが付属されて強化され、コンピュータ数値制御(CNC)工作機械となり、設計工程を一新させた。
工作機械は絶対位置精度が重要で、数値制御はそれを実現するために考案された制御手法、メカニズムである。
そのパルスはモーター制御装置にある加算レジスタに送られ、そこで受信したパルス数を数える。加算レジスタはデジタル-アナログ変換回路に接続されており、パルス数が増加している間はモーターへ供給される電力が増加する。
そのレジスタはモーターや工作機械自体に付属するエンコーダによって減算され、1回転するごとに1ずつ減算される。終点に到達するとクロック装置からのパルスが停止し、モーターが工作機械を符号化された位置まで移動させて停止する。1度回転するごとに切削ヘッドが0.0005インチ移動する。切削ヘッドの移動速度は始点と終点を細かく指定すればゆっくりになるし、比較的遠い2点を指定すれば速くなる。
このシステムは1952年9月に一般公開され、同月のサイエンティフィック・アメリカン誌にも掲載された。MITのシステムは技術的には大成功を収めた。どんな複雑な形状も切り出すことができ、人間の手では不可能な精度で全く同じものを作ることができた。しかし、このシステムは複雑すぎ、250本の真空管と175個のリレーを使い、可動部品も多いため、実際の製造で使うには信頼性の面で問題があった。また、非常に高価であり、空軍がその開発に費やした金額は36万ドルになっていた(2005年の価値に換算すると約260万ドル)。1952年から1956年まで、そのシステムの経済的影響を調べるため、各種航空機で一品ものの部品の製作に使われた。