Imọ-ẹrọ ti a bi rogbodiyan, iwọ ko mọ itan idagbasoke ti imọ-ẹrọ ẹrọ CNC

Ni pataki, ohun elo ẹrọ jẹ ohun elo fun ẹrọ lati ṣe itọsọna ọna ọpa - kii ṣe nipasẹ taara, itọsọna afọwọṣe, gẹgẹbi awọn irinṣẹ afọwọṣe ati fere gbogbo awọn irinṣẹ eniyan, titi ti awọn eniyan yoo fi ṣe ohun elo ẹrọ.

Iṣakoso nọmba (NC) n tọka si lilo ọgbọn eto (data ni irisi awọn lẹta, awọn nọmba, awọn aami, awọn ọrọ tabi awọn akojọpọ) lati ṣakoso awọn irinṣẹ ẹrọ laifọwọyi.Ṣaaju ki o to han, awọn irinṣẹ iṣelọpọ nigbagbogbo ni iṣakoso nipasẹ awọn oniṣẹ afọwọṣe.

Iṣakoso nọmba Kọmputa (CNC) n tọka si fifiranṣẹ awọn ilana ti a fiwe si ni deede si microprocessor ninu eto iṣakoso ohun elo ẹrọ, lati mu iṣedede ati aitasera dara sii.CNC ti eniyan sọrọ nipa loni fere gbogbo ntokasi si milling ero ti sopọ si awọn kọmputa.Ni imọ-ẹrọ, o le ṣee lo lati ṣe apejuwe ẹrọ eyikeyi ti a ṣakoso nipasẹ kọnputa.

Ni awọn ti o ti kọja orundun, ọpọlọpọ awọn inventions ti fi ipile fun awọn idagbasoke ti CNC ẹrọ irinṣẹ.Nibi, a wo awọn eroja ipilẹ mẹrin ti idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣakoso nọmba: awọn irinṣẹ ẹrọ kutukutu, awọn kaadi punch, awọn ilana servo ati awọn irinṣẹ siseto adaṣe (APT) ede siseto.

Tete ẹrọ irinṣẹ

Lakoko Iyika ile-iṣẹ keji ni Ilu Gẹẹsi, James Watt ni iyin fun ṣiṣẹda ẹrọ ategun ti o ṣe agbara fun Iyika ile-iṣẹ, ṣugbọn o pade awọn iṣoro ni iṣelọpọ deede ti awọn gbọrọ ẹrọ nya si titi di ọdun 1775, John Johnwilkinson ṣẹda ohun ti a mọ si ohun elo ẹrọ akọkọ ni agbaye. fun boring nya engine gbọrọ ati awọn ti a re.Ẹrọ alaidun yii tun jẹ apẹrẹ nipasẹ Wilkinson ti o da lori ibọn atilẹba rẹ;

titun2img

Punch kaadi

Lọ́dún 1725, Basile bouchon, tó jẹ́ òṣìṣẹ́ aṣọ́nà ilẹ̀ Faransé, ṣe ọ̀nà kan tí wọ́n fi ń ṣàkóso ọ̀pá ìdarí nípa lílo àwọn ìsọfúnni tí wọ́n fi pa mọ́ sórí kásẹ́ẹ̀lì bébà nípasẹ̀ ọ̀wọ́ àwọn ihò.Botilẹjẹpe o jẹ ipilẹ-ilẹ, aila-nfani ti ọna yii tun han gbangba, iyẹn ni, o tun nilo awọn oniṣẹ.Ni ọdun 1805, Joseph Marie jacquard gba imọran yii, ṣugbọn o ti ni okun ati irọrun nipasẹ lilo awọn kaadi punched ti o lagbara ti a ṣeto ni ọkọọkan, nitorinaa ṣe adaṣe ilana naa.Awọn kaadi punched wọnyi ni a gba pe o jẹ ipilẹ ti iṣiro ode oni ati samisi opin ile-iṣẹ iṣẹ ọwọ ile ni hihun.

