Тое, як традыцыйныя механічныя станкі з ЧПУ памерам з памяшканне пераходзяць на настольныя станкі (напрыклад, настольны фрэзерны станок з ЧПУ Bantam tools і настольны фрэзерны станок з друкаванай платы Bantam tools), адбываецца дзякуючы распрацоўцы персанальных камп'ютараў, мікракантролераў і іншых кампанентаў электроннага абсталявання. Без гэтых распрацовак магутныя і кампактныя станкі з ЧПУ сёння былі б немагчымыя.
Да 1980 г. эвалюцыя тэхнікі кіравання і графік развіцця электроннай і камп'ютэрнай падтрымкі.
Рассвет персанальнага кампутара
У 1977 годзе былі выпушчаныя адначасова тры «мікракампутары» - Apple II, pet 2001 і TRS-80 - у студзені 1980 года часопіс byte абвясціў, што «наступіла эра гатовых персанальных кампутараў». Развіццё персанальных камп'ютараў імкліва павялічылася з тых часоў, калі канкурэнцыя паміж Apple і IBM заняла і пайшла на спад.
By 1984, Apple released the classic Macintosh, the first mass-produced mouse driven personal computer with a graphical user interface (GUI). Macintosh comes with macpaint and macwrite (which popularize WYSIWYG WYSIWYG applications). У наступным годзе дзякуючы супрацоўніцтву з Adobe была запушчана новая графічная праграма, якая заклала аснову для аўтаматызаванага праектавання (CAD) і аўтаматызаванага вытворчасці (CAM).
Распрацоўка праграм CAD і cam
Праграмы САПР падтрымліваюць лічбавае стварэнне, змяненне і сумеснае выкарыстанне 2D або 3D аб'ектаў. The cam program allows you to select tools, materials, and other conditions for cutting operations. Будучы інжынерам, нават калі вы выканалі ўсе работы па САПР і ведаеце знешні выгляд патрэбных дэталяў, фрэзерны станок не ведае памеру або формы фрэзы, якую вы хочаце выкарыстоўваць, або дэталяў памеру вашага матэрыялу або тыпу.
Праграма CAM выкарыстоўвае мадэль, створаную інжынерам у CAD для вылічэння руху інструмента ў матэрыяле. Гэтыя разлікі руху, званыя шляхі інструментаў, аўтаматычна генеруюцца праграмай CAM для дасягнення максімальнай эфектыўнасці. Некаторыя сучасныя праграмы CAM могуць таксама імітаваць на экране, як машына выкарыстоўвае інструмент па вашаму выбару для выразання матэрыялаў. Замест таго, каб скарачаць тэсты на рэальных станках зноў і зноў, ён можа зэканоміць нашэнне інструментаў, час апрацоўкі і спажыванне матэрыялаў.
Паходжанне сучаснага CAD можна прасачыць да 1957 года. Праграма пад назвай PRONTO, распрацаваная камп'ютэрам Патрыкам Дж. Ханраці, прызнана бацькам CAD/CAM. У 1971 годзе ён таксама распрацаваў шырока выкарыстоўваную праграму Адама, якая ўяўляе сабой інтэрактыўны графічны дызайн, сістэму малявання і вытворчасці, напісаную ў Fortran, накіраваную на перакрыжаваную платформу. "Прамысловыя аналітыкі падлічылі, што 70% усіх 3-D механічных сістэм CAD/CAM, даступных сёння, можна прасачыць да першапачатковага кодэкса Ханраці",-сказаў Каліфарнійскі Універсітэт Ірвін, дзе ў той час праводзіў даследаванні ".
Каля 1967 г. Патрык Дж. Ханрэці прысвяціў сябе аўтаматызаванаму праектаванню кампутараў з інтэгральнымі схемамі (CADIC).
У 1960 годзе была распрацавана піянерская праграма SketchPad Івана Сазерленда паміж дзвюма праграмамі Hanratty, якая стала першай праграмай, якая выкарыстала поўны графічны карыстацкі інтэрфейс.
Варта адзначыць, што AutoCAD, запушчаны Autodesk у 1982 годзе, з'яўляецца першай 2D -праграмай CAD, спецыяльна для персанальных кампутараў, а не для камп'ютэраў мэйнфрейм. Да 1994 года AutoCAD R13 зрабіў праграму сумяшчальнай з 3D-дызайнам. У 1995 годзе SolidWorks быў выпушчаны з выразнай мэтай палягчэння дызайну CAD для шырокай аўдыторыі, а потым быў запушчаны Autodesk Inventor, які стаў больш інтуітыўным.
