CNC боловсруулах технологийн түүх, 2-р хэсэг: NC-ээс CNC хүртэлх хувьсал

1950-иад он хүртэл CNC машины ажиллагааны өгөгдөл нь голчлон гар ажиллагаатай хүнд хэцүү процессоор үйлдвэрлэсэн цоолтуурын картуудаас гаралтай байв.CNC-ийн хөгжлийн эргэлтийн цэг нь картыг компьютерийн удирдлагаар солих үед энэ нь компьютерийн технологийн хөгжлийг шууд тусгаж, компьютерийн тусламжтай дизайн (CAD), компьютерийн тусламжтай үйлдвэрлэл (CAM) программуудыг харуулж байна.Боловсруулалт нь орчин үеийн компьютерийн технологийн анхны хэрэглээний нэг болсон.

new_img

1800-аад оны дундуур Чарльз Бэббижийн бүтээсэн анализын хөдөлгүүр нь орчин үеийн утгаараа анхны компьютер гэж тооцогддог ч Массачусетсийн Технологийн Институт (MIT) бодит цагийн компьютерийн хуй салхи I (мөн серво машины лабораторид төрсөн) юм. параллель тооцоололтой, соронзон үндсэн санах ойтой дэлхийн анхны компьютер (доорх зурагт үзүүлсэн шиг).Тус багийнхан уг машиныг компьютерийн удирдлагатай цоолбортой соронзон хальсны үйлдвэрлэлийг кодлоход ашиглаж чадсан.Анхны эзэн 5000 орчим вакуум хоолой ашигласан бөгөөд 20000 фунт жинтэй байв.

new_img1

Энэ хугацаанд компьютерийн хөгжил удаашралтай байсан нь тухайн үеийн асуудлын нэг хэсэг байсан юм.Үүнээс гадна, энэ санааг зарах гэж оролдсон хүмүүс үнэхээр үйлдвэрлэлийг мэддэггүй - тэд зүгээр л компьютерийн мэргэжилтнүүд юм.Тухайн үед NC-ийн тухай ойлголт үйлдвэрлэгчдэд маш хачирхалтай байсан тул тухайн үед энэ технологийн хөгжил маш удаан байсан тул АНУ-ын арми эцэст нь 120 NC машин үйлдвэрлэж, төрөл бүрийн үйлдвэрлэгчдэд түрээслэх шаардлагатай болж, тэдгээрийн хэрэглээг дэлгэрүүлж эхлэв. .

NC-ээс CNC хүртэлх хувьслын хуваарь

1950-иад оны дунд үе:Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг NC програмчлалын хэл болох G код нь Массачусетсийн Технологийн Институтын серво механизмын лабораторид төрсөн.G код нь компьютержсэн машин хэрэгсэлд ямар нэг зүйлийг хэрхэн хийхийг хэлж өгдөг.Командыг машин хянагч руу илгээж, дараа нь моторт хөдөлгөөний хурд болон дагаж мөрдөх замыг зааж өгдөг.

1956:Агаарын цэргийн хүчин тоон удирдлагын ерөнхий програмчлалын хэлийг бий болгохыг санал болгов.Даг Россоор ахлуулсан MIT-ийн судалгааны шинэ хэлтэс, Компьютерийн Хэрэглээний Групп нь уг саналыг судалж, дараа нь програмчлалын хэлээр автоматаар програмчлагдсан хэрэгсэл (APT) гэж нэрлэгддэг зүйлийг боловсруулж эхэлсэн.

1957:Агаарын хөлгийн аж үйлдвэрийн холбоо, Агаарын цэргийн хүчний хэлтэс нь MIT-тай хамтран ажиллаж, анхны албан ёсны CNC машиныг бүтээжээ.График интерфэйс болон FORTRAN-ыг бүтээхээс өмнө бүтээгдсэн Apt нь зөвхөн геометр болон багажны замыг тоон удирдлагын (NC) машинд шилжүүлэхэд текст ашигладаг.(сүүлийн хувилбар нь FORTRAN хэл дээр бичигдсэн бөгөөд apt нь эцэст нь иргэний салбарт гарсан.