O yanilenu, jacquard looms ni a koju nipasẹ awọn alaṣọ siliki ni akoko yẹn, ti wọn ṣe aniyan pe adaṣe yii yoo fi wọn gba iṣẹ ati igbe aye wọn.Nwọn si sun leralera awọn looms fi sinu gbóògì;Sibẹsibẹ, resistance wọn jẹ asan, nitori ile-iṣẹ mọ awọn anfani ti awọn looms adaṣe.Ni ọdun 1812, 11000 jacquard looms wa ni lilo ni Faranse.

titun2img2
Punched kaadi ni idagbasoke ninu awọn ti pẹ 1800s ati ki o ri ọpọlọpọ awọn ipawo, lati Teligirafu to laifọwọyi piano.Bó tilẹ jẹ pé darí Iṣakoso ti a pinnu nipa tete awọn kaadi, da American onihumọ Herman Hollerith ohun electromechanical Punch kaadi tabulator, eyi ti o yi pada awọn ofin ti awọn ere.Eto rẹ jẹ itọsi ni ọdun 1889, nigbati o n ṣiṣẹ fun Ajọ ikaniyan AMẸRIKA.

Herman Hollerith ṣe ipilẹ ile-iṣẹ tabulator ni 1896 o si dapọ pẹlu awọn ile-iṣẹ mẹrin miiran lati fi idi IBM mulẹ ni 1924. Ni idaji keji ti ọrundun 20th, awọn kaadi punched ni akọkọ lo fun titẹ data ati ibi ipamọ awọn kọnputa ati awọn ẹrọ iṣakoso nọmba.Awọn atilẹba kika ni o ni marun ila iho , nigba ti ọwọ awọn ẹya ni mefa, meje, mẹjọ tabi diẹ ẹ sii ila.

titun2img1

Servo siseto

Ẹrọ Servo jẹ ẹrọ aifọwọyi, eyiti o nlo awọn esi inductive aṣiṣe lati ṣe atunṣe iṣẹ ti ẹrọ tabi ẹrọ.Ni awọn igba miiran, servo ngbanilaaye awọn ẹrọ agbara giga lati ṣakoso nipasẹ awọn ẹrọ pẹlu agbara kekere pupọ.Ilana servo jẹ ti ẹrọ iṣakoso, ẹrọ miiran ti o funni ni aṣẹ, ohun elo wiwa aṣiṣe, ampilifaya ifihan aṣiṣe ati ẹrọ kan (moto servo) ti n ṣatunṣe awọn aṣiṣe.Awọn ọna ṣiṣe Servo ni a maa n lo lati ṣakoso awọn oniyipada bii ipo ati iyara, ati pe o wọpọ julọ jẹ ina, pneumatic tabi hydraulic.

titun2img

Ni igba akọkọ ti ina servo siseto ti a da nipa H. kalẹnda ni Britain ni 1896. Ni 1940, MIT da a pataki servo siseto yàrá, eyi ti bcrc lati awọn npo akiyesi ti awọn Department of itanna ina si yi koko.Ni ẹrọ CNC, eto servo ṣe pataki pupọ lati ṣaṣeyọri iṣedede ifarada ti o nilo nipasẹ ilana ṣiṣe ẹrọ adaṣe.

Ohun elo siseto aifọwọyi (APT)

Ohun elo siseto adaṣe (APT) ni a bi ni ile-iṣẹ ẹrọ servo ti Massachusetts Institute of technology ni 1956. O jẹ aṣeyọri ẹda ti ẹgbẹ ohun elo kọnputa.O jẹ ede siseto ipele giga ti o rọrun lati lo, eyiti o lo ni pataki lati ṣe awọn ilana fun awọn irinṣẹ ẹrọ CNC.Ẹya atilẹba ti ṣaju FORTRAN, ṣugbọn awọn ẹya nigbamii ni a tun kọ pẹlu Fortran.

Apt jẹ ede ti a ṣẹda lati ṣiṣẹ pẹlu ẹrọ NC akọkọ ti MIT, eyiti o jẹ ẹrọ NC akọkọ ni agbaye.Lẹhinna o tẹsiwaju lati di boṣewa ti siseto irinṣẹ ẹrọ iṣakoso kọnputa, ati pe o lo pupọ ni awọn ọdun 1970.Nigbamii, idagbasoke ti apt jẹ onigbowo nipasẹ awọn ologun afẹfẹ ati pe a ti ṣii nikẹhin si eka ara ilu.

Douglas T. Ross, ori ti ẹgbẹ ohun elo kọmputa, ni a mọ ni baba ti apt.Lẹhinna o da ọrọ naa “apẹrẹ iranlọwọ kọnputa” (CAD).

