CNC հաստոցների տեխնոլոգիայի պատմություն, Մաս 2. էվոլյուցիան NC-ից CNC

Մինչև 1950-ական թվականները CNC մեքենաների շահագործման տվյալները հիմնականում ստացվում էին դակիչ քարտերից, որոնք հիմնականում արտադրվում էին ձեռքի դժվարին գործընթացներով։ CNC-ի զարգացման շրջադարձային կետն այն է, որ երբ քարտը փոխարինվում է համակարգչային հսկողությամբ, այն ուղղակիորեն արտացոլում է համակարգչային տեխնոլոգիայի զարգացումը, ինչպես նաև համակարգչային օժանդակ դիզայն (CAD) և համակարգչային օժանդակ արտադրություն (CAM) ծրագրերը: Մշակումը դարձել է ժամանակակից համակարգչային տեխնիկայի առաջին կիրառություններից մեկը:

new_img

Թեև 1800-ականների կեսերին Չարլզ Բեբիջի կողմից մշակված վերլուծության շարժիչը համարվում է առաջին համակարգիչը ժամանակակից իմաստով, Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտը (MIT) իրական ժամանակի համակարգչային պտտահողմ I (նաև ծնվել է սերվային մեքենաների լաբորատորիայում) աշխարհի առաջին համակարգիչը զուգահեռ հաշվարկներով և մագնիսական միջուկի հիշողությամբ (ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում): Թիմը կարողացավ օգտագործել մեքենան՝ համակարգչային վերահսկվող ծակ ժապավենի արտադրության կոդավորման համար: Բնօրինակ հյուրընկալողը օգտագործել է մոտ 5000 վակուումային խողովակ և կշռել է մոտ 20000 ֆունտ:

new_img1

Այս ժամանակահատվածում համակարգչային զարգացման դանդաղ առաջընթացը այդ ժամանակի խնդրի մի մասն էր: Բացի այդ, մարդիկ, ովքեր փորձում են վաճառել այս գաղափարը, իրականում արտադրություն չգիտեն, նրանք պարզապես համակարգչային փորձագետներ են: Այն ժամանակ NC-ի հայեցակարգն այնքան տարօրինակ էր արտադրողների համար, որ այդ տեխնոլոգիայի զարգացումն այն ժամանակ շատ դանդաղ էր, այնպես որ ԱՄՆ բանակը վերջապես ստիպված եղավ արտադրել 120 NC մեքենաներ և վարձակալել դրանք տարբեր արտադրողների՝ սկսելու դրանց կիրառումը հանրահռչակել: .

Էվոլյուցիայի ժամանակացույցը NC-ից մինչև CNC

1950-ականների կեսեր.G կոդը՝ ամենաշատ օգտագործվող NC ծրագրավորման լեզուն, ծնվել է Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի սերվո մեխանիզմի լաբորատորիայում: G կոդը օգտագործվում է համակարգչային մեքենայական գործիքներին ասելու համար, թե ինչպես կարելի է ինչ-որ բան պատրաստել: Հրամանը ուղարկվում է մեքենայի կարգավորիչին, որն այնուհետև շարժիչին հայտնում է շարժման արագությունը և ուղին, որը պետք է հետևի:

1956թ.ռազմաօդային ուժերն առաջարկեցին ստեղծել ընդհանուր ծրագրավորման լեզու թվային հսկողության համար։ MIT-ի նոր հետազոտական ​​բաժինը, որը ղեկավարում էր Դագ Ռոսը և կոչվում էր Computer Applications Group, սկսեց ուսումնասիրել առաջարկը և մշակել մի բան, որը հետագայում հայտնի դարձավ որպես ծրագրավորման լեզվի ավտոմատ ծրագրավորված գործիք (APT):

1957:Ինքնաթիռների արդյունաբերության ասոցիացիան և ռազմաօդային ուժերի բաժինը համագործակցեցին MIT-ի հետ՝ ստանդարտացնելու համար apt-ի աշխատանքը և ստեղծեցին առաջին պաշտոնական CNC մեքենան: Apt-ը, որը ստեղծվել է մինչև գրաֆիկական ինտերֆեյսի և FORTRAN-ի գյուտը, օգտագործում է տեքստը միայն երկրաչափությունը և գործիքների ուղիները թվային կառավարման (NC) մեքենաներ փոխանցելու համար: (ավելի ուշ տարբերակը գրվել է FORTRAN-ում, և apt-ը վերջապես թողարկվել է քաղաքացիական դաշտում։

