CNC apdirbimo technologijos istorija, 2 dalis: evoliucija nuo NC iki CNC

Iki šeštojo dešimtmečio CNC staklių veikimo duomenys daugiausia buvo gaunami iš perfokortelių, kurios daugiausia buvo gaminamos sunkiais rankiniais procesais.CNC raidos lūžis yra tas, kad kai kortelę pakeičia kompiuterinis valdymas, tai tiesiogiai atspindi kompiuterinių technologijų raidą, taip pat kompiuterinio projektavimo (CAD) ir kompiuterinės gamybos (CAM) programas.Apdorojimas tapo vienu iš pirmųjų šiuolaikinių kompiuterių technologijų pritaikymo būdų.

naujas_img

Nors XX a. viduryje Charleso Babbage'o sukurtas analizės variklis laikomas pirmuoju kompiuteriu šiuolaikine prasme, Masačusetso technologijos instituto (MIT) realaus laiko kompiuterio viesulas I (taip pat gimęs servo mašinų laboratorijoje) yra pirmasis pasaulyje kompiuteris su lygiagrečiu skaičiavimu ir magnetine šerdies atmintimi (kaip parodyta paveikslėlyje žemiau).Komanda galėjo naudoti mašiną, kad koduotų kompiuteriu valdomą perforuotos juostos gamybą.Pradinis šeimininkas naudojo apie 5000 vakuuminių vamzdžių ir svėrė apie 20000 svarų.

naujas_img1

Lėta kompiuterių kūrimo pažanga šiuo laikotarpiu buvo dalis to meto problemos.Be to, žmonės, kurie bando parduoti šią idėją, nelabai išmano gamybą – jie tik kompiuterių ekspertai.Tuo metu NC koncepcija gamintojams buvo tokia keista, kad šios technologijos vystymasis tuo metu buvo labai lėtas, todėl JAV kariuomenė pagaliau turėjo pagaminti 120 NC mašinų ir jas išnuomoti įvairiems gamintojams, kad pradėtų populiarinti jų naudojimą. .

Evoliucijos grafikas nuo NC iki CNC

šeštojo dešimtmečio vidurys:G kodas, plačiausiai naudojama NC programavimo kalba, gimė Masačusetso technologijos instituto servo mechanizmų laboratorijoje.G kodas naudojamas kompiuterinėms staklėms nurodyti, kaip ką nors padaryti.Komanda siunčiama mašinos valdikliui, kuris tada nurodo varikliui judėjimo greitį ir kelią, kuriuo reikia sekti.

1956 m.:oro pajėgos pasiūlė sukurti bendrą skaitmeninio valdymo programavimo kalbą.Naujasis MIT tyrimų skyrius, vadovaujamas Doug Ross ir pavadintas Computer Applications Group, pradėjo nagrinėti pasiūlymą ir kurti kažką vėliau žinomo kaip programavimo kalbos automatiškai programuojamas įrankis (APT).

1957 m.:orlaivių pramonės asociacija ir oro pajėgų skyrius bendradarbiavo su MIT, kad standartizuotų apt darbą ir sukūrė pirmąją oficialią CNC mašiną.Apt, sukurta prieš išrandant grafinę sąsają ir FORTRAN, naudoja tik tekstą geometrijai ir įrankių takams perkelti į skaitmeninio valdymo (NC) mašinas.(vėlesnė versija buvo parašyta FORTRAN, o apt pagaliau buvo išleista civilinėje srityje.

1957 m.:dirbdamas „General Electric“ amerikietis kompiuterių mokslininkas Patrickas J. Hanratty sukūrė ir išleido ankstyvą komercinę NC programavimo kalbą „Pronto“, kuri padėjo pamatus būsimoms CAD programoms ir suteikė jam neoficialų „cad/cam tėvo“ titulą.

„1958 m. kovo 11 d. gimė nauja gamybinės gamybos era. Pirmą kartą gamybos istorijoje vienu metu kaip integruota gamybos linija veikė kelios elektroniniu būdu valdomos stambios gamybos mašinos. Šios mašinos buvo beveik be priežiūros, jos gali gręžti, gręžti, frezuoti ir perduoti nesusijusias dalis tarp mašinų.

1959 m.:MIT komanda surengė spaudos konferenciją, kurioje pristatė savo naujai sukurtas CNC stakles.

naujas_img2

1959 m.:oro pajėgos pasirašė vienerių metų sutartį su MIT elektroninių sistemų laboratorija sukurti „kompiuterinio projektavimo projektą“.Gautas sistemos automatizavimo inžinerinis projektas (AED) buvo išleistas viešai 1965 m.