Ibi ti iṣakoso nọmba

Ṣaaju ifarahan awọn irinṣẹ ẹrọ CNC, akọkọ ni idagbasoke awọn irinṣẹ ẹrọ CNC ati awọn irinṣẹ ẹrọ CNC akọkọ.Botilẹjẹpe awọn iyatọ diẹ wa ninu awọn apejuwe oriṣiriṣi ti awọn alaye itan, ọpa ẹrọ CNC akọkọ kii ṣe idahun nikan si awọn italaya iṣelọpọ kan pato ti o dojuko nipasẹ ologun, ṣugbọn tun jẹ idagbasoke adayeba ti eto kaadi punch.

“Iṣakoso oni-nọmba jẹ ami ibẹrẹ ti Iyika ile-iṣẹ keji ati dide ti akoko imọ-jinlẹ ninu eyiti iṣakoso awọn ẹrọ ati awọn ilana ile-iṣẹ yoo yipada lati awọn iyaworan ti ko pe si awọn ti o peye.”– Association ti ẹrọ Enginners.

Olupilẹṣẹ ara ilu Amẹrika John T. Parsons (1913 – 2007) ni ọpọlọpọ gba bi baba iṣakoso nọmba.O loyun ati imuse imọ-ẹrọ iṣakoso nọmba pẹlu iranlọwọ ti ẹlẹrọ ọkọ ofurufu Frank L. stulen.Gẹgẹbi ọmọ ti olupese kan ni Michigan, Parsons bẹrẹ si ṣiṣẹ bi apejọ kan ni ile-iṣẹ baba rẹ ni ọmọ ọdun 14. Nigbamii, o ni ati ṣiṣẹ nọmba awọn ohun elo iṣelọpọ labẹ ile-iṣẹ iṣelọpọ idile Parsons.

Parsons ni itọsi NC akọkọ ati pe a yan sinu National Inventors Hall of olokiki fun iṣẹ aṣaaju-ọna rẹ ni aaye iṣakoso nọmba.Parsons ni apapọ awọn iwe-aṣẹ 15, ati pe 35 miiran ni a fun ni ile-iṣẹ rẹ.Awujọ ti awọn onimọ-ẹrọ iṣelọpọ ṣe ifọrọwanilẹnuwo Parsons ni ọdun 2001 lati jẹ ki gbogbo eniyan mọ itan rẹ lati irisi rẹ.

Tete NC iṣeto

Ọdun 1942:john T. Parsons jẹ adehun abẹlẹ nipasẹ ọkọ ofurufu Sikorsky lati ṣe awọn igi rotor helicopter.

Ọdun 1944:nitori abawọn apẹrẹ ti tan ina apakan, ọkan ninu awọn abẹfẹlẹ 18 akọkọ ti wọn ṣelọpọ kuna, ti o yọrisi iku ti awaoko.Ero Parsons ni lati fi irin lu abẹfẹlẹ rotor lati jẹ ki o ni okun sii ki o rọpo lẹ pọ ati awọn skru lati di apejọ naa.

Ọdun 1946:eniyan fẹ lati ṣẹda ohun elo iṣelọpọ lati gbejade awọn abẹfẹlẹ ni deede, eyiti o jẹ ipenija nla ati eka fun awọn ipo ni akoko yẹn.Nitorinaa, Parsons bẹwẹ ẹlẹrọ ọkọ ofurufu Frank stulen ati pe o ṣẹda ẹgbẹ imọ-ẹrọ pẹlu eniyan mẹta miiran.Stulen ronu nipa lilo awọn kaadi Punch IBM lati pinnu ipele wahala lori abẹfẹlẹ, ati pe wọn ya awọn ẹrọ IBM meje fun iṣẹ akanṣe naa.

Ni ọdun 1948, ibi-afẹde ti ni irọrun yiyipada ilana iṣipopada ti awọn irinṣẹ ẹrọ adaṣe ni aṣeyọri ni awọn ọna akọkọ meji - ni akawe pẹlu kan tito ilana iṣipopada ti o wa titi - ati pe a nṣe ni awọn ọna akọkọ meji: iṣakoso olutọpa ati iṣakoso oni-nọmba.Gẹgẹbi a ti le rii, akọkọ nilo lati ṣe awoṣe ti ara ti ohun naa (tabi o kere ju iyaworan pipe, bii Cincinnati USB tracer hydropower foonu).Awọn keji ni ko lati pari awọn aworan ti awọn ohun tabi apakan, sugbon nikan lati áljẹbrà o: mathematiki si dede ati ẹrọ ilana.