1957:General Electric-ում աշխատելիս ամերիկացի համակարգչային գիտնական Պատրիկ Ջ. Հանրատտին մշակեց և թողարկեց վաղ առևտրային NC ծրագրավորման լեզու, որը կոչվում էր Pronto, որը հիմք դրեց ապագա CAD ծրագրերի համար և նրան շնորհեց «cad/cam-ի հայր» ոչ պաշտոնական կոչումը:

«1958 թվականի մարտի 11-ին ծնվեց արտադրական արտադրության նոր դարաշրջան: Արտադրության պատմության մեջ առաջին անգամ էլեկտրոնային եղանակով կառավարվող մի քանի խոշոր արտադրական մեքենաներ միաժամանակ գործեցին որպես ինտեգրված արտադրական գիծ: Այդ մեքենաները գրեթե անվերահսկելի էին, և նրանք կարող է հորատել, փորել, հղկել և մեքենաների միջև անցկացնել անհամապատասխան մասեր:

1959 թ.MIT թիմը մամուլի ասուլիս է հրավիրել՝ ցուցադրելու իրենց նոր մշակված CNC հաստոցները:

new_img2

1959 թ.ռազմաօդային ուժերը մեկ տարվա պայմանագիր են կնքել MIT էլեկտրոնային համակարգերի լաբորատորիայի հետ՝ «համակարգչային օգնությամբ նախագծման նախագիծ» մշակելու համար։ Ստացված համակարգի ավտոմատացման ինժեներական դիզայնը (AED) հրապարակվել է հանրային տիրույթում 1965 թվականին:

1959 թ.General Motors-ը (GM) սկսեց ուսումնասիրել այն, ինչը հետագայում կոչվեց համակարգչային ընդլայնված դիզայն (DAC-1), որը ամենավաղ գրաֆիկական CAD համակարգերից էր: Հաջորդ տարի նրանք IBM-ին ներկայացրին որպես գործընկեր։ Գծագրերը կարող են սկանավորվել համակարգում, որը թվայնացնում է դրանք և կարող է փոփոխվել: Այնուհետև այլ ծրագրակազմ կարող է տողերը վերածել 3D ձևերի և դրանք արտադրել ֆրեզերային մեքենա ուղարկելու համար: DAC-1-ը թողարկվել է 1963 թվականին, իսկ հանրային դեբյուտը եղել է 1964 թվականին։

new_img3

1962 թ.գործարկվել է առաջին կոմերցիոն գրաֆիկական CAD համակարգի էլեկտրոնային պլոտերը (EDM), որը մշակվել է ամերիկյան պաշտպանական կապալառուի՝ itek-ի կողմից: Այն ձեռք է բերվել «Control data Corporation»-ի կողմից՝ հիմնական և սուպերհամակարգչային ընկերության կողմից և վերանվանվել է դիջիգրաֆիա: Այն ի սկզբանե օգտագործվել է Lockheed-ի և այլ ընկերությունների կողմից C-5 Galaxy ռազմատրանսպորտային ինքնաթիռի արտադրական մասերի արտադրության համար՝ ցույց տալով վերջից մինչև վերջ cad/cnc արտադրության համակարգի առաջին դեպքը:

Այն ժամանակ Time ամսագիրը EDM-ի մասին հոդված գրեց 1962թ. մարտին և մատնանշեց, որ օպերատորի դիզայնը կոնսոլից մուտք է գործել էժան համակարգիչ, որը կարող է լուծել խնդիրները և պահել պատասխանները թվային ձևով և միկրոֆիլմով իր հիշողության գրադարանում: Պարզապես սեղմեք կոճակը և թեթև գրիչով ուրվագիծ գծեք, և ինժեները կարող է մտնել EDM-ի հետ վարվող երկխոսության մեջ, մեկ միլիվայրկյանում վերհիշել իր վաղ նկարներից որևէ մեկը և փոխել դրանց գծերն ու կորերն ըստ ցանկության:

new_img5

Իվան Սաթերլենդը սովորում է TX-2

new_img4

Հայլայթերի սխեմատիկ դիագրամ

Այն ժամանակ մեխանիկական և էլեկտրական նախագծողներին անհրաժեշտ էր գործիք՝ արագացնելու իրենց հաճախ կատարվող ծանր ու ժամանակատար աշխատանքը: Այս կարիքը բավարարելու համար MIT-ի էլեկտրատեխնիկայի բաժնից Իվան Է. Սաթերլենդը ստեղծեց մի համակարգ, որը թվային համակարգիչները դարձրեց դիզայներների ակտիվ գործընկեր:

