Гісторыя тэхналогіі апрацоўкі з ЧПУ, частка 2: эвалюцыя ад ЧПУ да ЧПУ

Да 1950-х гадоў дадзеныя аб працы станкоў з ЧПУ ў асноўным паступалі з перфакарт, якія ў асноўным вырабляліся з дапамогай цяжкіх ручных працэсаў. Пераломны момант у распрацоўцы ЧПУ заключаецца ў тым, што калі карта заменена камп'ютэрным кіраваннем, яна непасрэдна адлюстроўвае распрацоўку камп'ютэрных тэхналогій, а таксама на камп'ютэрныя праграмы (CAD) і камп'ютэрныя праграмы вытворчасці (CAM). Апрацоўка стала адным з першых прымянення сучасных камп'ютэрных тэхналогій.

новы_малюнак

Нягледзячы на ​​тое, што механізм аналізу, распрацаваны Чарльзам Бэбіджам у сярэдзіне 1800-х гадоў, лічыцца першым камп'ютэрам у сучасным разуменні, камп'ютэр Масачусецкага тэхналагічнага інстытута (MIT) у рэжыме рэальнага часу віхор I (таксама нарадзіўся ў лабараторыі сервоприводов) з'яўляецца Першы кампутар у свеце з паралельнымі вылічэннямі і магнітнай ядрой памяці (як паказана на малюнку ніжэй). Каманда змагла выкарыстаць машыну, каб закадаваць камп'ютэрную вытворчасць перфараванай стужкі. Арыгінальны хост выкарыстаў каля 5000 вакуумных труб і важыў каля 20000 фунтаў.

новы_img1

Павольнае развіццё кампутараў у гэты перыяд было часткай праблемы таго часу. Акрамя таго, людзі, якія спрабуюць прадаць гэтую ідэю, насамрэч не ведаюць вытворчасці - яны проста кампутарныя эксперты. У той час канцэпцыя ЧПУ была настолькі дзіўнай для вытворцаў, што развіццё гэтай тэхналогіі ў той час ішло вельмі павольна, так што арміі ЗША нарэшце прыйшлося вырабіць 120 станкоў з ЧПУ і здаць іх у арэнду розным вытворцам, каб пачаць папулярызаваць іх выкарыстанне .

Графік эвалюцыі з НК да ЧПУ

Сярэдзіна 1950 -х:G Код, найбольш шырока выкарыстоўваецца мова праграмавання NC, нарадзіўся ў лабараторыі сервопривода Масачусэтскага тэхналагічнага інстытута. G -код выкарыстоўваецца для распавядання камп'ютэрызаваных машын, як нешта зрабіць. Каманда адпраўляецца ў машынны кантролер, які потым паведамляе рухавіку хуткасці руху і шляху.

1956:ВПС прапанавалі стварыць агульную мову праграмавання для лікавага кіравання. Новы даследчы аддзел Масачусецкага тэхналагічнага інстытута пад кіраўніцтвам Дуга Роса пад назвай Computer Applications Group пачаў вывучаць прапанову і распрацаваць тое, што пазней стала вядома як аўтаматычна запраграмаваны інструмент (APT) на мове праграмавання.

1957:Асацыяцыя авіяцыйнай прамысловасці і Дэпартамент ВПС супрацоўнічалі з MIT для стандартызацыі працы APT і стварылі першую афіцыйную машыну з ЧПУ. APT, створаны перад вынаходствам графічнага інтэрфейсу і Fortran, выкарыстоўвае тэкст толькі для перадачы геаметрыі і шляхоў інструментаў на машыны лікавага кіравання (NC). (больш позняя версія была напісана на FORTRAN, і apt быў нарэшце выпушчаны ў грамадзянскай сферы.

1957:Працуючы ў General Electric, амерыканскі кампутар Патрык Дж. Ханраці распрацаваў і выпусціў ранні камерцыйны мова праграмавання NC пад назвай Pronto, які заклаў аснову для будучых праграм CAD і заваяваў яму нефармальны тытул "Бацька CAD/CAM".

"11 сакавіка 1958 г. нарадзілася новая эра вытворчасці. можа свідраваць, свідраваць, фрэзераваць і перадаваць неістотныя дэталі паміж машынамі.

1959:Каманда MIT правяла прэс -канферэнцыю, каб паказаць свае нядаўна распрацаваныя машынныя машыны з ЧПУ.

новы_img2

1959:впс падпісалі гадавы кантракт з лабараторыяй электронных сістэм MIT на распрацоўку «праекта аўтаматызаванага праектавання». У выніку праект сістэмы аўтаматызацыі (AED) быў апублікаваны ў адкрытым доступе ў 1965 годзе.

1959:Кампанія General Motors (GM) пачала вывучаць тое, што пазней было названа камп'ютэрным удасканаленым дызайнам (DAC-1), якое было адной з самых ранніх графічных САПР. У наступным годзе яны прадставілі IBM у якасці партнёра. Чарцяжы можна сканаваць у сістэму, якая алічбоўвае іх і можа змяняць. Затым іншае праграмнае забеспячэнне можа пераўтварыць лініі ў 3D-фігуры і вывесці іх для адпраўкі на фрэзерны станок. DAC-1 быў запушчаны ў вытворчасць у 1963 годзе і публічна дэбютаваў у 1964 годзе.