1957:Америкийн компьютерийн эрдэмтэн Патрик Ж.Ханратти General Electric-д ажиллаж байхдаа Pronto хэмээх арилжааны анхны NC програмчлалын хэлийг боловсруулж, гаргасан нь ирээдүйн CAD програмуудын үндэс суурийг тавьж, түүнд "cad/cam-ийн эцэг" гэсэн албан бус цолыг авчирсан юм.

"1958 оны 3-р сарын 11-нд үйлдвэрлэлийн шинэ эрин үе гарч ирэв. Үйлдвэрлэлийн түүхэнд анх удаа олон тооны электрон удирдлагатай том оврын үйлдвэрлэлийн машинууд нэгдсэн үйлдвэрлэлийн шугам хэлбэрээр нэгэн зэрэг ажиллаж байв. Эдгээр машинууд бараг хэн ч хараа хяналтгүй байсан бөгөөд тэдгээр нь машин хооронд хамааралгүй хэсгүүдийг өрөмдөх, өрөмдөх, тээрэмдэх, дамжуулах боломжтой.

1959:MIT багийнхан өөрсдийн шинээр бүтээсэн CNC машин хэрэгслүүдээ харуулах хэвлэлийн бага хурал хийлээ.

new_img2

1959:Агаарын цэргийн хүчин MIT-ийн цахим системийн лабораторитой "компьютерийн тусламжтайгаар дизайны төсөл" боловсруулах нэг жилийн гэрээ байгуулав.Үүний үр дүнд системийн автоматжуулалтын инженерчлэлийн загвар (AED) нь 1965 онд олон нийтэд нээлттэй болсон.

1959:Женерал Моторс (GM) нь хожим нь компьютерийн сайжруулсан дизайн (DAC-1) гэж нэрлэгддэг, хамгийн эртний график CAD системүүдийн нэг байсан зүйлийг судалж эхэлсэн.Дараа жил нь тэд IBM-ийг хамтрагчаар танилцуулав.Зургийг системд сканнердаж, дижитал хэлбэрт оруулж, өөрчлөх боломжтой.Дараа нь бусад программ хангамж нь шугамуудыг 3D хэлбэрт хувиргаж, тээрэмдэх машин руу илгээх боломжтой болгох боломжтой.DAC-1-ийг 1963 онд үйлдвэрлэж, 1964 онд олон нийтэд танилцуулсан.

new_img3

1962:АНУ-ын батлан ​​хамгаалахын гэрээлэгч itek-ийн бүтээсэн анхны арилжааны график CAD системийн электрон плоттер (EDM) худалдаанд гарлаа.Үүнийг үндсэн фрэйм ​​болон супер компьютерийн компани болох хяналтын мэдээллийн корпорац худалдан авч, дижиграфи гэж нэрлэв.Энэ нь анх Lockheed болон бусад компаниуд C-5 Galaxy цэргийн тээврийн онгоцны үйлдвэрлэлийн эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд ашигласан бөгөөд энэ нь төгсгөлөөс төгсгөлтэй cad/cnc үйлдвэрлэлийн системийн анхны тохиолдлыг харуулж байна.

Тухайн үед Time сэтгүүл 1962 оны 3-р сард EDM-ийн талаар нийтлэл бичиж, операторын загвар нь консолоор дамжуулан хямд компьютерт нэвтэрч, асуудлыг шийдэж, хариултыг дижитал хэлбэрээр, микрофильм хэлбэрээр санах ойн санд хадгалах боломжтой гэж онцлон тэмдэглэжээ.Товчлуур дээр дарж, гэрэл үзэг ашиглан ноорог зурахад л инженер EDM-тэй харилцах цонхонд орж, хэдэн миллисекундын дотор зурсан зургуудаа дэлгэцэн дээр эргэн санаж, шугам, муруйг хүссэнээрээ өөрчлөх боломжтой.

new_img5

Иван Сазерланд TX-2-д суралцаж байна

new_img4

Тодруулагчийн бүдүүвч диаграм

Тухайн үед механик болон цахилгааны зохион бүтээгчид ихэвчлэн хийдэг хүнд хэцүү, цаг хугацаа шаардсан ажлыг хурдасгах хэрэгсэл хэрэгтэй байв.Энэхүү хэрэгцээг хангахын тулд MIT-ийн Цахилгааны инженерийн тэнхимийн ажилтан Иван Е.Сазерланд дижитал компьютерийг дизайнеруудын идэвхтэй түнш болгох системийг бий болгосон.

