Geskiedenis van CNC-bewerkingstegnologie, Deel 2: evolusie van NC na CNC

Tot in die 1950's het die data van CNC-masjienbedryf hoofsaaklik van ponskaarte gekom, wat hoofsaaklik deur moeilike handprosesse vervaardig is. Die keerpunt in die ontwikkeling van CNC is dat wanneer die kaart deur rekenaarbeheer vervang word, dit die ontwikkeling van rekenaartegnologie, sowel as rekenaargesteunde ontwerp (CAD) en rekenaargesteunde vervaardiging (CAM) programme direk weerspieël. Verwerking het een van die eerste toepassings van moderne rekenaartegnologie geword.

nuwe_img

Alhoewel die analise-enjin wat in die middel van die 1800's deur Charles Babbage ontwikkel is as die eerste rekenaar in die moderne sin beskou word, is die Massachusetts Institute of Technology (MIT) se intydse rekenaar warrelwind I (ook gebore in die servomasjinerie-laboratorium) die wêreld se eerste rekenaar met parallelle rekenaars en magnetiese kerngeheue (soos getoon in die figuur hieronder). Die span kon die masjien gebruik om die rekenaarbeheerde produksie van geperforeerde band te kodeer. Die oorspronklike gasheer het ongeveer 5000 vakuumbuise gebruik en ongeveer 20000 pond geweeg.

nuwe_img1

Die stadige vordering van rekenaarontwikkeling gedurende hierdie tydperk was deel van die probleem op daardie tydstip. Buitendien, die mense wat hierdie idee probeer verkoop, ken nie regtig vervaardiging nie – hulle is net rekenaarkundiges. Op daardie tydstip was die konsep van NC so vreemd vir vervaardigers dat die ontwikkeling van hierdie tegnologie op daardie tydstip baie stadig was, sodat die Amerikaanse weermag uiteindelik 120 NC-masjiene moes vervaardig en dit aan verskeie vervaardigers moes verhuur om die gebruik daarvan te begin gewild maak. .

Evolusie skedule van NC na CNC

Middel 1950's:G-kode, die mees gebruikte NC-programmeertaal, is gebore in die servomeganisme Laboratorium van Massachusetts Institute of Technology. G-kode word gebruik om gerekenariseerde masjiengereedskap te vertel hoe om iets te maak. Die opdrag word na die masjienbeheerder gestuur, wat dan die motor die spoed van beweging en die pad om te volg vertel.

1956:die lugmag het voorgestel om 'n algemene programmeertaal vir numeriese beheer te skep. Die nuwe MIT-navorsingsdepartement, gelei deur Doug Ross en genaamd Computer Applications Group, het die voorstel begin bestudeer en iets ontwikkel wat later bekend staan ​​as die programmeertaal outomaties geprogrammeerde hulpmiddel (APT).

1957:die vliegtuigindustrievereniging en 'n departement van die lugmag het met MIT saamgewerk om die werk van apt te standaardiseer en die eerste amptelike CNC-masjien geskep. Apt, geskep voor die uitvinding van die grafiese koppelvlak en FORTRAN, gebruik teks slegs om meetkunde en gereedskappaaie na numeriese beheer (NC) masjiene oor te dra. (die latere weergawe is in FORTRAN geskryf, en apt is uiteindelik in die siviele veld vrygestel.

1957:terwyl hy by General Electric gewerk het, het die Amerikaanse rekenaarwetenskaplike Patrick J. Hanratty 'n vroeë kommersiële NC-programmeertaal genaamd Pronto ontwikkel en vrygestel, wat die grondslag gelê het vir toekomstige CAD-programme en hom die informele titel van "vader van cad/cam" besorg het.

"Op 11 Maart 1958 is 'n nuwe era van vervaardigingsproduksie gebore. Vir die eerste keer in die geskiedenis van vervaardiging het verskeie elektronies beheerde grootskaalse produksiemasjiene gelyktydig as 'n geïntegreerde produksielyn bedryf. Hierdie masjiene was byna onbewaak, en hulle kan boor, boor, frees, en irrelevante dele tussen masjiene deurlaat.

1959:MIT-span het 'n perskonferensie gehou om hul nuut ontwikkelde CNC-masjiengereedskap te wys.

nuwe_img2

1959:die lugmag het 'n eenjaarkontrak met die MIT elektroniese stelsellaboratorium onderteken om die "rekenaargesteunde ontwerpprojek" te ontwikkel. Die gevolglike stelseloutomatisering-ingenieurswese-ontwerp (AED) is in 1965 aan die publieke domein vrygestel.