Ọdun 1949:Agbara afẹfẹ AMẸRIKA nilo iranlọwọ ti eto apakan ti konge olekenka.Parsons ta ẹrọ CNC rẹ ati gba adehun ti o tọ $ 200000 lati jẹ ki o di otitọ.

Ọdun 1949:Parsons ati stulen ti n ṣiṣẹ pẹlu ẹrọ Snyder & tool Corp. lati ṣe agbekalẹ awọn ẹrọ ati rii pe wọn nilo awọn mọto servo lati jẹ ki awọn ẹrọ ṣiṣẹ ni deede.Parsons subcontracted awọn servo eto ti "kaadi-a-matic milling ẹrọ" si servo siseto Laboratory ti Massachusetts Institute of imo.

1952 (o le): Parsons lo fun itọsi kan fun “Ẹrọ iṣakoso mọto fun gbigbe awọn irinṣẹ ẹrọ”.O funni ni itọsi ni ọdun 1958.

titun2img3

Ọdun 1952 (Oṣu Kẹjọ):ni idahun, MIT lo fun itọsi fun “eto servo iṣakoso nọmba”.

Lẹhin Ogun Agbaye Keji, Agbara afẹfẹ AMẸRIKA fowo si ọpọlọpọ awọn iwe adehun pẹlu Parsons lati ni idagbasoke siwaju sii ni ilọsiwaju imọ-ẹrọ NC ti oludasile rẹ John Parsons ṣe.Parsons nifẹ si awọn adanwo ti a ṣe ni ile-iṣẹ ẹrọ servo ti MIT ati daba pe MIT di alabaṣe iṣẹ akanṣe ni ọdun 1949 lati pese oye ni iṣakoso adaṣe.Ni awọn ọdun 10 to nbọ, MIT ti ni iṣakoso ti gbogbo iṣẹ akanṣe, nitori iran ti “iṣakoso ọna itọsi itọsi mẹta” ti yàrá servo rọpo ero atilẹba ti Parsons ti “ge ni ipo gige”.Awọn iṣoro nigbagbogbo ṣe apẹrẹ imọ-ẹrọ, ṣugbọn itan pataki yii ti o gbasilẹ nipasẹ akoitan David noble ti di ibi-iṣaaju pataki ninu itan-akọọlẹ imọ-ẹrọ.

Ọdun 1952:MIT ṣe afihan eto igbanu perforated 7-iṣinipopada wọn, eyiti o jẹ eka ati gbowolori (awọn tubes igbale 250, awọn relays 175, ni awọn apoti ohun ọṣọ firiji marun).

Ẹrọ milling CNC atilẹba ti MIT ni ọdun 1952 jẹ hydro Tel, ile-iṣẹ ẹrọ milling 3-axis Cincinnati ti a ṣe atunṣe.

Awọn nkan meje wa nipa “Ẹrọ ti n ṣakoso ara ẹni, eyiti o duro fun imọ-jinlẹ ati iyipada ti imọ-ẹrọ ti yoo ṣe apẹrẹ ọjọ iwaju ti eniyan ni imunadoko” ninu iwe akọọlẹ “Iṣakoso adaṣe” ti Scientific American ni Oṣu Kẹsan, ọdun 1952.

Ọdun 1955:Concord idari (kq awọn ọmọ ẹgbẹ ti MIT ká atilẹba egbe) da numericard, eyi ti rọpo awọn perforated teepu lori MIT NC ero pẹlu awọn teepu RSS ni idagbasoke nipasẹ GE.
Ibi ipamọ teepu
Ọdun 1958:Parsons gba itọsi AMẸRIKA 2820187 o si ta iwe-aṣẹ iyasoto si Bendix.IBM, Fujitsu ati itanna gbogbogbo gbogbo gba awọn iwe-aṣẹ ipin lẹhin ti wọn bẹrẹ lati ṣe agbekalẹ awọn ẹrọ tiwọn.

Ọdun 1958:MIT ṣe atẹjade ijabọ kan lori ọrọ-aje NC, eyiti o pari pe ẹrọ NC lọwọlọwọ ko fi akoko pamọ gaan, ṣugbọn o gbe agbara oṣiṣẹ lati inu idanileko ile-iṣẹ si awọn eniyan ti o ṣe awọn beliti perforated.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Keje-19-2022