new_img6

CNC հաստոցները ձեռք են բերում ձգողականություն և ժողովրդականություն

1960-ականների կեսերին մատչելի փոքր համակարգիչների ի հայտ գալը փոխեց խաղի կանոնները ոլորտում: Շնորհիվ նոր տրանզիստորի և հիմնական հիշողության տեխնոլոգիայի՝ այս հզոր մեքենաները շատ ավելի քիչ տեղ են զբաղեցնում, քան մինչ այժմ օգտագործված սենյակի չափսերի հիմնական սարքերը:

Փոքր համակարգիչները, որոնք այն ժամանակ հայտնի էին նաև որպես միջին դասի համակարգիչներ, բնականաբար ունեն ավելի մատչելի գներ՝ դրանք ազատելով նախորդ ընկերությունների կամ բանակների սահմանափակումներից և փոխանցելով ճշգրտության, հուսալիության և կրկնելիության ներուժը փոքր ընկերություններին, ձեռնարկություններին:

Ի հակադրություն, միկրոհամակարգիչները 8-բիթանոց միայնակ օգտագործող են, պարզ մեքենաներ, որոնք աշխատում են պարզ օպերացիոն համակարգերով (օրինակ՝ MS-DOS), մինչդեռ ենթամինիտար համակարգիչները 16-բիթանոց կամ 32-բիթանոց են: Նորարար ընկերությունները ներառում են Dec-ը, data general-ը և Hewlett Packard-ը (HP) (այժմ վերաբերում է իր նախկին փոքր համակարգիչներին, ինչպիսին է HP3000-ը, որպես «սերվերներ»):

new_img7

1970-ականների սկզբին դանդաղ տնտեսական աճը և զբաղվածության ծախսերի աճը դարձրեցին CNC հաստոցների տեսքը որպես լավ և ծախսարդյունավետ լուծում, իսկ ցածրարժեք NC համակարգի հաստոցների պահանջարկը մեծացավ: Թեև ամերիկացի հետազոտողները կենտրոնանում են բարձրակարգ արդյունաբերության վրա, ինչպիսիք են ծրագրային ապահովումը և օդատիեզերական տեխնոլոգիան, Գերմանիան (որին միացել է Ճապոնիան 1980-ականներին) կենտրոնանում է էժան շուկաների վրա և մեքենաների վաճառքով գերազանցում է Միացյալ Նահանգներին: Այնուամենայնիվ, այս պահին կան մի շարք ամերիկյան CAD ընկերություններ և մատակարարներ, ներառյալ UGS Corp.-ը, computervision-ը, applicon-ը և IBM-ը:

1980-ականներին միկրոպրոցեսորների վրա հիմնված ապարատային արժեքի նվազման և այլոց հետ փոխկապակցված համակարգչային ցանցի (LAN) առաջացման հետ մեկտեղ հայտնվեցին նաև CNC հաստոցների արժեքը և մատչելիությունը: 1980-ականների վերջին կեսին փոքր համակարգիչները և համակարգչային մեծ տերմինալները փոխարինվեցին ցանցային աշխատանքային կայաններով, ֆայլային սերվերներով և անհատական ​​համակարգիչներով (PCS), այդպիսով ազատվելով համալսարանների և ընկերությունների CNC մեքենաներից, որոնք ավանդաբար տեղադրում էին դրանք (քանի որ դրանք միակն են։ թանկարժեք համակարգիչներ, որոնք կարող են իրենց թույլ տալ ուղեկցել դրանք):

1989 թվականին ԱՄՆ-ի առևտրի նախարարությանն առընթեր ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտը ստեղծեց մեքենաների վերահսկիչի ընդլայնված նախագիծը (EMC2, որը հետագայում վերանվանվեց linuxcnc), որը բաց կոդով gnu/linux ծրագրային համակարգ է, որն օգտագործում է ընդհանուր նշանակության համակարգիչ՝ CNC-ը կառավարելու համար: մեքենաներ. Linuxcnc-ը ճանապարհ է հարթում անհատական ​​CNC հաստոցների ապագայի համար, որոնք դեռևս առաջատար հավելվածներ են հաշվարկների ոլորտում:


Հրապարակման ժամանակը՝ Հուլիս-19-2022