До 50-те години на миналия век данните за работата на машината с ЦПУ идват главно от перфокарти, които се произвеждат главно чрез тежки ръчни процеси. Повратният момент в разработването на CNC е, че когато картата е заменена с компютърно управление, тя директно отразява развитието на компютърните технологии, както и на програмите за компютърно проектиране (CAD) и компютърно производство (CAM). Обработката се превърна в едно от първите приложения на съвременните компютърни технологии.
Въпреки че машината за анализ, разработена от Чарлз Бабидж в средата на 1800 г., се счита за първия компютър в съвременния смисъл, компютърът в реално време на Масачузетския технологичен институт (MIT) вихър I (също роден в лабораторията за серво машини) е Първият компютър в света с паралелна изчислителна и магнитна памет на ядрото (както е показано на фигурата по -долу). Екипът успя да използва машината, за да кодира компютърно контролираното производство на перфорирана лента. Оригиналният гостоприемник използваше около 5000 вакуумни тръби и тежеше около 20000 паунда.
Бавният напредък на компютърното развитие през този период беше част от проблема по това време. Освен това хората, които се опитват да продадат тази идея, всъщност не разбират от производство - те са просто компютърни експерти. По това време концепцията за NC беше толкова странна за производителите, че развитието на тази технология беше много бавно по това време, така че американската армия най-накрая трябваше да произведе 120 NC машини и да ги даде под наем на различни производители, за да започне да популяризира употребата им .
График за развитие от NC към CNC
Средата на 1950 г.:G код, най -използваният език за програмиране на NC, е роден в лабораторията по технологичен институт на Масачузетс на Масачузетс. G кодът се използва, за да се каже на компютърните машинни инструменти как да се направи нещо. Командата се изпраща до машинния контролер, който след това казва на двигателя скоростта на движение и пътя, който трябва да следва.
1956:ВВС предложи да се създаде общ език за програмиране за числен контрол. Новият изследователски отдел на Масачузетския технологичен институт, ръководен от Дъг Рос и наречен Група за компютърни приложения, започна да проучва предложението и да разработи нещо, известно по-късно като инструмент за автоматично програмиране на програмен език (APT).
1957:асоциацията на самолетната индустрия и отдел на военновъздушните сили си сътрудничиха с MIT, за да стандартизират работата на apt и създадоха първата официална машина с ЦПУ. Apt, създаден преди изобретяването на графичния интерфейс и FORTRAN, използва само текст за прехвърляне на геометрия и траектории на инструменти към машини с цифрово управление (NC). (По -късната версия е написана във Fortran, а Apt най -накрая беше пуснат в гражданската област.
1957:Докато работи в General Electric, американският компютърен учен Патрик Дж. Ханратти разработи и пусна ранен търговски език за програмиране на NC, наречен Pronto, който постави основата на бъдещите програми на CAD и му спечели неформалното заглавие на „Баща на CAD/CAM“.
"На 11 март 1958 г. се роди нова ера на производственото производство. За първи път в историята на производството множество електронно контролирани мащабни производствени машини работят едновременно като интегрирана производствена линия. Тези машини са почти без надзор и те може да пробие, пробива, мелница и да предава нерелевантни части между машините.
1959:Екипът на MIT проведе пресконференция, за да покаже наскоро разработените си машинни инструменти на CNC.
1959:ВВС подписа едногодишен договор с лабораторията за електронни системи MIT за разработване на „проект за проектиране на компютър“. Полученият инженерен дизайн на системата за автоматизация (AED) е пуснат на публичното пространство през 1965 г.
1959:General Motors (GM) започна да изучава това, което по-късно беше наречено компютърно подобрен дизайн (DAC-1), което беше една от най-ранните графични CAD системи. На следващата година те представиха IBM като партньор. Чертежите могат да бъдат сканирани в системата, която ги дигитализира и може да бъде модифицирана. След това друг софтуер може да конвертира линиите в 3D форми и да ги изведе, за да ги изпрати до фрезовата машина. DAC-1 е пуснат в производство през 1963 г. и прави публичен дебют през 1964 г.
