Aslini olganda, dastgoh asbob-uskunalar yo'lini boshqaradigan mashina uchun asbobdir - to'g'ridan-to'g'ri qo'lda ko'rsatma bilan emas, masalan, qo'lda asboblar va deyarli barcha inson asboblari, odamlar dastgohni ixtiro qilgunga qadar.
Raqamli boshqaruv (NC) ishlov berish asboblarini avtomatik boshqarish uchun dasturlashtiriladigan mantiqdan (harflar, raqamlar, belgilar, so'zlar yoki kombinatsiyalar ko'rinishidagi ma'lumotlar) foydalanishni anglatadi.U paydo bo'lishidan oldin, ishlov berish asboblari har doim qo'lda ishlaydigan operatorlar tomonidan nazorat qilingan.
Kompyuterning raqamli boshqaruvi (CNC) ishlov berish asboblarini boshqarish tizimidagi mikroprotsessorga aniqlik va izchillikni yaxshilash uchun aniq kodlangan ko'rsatmalarni yuborishni anglatadi.Bugungi kunda odamlar haqida gapiradigan CNC deyarli barchasi kompyuterlarga ulangan frezalash mashinalariga tegishli.Texnik jihatdan aytganda, u kompyuter tomonidan boshqariladigan har qanday mashinani tasvirlash uchun ishlatilishi mumkin.
O'tgan asrda ko'plab ixtirolar CNC tezgahlarının rivojlanishi uchun asos yaratdi.Bu erda biz raqamli boshqaruv texnologiyasini ishlab chiqishning to'rtta asosiy elementini ko'rib chiqamiz: dastlabki dastgohlar, perfokartalar, servo mexanizmlar va avtomatik dasturlash vositalari (APT) dasturlash tili.
Dastlabki dastgoh asboblari
Britaniyadagi ikkinchi sanoat inqilobi paytida Jeyms Uott sanoat inqilobiga turtki bo'lgan bug' dvigatelini yaratgani uchun maqtovga sazovor bo'ldi, lekin u 1775 yilgacha bug' dvigateli silindrlarining aniqligini ishlab chiqarishda qiyinchiliklarga duch keldi, Jon Jonvilkinson dunyodagi birinchi dastgoh sifatida tanilgan asbobni yaratdi. zerikarli bug 'dvigatellari silindrlari uchun va hal qilindi.Bu zerikarli mashina ham Wilkinson tomonidan o'zining asl to'pi asosida ishlab chiqilgan;
Perfokarta
1725 yilda frantsuz to'qimachilik ishchisi Basile Bouchon bir qator teshiklar orqali qog'oz lentalaridagi kodlangan ma'lumotlardan foydalangan holda dastgohlarni boshqarish usulini ixtiro qildi.Garchi bu yangilik bo'lsa-da, bu usulning kamchiliklari ham aniq, ya'ni unga hali ham operatorlar kerak.1805 yilda Jozef Mari jakkard ushbu kontseptsiyani qabul qildi, ammo u ketma-ket joylashtirilgan kuchliroq perfokartalar yordamida mustahkamlandi va soddalashtirildi va shu bilan jarayonni avtomatlashtirdi.Ushbu perfokartalar keng tarqalgan bo'lib zamonaviy hisoblashning asosi hisoblanadi va to'quvda uy hunarmandchiligi sanoatining tugashini belgilaydi.
Qizig‘i shundaki, jakkardli dastgohlarga o‘sha paytda ipak to‘quvchilari qarshilik ko‘rsatishgan, ular bu avtomatlashtirish ularni ish va tirikchilikdan mahrum etishidan xavotirda edilar.Ular ishlab chiqarishga kiritilgan dastgohlarni qayta-qayta yoqib yuborishgan;Biroq, ularning qarshiligi befoyda bo'lib chiqdi, chunki sanoat avtomatlashtirilgan dastgohlarning afzalliklarini tan oldi.1812 yilga kelib, Frantsiyada 11000 jakkard to'quv dastgohlari ishlatilgan.
Perfokartalar 1800-yillarning oxirida ishlab chiqilgan va telegrafdan tortib avtomatik pianinogacha ko'p foydalanishni topdi.Mexanik boshqaruv dastlabki kartalar tomonidan hal qilingan bo'lsa-da, amerikalik ixtirochi Herman Hollerith o'yin qoidalarini o'zgartiradigan elektromexanik perfokarta tabulatorini yaratdi.Uning tizimi 1889 yilda AQSh aholini ro'yxatga olish byurosida ishlaganida patentlangan.
Herman Hollerith 1896 yilda tabulator kompaniyasiga asos solgan va 1924 yilda IBMni tashkil qilish uchun boshqa to'rt kompaniya bilan birlashgan. 20-asrning ikkinchi yarmida birinchi marta perfokartalar ma'lumotlarni kiritish va kompyuterlar va raqamli boshqaruv mashinalarini saqlash uchun ishlatilgan.Asl formatda besh qator teshiklar mavjud, keyingi versiyalarda esa olti, etti, sakkiz yoki undan ortiq qatorlar mavjud.
Servo mexanizm
Servo mexanizm - bu mashina yoki mexanizmning ishlashini to'g'rilash uchun xatolik induktiv geribildirimdan foydalanadigan avtomatik qurilma.Ba'zi hollarda servo yuqori quvvatli qurilmalarni ancha past quvvatga ega qurilmalar tomonidan nazorat qilish imkonini beradi.Servo mexanizm boshqariladigan qurilmadan, buyruqlar beradigan boshqa qurilmadan, xatolarni aniqlash vositasidan, xato signalini kuchaytirgichdan va xatolarni tuzatuvchi qurilmadan (servo vosita) iborat.Servo tizimlar odatda pozitsiya va tezlik kabi o'zgaruvchilarni boshqarish uchun ishlatiladi va eng keng tarqalgani elektr, pnevmatik yoki gidravlikdir.
