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.Повратната точка в развитието на CNC е, че когато картата е заменена от компютърно управление, това директно отразява развитието на компютърните технологии, както и програмите за компютърно проектиране (CAD) и компютърно подпомагано 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 в света компютър с паралелни изчисления и памет с магнитно ядро (както е показано на фигурата по-долу).Екипът успя да използва машината за кодиране на компютърно контролираното производство на перфорирана лента.Оригиналният хост е използвал около 5000 вакуумни тръби и е тежал около 20 000 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 кодът, най-широко използваният програмен език за NC, е роден в лабораторията за серво механизми на Масачузетския технологичен институт.G кодът се използва, за да каже на компютъризираните машинни инструменти как да направят нещо.Командата се изпраща до контролера на машината, който след това казва на двигателя скоростта на движение и пътя, който да следва.
1956:военновъздушните сили предложиха да се създаде общ език за програмиране за цифрово управление.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 текст само за прехвърляне на геометрия и траектории на инструменти към машини с цифрово управление (NC).(по-късната версия беше написана на FORTRAN и apt най-накрая беше пуснат в гражданското поле.
1957:докато работи в General Electric, американският компютърен учен Patrick J. Hanratty разработи и пусна ранен комерсиален програмен език за NC, наречен Pronto, който постави основата за бъдещи CAD програми и му спечели неофициалната титла "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 машини за широкомащабно производство работеха едновременно като интегрирана производствена линия. Тези машини бяха почти без надзор и те може да пробива, пробива, фрезова и прехвърля неподходящи части между машините.
1959:Екипът на MIT проведе пресконференция, за да покаже своите новоразработени CNC машинни инструменти.
1959:военновъздушните сили подписаха едногодишен договор с лабораторията за електронни системи на Масачузетския технологичен институт за разработване на "компютърно подпомогнат дизайн".Полученият инженерен дизайн за автоматизация на системата (AED) е пуснат в 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:първият електронен плотер (EDM) с комерсиална графична CAD система, разработен от itek, изпълнител на отбраната на САЩ, беше пуснат на пазара.Той беше придобит от корпорация за контролни данни, компания за мейнфрейм и суперкомпютри, и преименуван на digigraphy.Първоначално е бил използван от Lockheed и други компании за производството на производствените части на военнотранспортния самолет C-5 Galaxy, показвайки първия случай на производствена система от край до край cad/cnc.
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 MIT създаде система, която да направи цифровите компютри активен партньор за дизайнерите.
Машините с ЦПУ набират сила и популярност
В средата на 60-те години на миналия век появата на достъпни малки компютри промени правилата на играта в индустрията.Благодарение на новата транзисторна и основна технология за памет, тези мощни машини заемат много по-малко място от мейнфреймите с размер на стая, използвани досега.
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 като 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 машините с ЦПУ 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 към бъдещето на персоналните CNC машинни инструменти, които все още са пионерски приложения в областта на компютрите.
Време на публикуване: 19 юли 2022 г