1962:Стартира първата търговска графика CAD системна електронен плот (EDM), разработена от ITEK, изпълнител на отбраната на САЩ. Той е придобит от Control Data Corporation, мейнфрейм и суперкомпютърна компания и преименувана на дигиграфия. Първоначално той е използван от Lockheed и други компании за производство на производствените части на военния транспорт на C-5 Galaxy, показвайки първия случай на производствена система CAD/CNC от край до край.
По това време списание Time написа статия за EDM през март 1962 г. и посочи, че дизайнът на оператора е влязъл в евтин компютър чрез конзолата, който може да решава проблеми и да съхранява отговорите в цифрова форма и микрофилм в своята библиотека с памет. Просто натиснете бутона и начертайте скица със светеща писалка и инженерът може да влезе в текущия диалог с EDM, да извика някой от ранните си рисунки на екрана в рамките на милисекунда и да промени техните линии и криви по желание.
Иван Съдърланд учи TX-2
Принципна схема на хайлайтър
По това време дизайнерите на механика и електричество се нуждаеха от инструмент, който да ускори тежката и отнемаща време работа, която често извършваха. За да отговори на тази нужда, Иван Е. Съдърланд от катедрата по електротехника в Масачузетския технологичен институт създаде система, която да направи цифровите компютри активен партньор за дизайнерите.
CNC машинните инструменти печелят сцепление и популярност
В средата на 60-те години появата на достъпни малки компютри промени правилата на играта в бранша. Благодарение на новата технология за транзистор и основна памет, тези мощни машини заемат много по -малко място от използваните досега мейнфрейми в стаята.
Малките компютри, известни още като компютри от среден клас по това време, естествено имат по-достъпни ценови етикети, освобождавайки ги от ограниченията на предишни компании или армии и предавайки потенциала на точност, надеждност и повторяемост на малки компании, предприятия.
За разлика от тях, микрокомпютрите са 8-битови за един потребител, прости машини, работещи с прости операционни системи (като MS-DOS), докато субминиатюрните компютри са 16-битови или 32-битови. Революционните компании включват Dec, data general и Hewlett Packard (HP) (сега нарича бившите си малки компютри, като HP3000, „сървъри“).
В началото на 70-те години на миналия век бавният икономически растеж и нарастващите разходи за заетост направиха машинната обработка с ЦПУ да изглежда добро и рентабилно решение и търсенето на евтини машинни инструменти с NC система се увеличи. Въпреки че американските изследователи се фокусират върху индустрии от висок клас като софтуер и аерокосмическа индустрия, Германия (присъединена от Япония през 80-те години на миналия век) се фокусира върху пазарите с ниски разходи и надминава Съединените щати по продажби на машини. Понастоящем обаче има редица американски CAD компании и доставчици, включително UGS Corp., computervision, applicon и IBM.
През 80-те години на миналия век, с намаляването на разходите за хардуер, базиран на микропроцесори и появата на локална мрежа (LAN), компютърна мрежа, взаимосвързана с други, се появиха и цената и достъпността на машинните инструменти с ЦПУ. До втората половина на 80-те години малките компютри и големите компютърни терминали бяха заменени от мрежови работни станции, файлови сървъри и персонални компютри (PCS), като по този начин се отърваха от CNC машините на университетите и компаниите, които традиционно ги инсталираха (защото те са единствените скъпи компютри, които могат да си позволят да ги придружават).
През 1989 г. Националният институт за стандарти и технологии към Министерството на търговията на САЩ създаде подобрения проект за машинен контролер (EMC2, по-късно преименуван на linuxcnc), който е софтуерна система gnu/linux с отворен код, която използва компютър с общо предназначение за управление на CNC машини. LinuxCNC проправя пътя за бъдещето на личните машинни инструменти на CNC, които все още са пионерски приложения в областта на изчисленията.
Време на публикуване: 19 юли 2022 г