new_img6

CNC машин хэрэгсэл нь зүтгүүр, алдартай болж байна

1960-аад оны дундуур боломжийн үнэтэй жижиг компьютерууд гарч ирснээр энэ салбарын тоглоомын дүрмийг өөрчилсөн.Шинэ транзистор болон үндсэн санах ойн технологийн ачаар эдгээр хүчирхэг машинууд нь өнөөг хүртэл ашигласан өрөөний хэмжээтэй үндсэн фрэймүүдээс хамаагүй бага зай эзэлдэг.

Тухайн үед дунд зэрэглэлийн компьютер гэж нэрлэгддэг жижиг компьютерууд нь өмнөх компаниуд эсвэл армийн хязгаарлалтаас чөлөөлөгдөж, нарийвчлал, найдвартай байдал, давтагдах чадварыг жижиг компаниуд, аж ахуйн нэгжүүдэд хүлээлгэн өгч байсан нь мэдээжийн хэрэг илүү хямд үнэтэй байдаг.

Үүний эсрэгээр микрокомпьютерууд нь 8 битийн нэг хэрэглэгч, энгийн үйлдлийн системүүд (MS-DOS гэх мэт) ажилладаг энгийн машинууд байдаг бол жижиг компьютерууд нь 16 бит эсвэл 32 бит юм.Шинэчлэгдсэн компаниудад Dec, data general болон Hewlett Packard (HP) багтдаг (одоо HP3000 гэх мэт хуучин жижиг компьютеруудаа "сервер" гэж нэрлэдэг).

new_img7

1970-аад оны эхээр эдийн засгийн өсөлт удааширч, ажил эрхлэлтийн зардал нэмэгдэж байгаа нь CNC боловсруулах нь сайн, хэмнэлттэй шийдэл мэт харагдуулж, хямд өртөгтэй NC системийн машин хэрэгслийн эрэлт нэмэгдсэн.Хэдийгээр Америкийн судлаачид программ хангамж, сансар огторгуй зэрэг өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрүүдэд анхаарлаа хандуулдаг ч Герман (1980-аад онд Япон нэгдсэн) хямд өртөгтэй зах зээлд анхаарлаа хандуулж, машины борлуулалтаараа АНУ-ыг гүйцэж түрүүлдэг.Гэсэн хэдий ч одоогийн байдлаар UGS Corp, computervision, applicon, IBM зэрэг Америкийн CAD компани, ханган нийлүүлэгчдийн цуврал байдаг.

1980-аад онд микропроцессорууд дээр суурилсан техник хангамжийн үнэ буурч, бусадтай холбогдсон компьютерийн сүлжээ (LAN) бий болсноор CNC машин хэрэгслийн үнэ өртөг, хүртээмжтэй болсон.1980-аад оны сүүлийн хагас гэхэд жижиг компьютерууд болон том компьютерийн терминалуудыг сүлжээний ажлын станцууд, файлын серверүүд болон персонал компьютерууд (PCS) сольсон тул тэдгээрийг уламжлалт байдлаар суулгадаг их дээд сургууль, компаниудын CNC машинуудаас салсан (учир нь эдгээр нь цорын ганц юм. дагалдан явах боломжтой үнэтэй компьютерууд).

1989 онд АНУ-ын Худалдааны яамны дэргэдэх Стандарт, технологийн үндэсний хүрээлэн нь сайжруулсан машин хянагчийн төслийг (EMC2, хожим linuxcnc гэж өөрчилсөн) бүтээсэн бөгөөд энэ нь CNC-г удирдахад ерөнхий зориулалтын компьютер ашигладаг нээлттэй эхийн gnu/linux програм хангамжийн систем юм. машинууд.Linuxcnc нь компьютерийн салбарт анхдагч хэрэглээ хэвээр байгаа хувийн CNC машин хэрэгслийн ирээдүйн замыг нээж өгдөг.


Шуудангийн цаг: 2022 оны 7-р сарын 19