1959 m.:„General Motors“ (GM) pradėjo tyrinėti tai, kas vėliau buvo vadinama kompiuteriniu patobulintu dizainu (DAC-1), kuri buvo viena iš pirmųjų grafinių CAD sistemų.Kitais metais jie pristatė IBM kaip partnerį.Brėžinius galima nuskaityti į sistemą, kuri juos suskaitmenina ir gali būti modifikuojama.Tada kita programinė įranga gali konvertuoti linijas į 3D formas ir išvesti jas, kad būtų galima siųsti į frezavimo stakles.DAC-1 buvo pradėtas gaminti 1963 m., o viešai debiutavo 1964 m.

naujas_img3

1962 m.:buvo pradėtas gaminti pirmasis komercinis grafikos CAD sistemos elektroninis braižytuvas (EDM), sukurtas JAV gynybos rangovo itek.Jį įsigijo kontrolinių duomenų korporacija, pagrindinių ir superkompiuterių įmonė, ir pervadino skaitmeniu.Iš pradžių ją naudojo „Lockheed“ ir kitos bendrovės karinio transporto lėktuvo „C-5 Galaxy“ gamybinėms dalims gaminti, o tai pirmą kartą pademonstravo visą „CAD/CNC“ gamybos sistemą.

Tuo metu žurnalas „Time“ 1962 m. kovą parašė straipsnį apie EDM ir atkreipė dėmesį į tai, kad operatoriaus dizainas per konsolę pateko į pigų kompiuterį, kuris gali išspręsti problemas ir saugoti atsakymus skaitmenine forma bei mikrofilmu savo atminties bibliotekoje.Tiesiog paspauskite mygtuką ir nupieškite eskizą šviesiu rašikliu, o inžinierius galės pradėti dialogą su EDM, per milisekundę priminti bet kurį savo ankstyvą piešinį į ekraną ir keisti jų linijas bei kreives savo nuožiūra.

naujas_img5

Ivanas Sutherlandas studijuoja TX-2

naujas_img4

Žymeklio schema

Tuo metu mechanikos ir elektros dizaineriams reikėjo įrankio, kuris pagreitintų sunkų ir daug laiko reikalaujantį darbą, kurį jie dažnai atlikdavo.Siekdamas patenkinti šį poreikį, Ivanas E. Sutherlandas iš MIT Elektros inžinerijos katedros sukūrė sistemą, kad skaitmeniniai kompiuteriai taptų aktyviu dizainerių partneriu.

naujas_img6

CNC staklės įgauna trauką ir populiarumą

Septintojo dešimtmečio viduryje įperkamų mažų kompiuterių atsiradimas pakeitė žaidimo taisykles pramonėje.Dėl naujų tranzistorių ir pagrindinės atminties technologijos šios galingos mašinos užima daug mažiau vietos nei iki šiol naudojami kambario dydžio pagrindiniai kompiuteriai.

Maži kompiuteriai, tuo metu dar vadinami vidutinės klasės kompiuteriais, natūraliai turi prieinamesnes kainų etiketes, išlaisvindami juos nuo ankstesnių įmonių ar armijų apribojimų, o tikslumo, patikimumo ir pakartojamumo potencialą perleisdami mažoms įmonėms, įmonėms.

Priešingai, mikrokompiuteriai yra 8 bitų vieno vartotojo, paprastos mašinos, kuriose veikia paprastos operacinės sistemos (pvz., MS-DOS), o mažieji kompiuteriai yra 16 bitų arba 32 bitų.Novatoriškos įmonės yra „Dec“, „data general“ ir „Hewlett Packard“ (HP) (dabar savo buvusius mažus kompiuterius, tokius kaip HP3000, vadina „serveriais“).

naujas_img7

Aštuntojo dešimtmečio pradžioje dėl lėto ekonomikos augimo ir didėjančių užimtumo išlaidų CNC apdirbimas atrodė geras ir ekonomiškas sprendimas, o pigių NC sistemos staklių paklausa išaugo.Nors amerikiečių mokslininkai daugiausia dėmesio skiria aukščiausios klasės pramonės šakoms, tokioms kaip programinė įranga ir aviacija, Vokietija (prie kurios devintajame dešimtmetyje prisijungė Japonija) daugiausia dėmesio skiria mažų sąnaudų rinkoms ir mašinų pardavimu lenkia JAV.Tačiau šiuo metu yra daugybė Amerikos CAD įmonių ir tiekėjų, įskaitant UGS Corp., Computervision, Applicon ir IBM.

Devintajame dešimtmetyje, sumažėjus mikroprocesoriais pagrįstos techninės įrangos sąnaudoms ir atsiradus vietiniam tinklui (LAN), kompiuterių tinklui, sujungtam su kitais, taip pat atsirado CNC staklių kaina ir prieinamumas.Devintojo dešimtmečio antroje pusėje mažus kompiuterius ir didelius kompiuterių terminalus pakeitė į tinklą sujungtos darbo stotys, failų serveriai ir asmeniniai kompiuteriai (PCS), taip atsikratant universitetų ir įmonių, tradiciškai juos įdiegusių CNC mašinų (nes jie yra vieninteliai). brangūs kompiuteriai, kurie gali sau leisti juos lydėti).

1989 m. Nacionalinis standartų ir technologijų institutas prie JAV prekybos departamento sukūrė patobulinto mašinų valdiklio projektą (EMC2, vėliau pervadintas į linuxcnc), kuris yra atvirojo kodo gnu/linux programinės įrangos sistema, kuri naudoja bendrosios paskirties kompiuterį CNC valdymui. mašinos.„Linuxcnc“ atveria kelią asmeninių CNC staklių ateičiai, kurios vis dar yra pirmaujančios programos skaičiavimo srityje.


Paskelbimo laikas: 2022-07-19