У сярэдзіне 1980-х папулярная маштабаваная графічная дэманстрацыя AutoCAD паказала нашу Сонечную сістэму ў 1: 1 кіламетры. Вы нават можаце павялічыць маштаб на Месяцы і прачытаць дошку на Lunar Lander Apollo.
Немагчыма казаць аб развіцці станкоў з ЧПУ, не аддаючы належнага стваральнікам праграмнага забеспячэння, якія імкнуцца знізіць парог уваходу ў лічбавы дызайн і зрабіць яго прыдатным для ўсіх узроўняў кваліфікацыі. У цяперашні час Autodesk fusion 360 знаходзіцца ў авангардзе. (У параўнанні з аналагічным праграмным забеспячэннем, такім як Mastercam, UGNX і PowerMILL, гэта магутнае праграмнае забеспячэнне cad/cam не было адкрыта ў Кітаі.) гэта «першы ў сваім родзе інструмент 3D CAD, cam і CAE, які можа аб'яднаць усю вашу распрацоўку прадукту. перавесці ў воблачную платформу, прыдатную для ПК, MAC і мабільных прылад». Гэты магутны праграмны прадукт бясплатны для студэнтаў, выкладчыкаў, кваліфікаваных пачаткоўцаў і аматараў.
Раннія кампактныя станкі з ЧПУ
Як адзін з піянераў і продкаў кампактных стартавых прыбудоў з ЧПУ, Тэд Хол, заснавальнік Shopbot Tools, быў прафесарам неўралагічнай навукі ў універсітэце герцага. У вольны час ён любіць рабіць фанерныя лодкі. Ён шукаў інструмент, які лёгка скараціць фанеру, але нават цана выкарыстання машын з ЧПУ ў той час перавысіла 50000 долараў. У 1994 годзе ён паказаў групу людзей кампактны млын, які ён распрацаваў у сваёй майстэрні, пачынаючы такім чынам падарожжа кампаніі.
Ад завода да працоўнага стала: MTM SNAP
У 2001 годзе Масачусецкі тэхналагічны інстытут (MIT) стварыў новы цэнтр па бітах і атамах, які з'яўляецца даччынай лабараторыяй медыя-лабараторыі MIT і ўзначальваецца дальнабачным прафесарам Нілам Гершэнфельдам. Гершэнфельд лічыцца адным з заснавальнікаў канцэпцыі Fab Lab (Laboratory). Пры падтрымцы прэміі Нацыянальнага навуковага фонду аб інфармацыйных тэхналогіях у памеры 13,75 мільёна долараў ЗША Цэнтр бітаў і атамаў (CBA) пачаў шукаць дапамогі для стварэння сеткі невялікай студыі, каб забяспечыць насельніцтва асабістымі лічбавымі інструментамі вытворчасці.
Да гэтага ў 1998 годзе Гершэнфельд адкрыў курс пад назвай "Як зрабіць (амаль) што -небудзь" у Масачусэтскім тэхналагічным інстытуце, каб пазнаёміць тэхнічных студэнтаў да дарагіх прамысловых вытворчых машын, але яго курс прыцягнуў студэнтаў з розных слаёў грамадства, у тым ліку мастацтва, дызайну і архітэктуры. Гэта стала асновай рэвалюцыі персанальнага лічбавага вытворчасці.
Адзін з праектаў, народжаных CBA, - машыны, якія вырабляюць (MTM), які сканцэнтраваны на распрацоўцы хуткіх прататыпаў, якія могуць выкарыстоўвацца ў лабараторыях вытворчасцей па вытворчасці пласцін. Адной з машын, народжаных у гэтым праекце, з'яўляецца MTM SNAP Desktop CNC Maching Machining, створаная студэнтамі Джонатанам Уордам, Надзя Пікам і Дэвідам Мелісам у 2011 годзе. Выкарыстоўваючы цяжкую Snap HDPE пластык (выразаны з кухоннай дошкі) на вялікім CNC Shopbot CNC фрэзерны станок, гэты 3-восевы фрэзерны станок працуе на недарагім мікракантролеры Arduino і можа дакладна фрэзераваць усё, ад Друкаванасць да пены і дрэва. У той жа час ён усталяваны на працоўным стале, партатыўным і даступным.
