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 ժամանակում համակարգչային պտտահողմ I (նաև ծնվել է սերվային մեքենաների լաբորատորիայում) աշխարհի առաջին համակարգիչը զուգահեռ հաշվարկով 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:Այդ 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 պատմելու 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՝ Դագ Ռոսի գլխավորությամբ և Computer Applications Group անունով, սկսեց ուսումնասիրել առաջարկը և մշակել մի բան, որը հետագայում հայտնի դարձավ որպես ծրագրավորման լեզվի ավտոմատ ծրագրավորված գործիք (APT):

1957թ.Ինքնաթիռների արդյունաբերության ասոցիացիան և ռազմաօդային ուժերի բաժինը համագործակցել են MIT-ի հետ՝ ստանդարտացնելու համար apt-ի աշխատանքը և ստեղծել են 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։

1957թ.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 մեծածավալ արտադրական մեքենաները միաժամանակ գործեցին որպես ինտեգրված արտադրական գիծ: Այդ մեքենաները գրեթե անվերահսկելի էին, 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 ուժեղացված 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, որը գլխավոր և սուպերհամակարգչային ընկերություն է 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 մուտք գործել EDM-ի հետ վարվող երկխոսություն, մեկ միլիվայրկյանում վերհիշել իր վաղ նկարները էկրանին 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 բիթ կամ 32 բիթ են:Նորարար ընկերությունները ներառում են Dec, data general և Hewlett Packard (HP) (այժմ վերաբերում է իր նախկին փոքր համակարգիչներին, ինչպիսիք են 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 ցածր գնով NC համակարգի հաստոցների պահանջարկը մեծացավ:Թեև ամերիկացի հետազոտողները կենտրոնանում են բարձրակարգ արդյունաբերության վրա, ինչպիսիք են ծրագրային ապահովումը և օդատիեզերքը, Գերմանիան (որին միացել է Ճապոնիան 1980-ականներին) կենտրոնանում է էժան շուկաների վրա և գերազանցում է Միացյալ Նահանգներին մեքենաների վաճառքով: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 Առևտրի նախարարությանն առընթեր ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտը ստեղծեց մեքենաների վերահսկիչի ընդլայնված նախագիծը (EMC2, 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