1959:General Motors (GM) het begin om wat later rekenaarversterkte ontwerp (DAC-1) genoem is, te bestudeer, wat een van die vroegste grafiese CAD-stelsels was. Die volgende jaar het hulle IBM as 'n vennoot bekendgestel. Tekeninge kan in die stelsel ingeskandeer word, wat dit digitaliseer en gewysig kan word. Dan kan ander sagteware die lyne in 3D-vorms omskep en dit uitvoer om dit na die freesmasjien te stuur. DAC-1 is in 1963 in produksie gestel en het in 1964 openbare debuut gemaak.

nuwe_img3

1962:die eerste kommersiële grafiese CAD-stelsel elektroniese plotter (EDM) wat ontwikkel is deur itek, 'n Amerikaanse verdedigingskontrakteur, is bekendgestel. Dit is verkry deur beheerdatakorporasie, 'n hoofraam- en superrekenaarmaatskappy, en herdoop tot digigrafie. Dit is aanvanklik deur Lockheed en ander maatskappye gebruik om die produksieonderdele van die C-5 Galaxy militêre vervoervliegtuig te vervaardig, wat die eerste geval van 'n end-tot-end cad/cnc-produksiestelsel toon.

Die tydskrif Time het destyds in Maart 1962 'n artikel oor EDM geskryf en daarop gewys dat die operateur se ontwerp 'n goedkoop rekenaar deur die konsole binnegekom het, wat probleme kon oplos en die antwoorde in digitale vorm en mikrofilm in sy geheuebiblioteek kon stoor. Druk net die knoppie en teken 'n skets met 'n ligte pen, en die ingenieur kan die lopende dialoog met EDM betree, enige van sy vroeë tekeninge binne 'n millisekonde na die skerm herroep en hul lyne en kurwes na goeddunke verander.

nuwe_img5

Ivan Sutherland studeer TX-2

nuwe_img4

Skematiese diagram van verligter

Destyds het meganiese en elektriese ontwerpers 'n hulpmiddel nodig gehad om die moeisame en tydrowende werk wat hulle dikwels gedoen het, te bespoedig. Om in hierdie behoefte te voorsien, het Ivan E. Sutherland van die departement elektriese ingenieurswese by MIT 'n stelsel geskep om digitale rekenaars 'n aktiewe vennoot vir ontwerpers te maak.

nuwe_img6

CNC-masjiengereedskap kry traksie en gewildheid

In die middel-1960's het die opkoms van bekostigbare klein rekenaars die spelreëls in die bedryf verander. Danksy nuwe transistor- en kerngeheuetegnologie neem hierdie kragtige masjiene baie minder spasie op as die kamergrootte hooframe wat tot dusver gebruik is.

Klein rekenaars, wat destyds ook as middelrekenaars bekend staan, het natuurlik meer bekostigbare prysetikette, wat hulle bevry van die beperkings van vorige maatskappye of leërs, en die potensiaal van akkuraatheid, betroubaarheid en herhaalbaarheid aan klein maatskappye, ondernemings oorgee.

Daarteenoor is mikrorekenaars 8-bis-enkelgebruiker, eenvoudige masjiene wat eenvoudige bedryfstelsels (soos MS-DOS) gebruik, terwyl subminiatuurrekenaars 16-bis of 32-bis is. Baanbrekersmaatskappye sluit Dec, data general en Hewlett Packard (HP) in (verwys nou na sy voormalige klein rekenaars, soos die HP3000, as "bedieners").

nuwe_img7

In die vroeë 1970's het stadige ekonomiese groei en stygende indiensnemingskoste CNC-bewerking na 'n goeie en koste-effektiewe oplossing laat lyk, en die vraag na laekoste NC-stelselmasjiengereedskap het toegeneem. Alhoewel Amerikaanse navorsers fokus op hoë-end nywerhede soos sagteware en lugvaart, fokus Duitsland (wat Japan in die 1980's aangesluit het) op laekostemarkte en oortref die Verenigde State in masjienverkope. Op hierdie tydstip is daar egter 'n reeks Amerikaanse CAD-maatskappye en verskaffers, insluitend UGS Corp., computervision, applicon en IBM.

In die 1980's, met die afname in hardewarekoste gebaseer op mikroverwerkers en die opkoms van plaaslike area netwerk (LAN), 'n rekenaarnetwerk wat met ander verbind is, het die koste en toeganklikheid van CNC-masjiengereedskap ook verskyn. Teen die laaste helfte van die 1980's is klein rekenaars en groot rekenaarterminale vervang deur netwerkwerkstasies, lêerbedieners en persoonlike rekenaars (PCS), om sodoende ontslae te raak van die CNC-masjiene van universiteite en maatskappye wat dit tradisioneel geïnstalleer het (omdat dit die enigste is). duur rekenaars wat dit kan bekostig om dit te vergesel).

In 1989 het die Nasionale Instituut vir Standaarde en Tegnologie onder die Amerikaanse Departement van Handel die verbeterde masjienbeheerprojek geskep (EMC2, later herdoop tot linuxcnc), wat 'n oopbron-gnu/linux-sagtewarestelsel is wat 'n algemene rekenaar gebruik om CNC te beheer masjiene. Linuxcnc baan die weg vir die toekoms van persoonlike CNC-masjiengereedskap, wat steeds baanbrekerstoepassings op die gebied van rekenaar is.


Postyd: 19 Julie 2022