У той час, хоць некаторыя вытворцы фрэзерных станкоў з ЧПУ, такія як shopbot і epilog, спрабавалі выпусціць меншыя і больш танныя настольныя версіі фрэзерных станкоў, яны ўсё яшчэ былі даволі дарагімі.
MTM snap выглядае як цацка, але яна цалкам змяніла фрэзераванне працоўнага стала.
У духу сапраўднай лабараторыі MTM SNAP нават падзялілася сваёй купюрай матэрыялаў, каб вы маглі зрабіць гэта самастойна.
Неўзабаве пасля стварэння MTM SNAP, член каманды Джонатан Уорд працаваў з інжынерамі Майкам Эсты і Форэстам Грынам і навукоўцам матэрыялаў Даніэл Апплікат, каб ажыццявіць праект, які фінансуецца DARPA пад назвай Mentor (вытворчы эксперымент і прасоўванне), каб "служыць 21 стагоддзя".
Каманда працавала ў Insolelab у Сан -Францыска, рэкамбінавала і разгледзела дызайн MTM SNAP MANEY MANEY, з мэтай вырабу настольнай машыны з ЧПУ з разумнай цаной, дакладнасцю і лёгкасцю выкарыстання. Яны назвалі яго othermill, які з'яўляецца папярэднікам настольнага фрэзернага станка Bantam Tools PCB.
Эвалюцыя трох пакаленняў іншай мілы
У траўні 2013 года каманда іншых машын Co. паспяхова запусціла краудфандинг. Праз месяц, у чэрвені, Shopbot Tools запусціў кампанію (таксама паспяховую) для партатыўнай машыны з ЧПУ пад назвай Handibot, якая прызначана для выкарыстання непасрэдна на працоўным сайце. Асноўная якасць гэтых дзвюх машын заключаецца ў тым, што суправаджальнае праграмнае забеспячэнне-іншы план і Fabmo-распрацаваны, каб стаць інтуітыўна зразумелымі і простымі ў выкарыстанні праграм Wysiwyg адпаведна, каб шырокая аўдыторыя можа выкарыстоўваць апрацоўку з ЧПУ. Відавочна, што падтрымка гэтых двух праектаў даказвае, супольнасць гатовая да гэтага віду інавацый.
Знакавая ярка -жоўтая ручка Handibot абвяшчае пра сваю партатыўнасць.
Бесперапынная тэндэнцыя ад завода да працоўнага стала
З таго часу, як першая машына была ўведзена ў камерцыйнае выкарыстанне ў 2013 годзе, лічбавая вытворчасць настольных кампутараў была мадэрнізавана. Цяпер з ЧПУ ўключыце ўсе тыпы машын з ЧПУ ад заводаў да працоўных сталоў, ад драцяных машын з выгібамі да вязаных машын, машын для вакуумнага фарміравання, машыны для рэзкі вады, лазерныя машыны для рэзкі і г.д.
Тыпы з ЧПУ станкамі, якія перадаюцца з фабрычных майстар -класаў на працоўныя сталы, няўхільна растуць.
Мэта распрацоўкі Fab Laboratory, першапачаткова нарадзіўшыся ў MIT, заключаецца ў папулярызацыі магутных, але дарагіх лічбавых вытворчых машын, разумных розумаў з інструментамі і ўвядзення сваіх ідэй у фізічны свет. Толькі вопытныя людзі могуць атрымаць мінулых спецыялістаў з гэтымі інструментамі. Цяпер рэвалюцыя на працоўным стале яшчэ больш прасоўвае гэты падыход: ад Fab Laboratories да асабістых майстар -класаў, значна скарачаючы выдаткі, захоўваючы пры гэтым прафесійную дакладнасць.
Па меры таго, як гэтая траекторыя працягваецца, ёсць новыя захапляльныя распрацоўкі ў інтэграцыі штучнага інтэлекту (AI) у вытворчасць працоўнага стала і лічбавы дызайн. Як гэтыя распрацоўкі працягваюць уплываць на вытворчасць і інавацыі, яшчэ трэба будзе даведацца, але мы прайшлі доўгі шлях ад эпохі кампутараў памеру нумароў і магутных вытворчых інструментаў, цалкам звязаных з буйнымі ўстановамі і кампаніямі. Улада зараз у нашых руках.
Час публікацыі: 19 ліпеня 2022 г