новы_img3

1962 год:быў выпушчаны першы камерцыйны электронны плотер (EDM) з графічнай сістэмай CAD, распрацаваны кампаніяй itek, падрадчыкам ваеннай кампаніі ЗША. Ён быў набыты карпарацыяй па кантролі дадзеных, кампаніяй па вытворчасці мэйнфрэймаў і суперкампутараў, і перайменаваны ў digigraphy. Першапачаткова ён выкарыстоўваўся Lockheed і іншымі кампаніямі для вырабу серыйных частак ваенна-транспартнага самалёта C-5 Galaxy, дэманструючы першы выпадак скразной вытворчай сістэмы САПР/ЧПУ.

Часопіс Time у той час напісаў артыкул аб EDM у сакавіку 1962 года і адзначыў, што дызайн аператара ўвайшоў у танны кампутар праз кансоль, якая магла вырашаць задачы і захоўваць адказы ў лічбавай форме і на мікрафільме ў сваёй бібліятэцы памяці. Проста націсніце кнопку і намалюйце эскіз светлавым пяром, і інжынер можа ўвайсці ў бягучы дыялог з EDM, выклікаць любы са сваіх ранніх малюнкаў на экран на працягу мілісекунды і змяніць іх лініі і крывыя па жаданні.

новы_img5

Іван Сазерленд вывучае TX-2

новы_img4

Схематычная схема хайлагера

У той час распрацоўшчыкам механічных і электрычных сістэм патрабаваўся інструмент, каб паскорыць цяжкую і працаёмкую працу, якую яны часта выконвалі. Для задавальнення гэтай патрэбы Іван Э. Сазерленд з кафедры электратэхнікі ў MIT стварыў сістэму, каб зрабіць лічбавыя кампутары актыўным партнёрам для дызайнераў.

новы_img6

Станкі з ЧПУ набіраюць моц і папулярнасць

У сярэдзіне 1960-х з'яўленне даступных невялікіх кампутараў змяніла правілы гульні ў гэтай галіне. Дзякуючы новай тэхналогіі транзістара і асноўнай памяці, гэтыя магутныя машыны займаюць значна менш месца, чым мэйнфреймы памеру нумара, якія выкарыстоўваюцца да гэтага часу.

У той час невялікія кампутары, таксама вядомыя як кампутары сярэдняга класа, маюць больш даступныя цэннікі, вызваляючы іх ад абмежаванняў папярэдніх кампаній ці армій, а таксама перадачы патэнцыялу дакладнасці, надзейнасці і паўтаральнасці невялікіх кампаній, прадпрыемстваў.

У адрозненне ад гэтага, мікракампутары-гэта 8-бітныя адзінкавыя карыстальнікі, простыя машыны, якія працуюць з простымі аперацыйнымі сістэмамі (напрыклад, MS-DOS), у той час як субсініяльныя кампутары-16 біт або 32-бітны. Надзейныя кампаніі ўключаюць DEC, Data General і Hewlett Packard (HP) (цяпер ставіцца да сваіх былых невялікіх кампутараў, такіх як HP3000, як "серверы").

новы_img7

У пачатку 1970-х павольны эканамічны рост і рост выдаткаў на працу зрабілі апрацоўку з ЧПУ добрым і эканамічна эфектыўным рашэннем, і попыт на недарагія станкі з сістэмай ЧПУ вырас. Нягледзячы на ​​тое, што амерыканскія даследчыкі засяроджваюцца на галінах высокага класа, такіх як праграмнае забеспячэнне і аэракасмічная прамысловасць, Германія (да якой далучылася Японія ў 1980-х гадах) засяроджваецца на недарагіх рынках і пераўзыходзіць Злучаныя Штаты па продажах машын. Аднак у гэты час існуе шэраг амерыканскіх кампаній і пастаўшчыкоў CAD, у тым ліку UGS Corp., Computervision, Appon і IBM.

У 1980-х гадах, са зніжэннем кошту апаратнага забеспячэння на аснове мікрапрацэсараў і з'яўленнем лакальнай вылічальнай сеткі (LAN), кампутарнай сеткі, узаемазвязанай з іншымі, кошт і даступнасць станкоў з ЧПУ таксама з'явіліся. Да другой паловы 1980-х невялікія кампутары і вялікія камп'ютэрныя тэрміналы былі заменены сеткавымі працоўнымі станцыямі, файлавымі серверамі і персанальнымі кампутарамі (PCS), такім чынам, пазбавіўшыся ад станкоў з ЧПУ універсітэтаў і кампаній, якія іх традыцыйна ўсталёўвалі (таму што яны з'яўляюцца адзінымі дарагія кампутары, якія могуць дазволіць сабе іх суправаджаць).

У 1989 годзе Нацыянальны інстытут стандартаў і тэхналогій пры Міністэрстве гандлю ЗША стварыў праект пашыранага машыннага кантролера (EMC2, пазней перайменаваны ў linuxcnc), які ўяўляе сабой сістэму праграмнага забеспячэння gnu/linux з адкрытым зыходным кодам, якая выкарыстоўвае камп'ютар агульнага прызначэння для кіравання ЧПУ машыны. Linuxcnc адкрывае шлях у будучыню персанальных станкоў з ЧПУ, якія па-ранейшаму з'яўляюцца піянерскімі прыкладаннямі ў галіне вылічальнай тэхнікі.


Час публікацыі: 19 ліпеня 2022 г