Birinchi elektr servo mexanizmi 1896 yilda Britaniyada H. kalendar tomonidan asos solingan. 1940 yilga kelib MIT maxsus servo mexanizm laboratoriyasini yaratdi, bu elektrotexnika bo'limining ushbu mavzuga e'tiborining ortishi bilan bog'liq.CNC ishlov berishda servo tizim avtomatik ishlov berish jarayonida talab qilinadigan bardoshlik aniqligiga erishish uchun juda muhimdir.
Avtomatik dasturlash vositasi (APT)
Avtomatik dasturlash vositasi (APT) 1956 yilda Massachusets texnologiya institutining servo mexanizm laboratoriyasida tug'ilgan. Bu kompyuter dasturlari guruhining ijodiy yutug'idir.Bu foydalanish uchun qulay yuqori darajadagi dasturlash tili bo'lib, u CNC tezgahlar uchun ko'rsatmalar yaratish uchun maxsus ishlatiladi.Dastlabki versiya FORTRAN-dan oldinroq edi, ammo keyingi versiyalar Fortran bilan qayta yozildi.
Apt - bu MITning birinchi bosimining ko'tarilishi mashinasi bilan ishlash uchun yaratilgan til bo'lib, u dunyodagi birinchi bosimining ko'tarilishi mashinasidir.Keyin u kompyuter tomonidan boshqariladigan dastgoh asboblarini dasturlash standarti bo'lishda davom etdi va 1970-yillarda keng qo'llanila boshlandi.Keyinchalik, aptning rivojlanishi havo kuchlari tomonidan homiylik qilindi va oxir-oqibat fuqarolik sektori uchun ochildi.
Kompyuter ilovalari guruhi rahbari Duglas T. Ross aptning otasi sifatida tanilgan.Keyinchalik u "kompyuter yordamida dizayn" (SAPR) atamasini kiritdi.
Raqamli nazoratning tug'ilishi
CNC dastgohlari paydo bo'lishidan oldin, birinchi navbatda CNC tezgahlar va birinchi CNC tezgahlar ishlab chiqildi.Tarixiy tafsilotlarning turli xil tavsiflarida ba'zi farqlar mavjud bo'lsa-da, birinchi CNC dastgohi nafaqat harbiylar duch keladigan muayyan ishlab chiqarish muammolariga javob, balki punch karta tizimining tabiiy rivojlanishidir.
"Raqamli boshqaruv ikkinchi sanoat inqilobining boshlanishini va mashinalar va sanoat jarayonlarini boshqarish noaniq loyihalardan to'g'riga o'tadigan ilmiy davrning kelishini anglatadi."- Ishlab chiqarish muhandislari uyushmasi.
Amerikalik ixtirochi Jon T. Parsons (1913 - 2007) raqamli boshqaruvning otasi sifatida keng tarqalgan.U samolyot muhandisi Frank L. stulen yordamida raqamli boshqaruv texnologiyasini ishlab chiqdi va amalga oshirdi.Michigandagi ishlab chiqaruvchining o'g'li sifatida Parsons 14 yoshida otasining fabrikasida montajchi bo'lib ishlay boshladi. Keyinchalik u Parsons manufacturing kompaniyasi oilaviy biznesiga qarashli bir qator ishlab chiqarish zavodlariga egalik qildi va ularni boshqardi.
Parsons birinchi NC patentiga ega va raqamli nazorat sohasidagi kashshof ishi uchun Milliy ixtirochilar shon-shuhrat zaliga kiritilgan.Parsonsning jami 15 ta patenti bor, yana 35 tasi uning korxonasiga berilgan.Ishlab chiqarish muhandislari jamiyati 2001 yilda Parsons bilan suhbat o'tkazdi, bu uning hikoyasini hammaga uning nuqtai nazaridan bilishi uchun.
Erta NC jadvali
1942:Jon T. Parsons vertolyot rotor pichoqlarini ishlab chiqarish uchun Sikorsky Aircraft tomonidan subpudratchi bo'lgan.
1944:qanot nurining konstruktiv nuqsoni tufayli ular ishlab chiqargan dastlabki 18 pichoqdan biri ishdan chiqdi, natijada uchuvchi halok bo'ldi.Parsonsning g‘oyasi rotor pichog‘ini kuchliroq qilish uchun metall bilan teshish va yig‘ilishni mahkamlash uchun elim va vintlarni almashtirishdir.
1946:odamlar pichoqlarni aniq ishlab chiqarish uchun ishlab chiqarish asbobini yaratishni xohlashdi, bu o'sha paytdagi sharoitlar uchun juda katta va murakkab muammo edi.Shuning uchun Parsons samolyot muhandisi Frenk Stulenni yolladi va yana uch kishi bilan muhandislik guruhini tuzdi.Stulen pichoqdagi stress darajasini aniqlash uchun IBM perfokartalaridan foydalanishni o'yladi va ular loyiha uchun ettita IBM mashinasini ijaraga oldilar.
1948 yilda avtomatik dastgohlarning harakatlanish ketma-ketligini osonlik bilan o'zgartirish maqsadiga ikkita asosiy usulda erishildi - faqat sobit harakat ketma-ketligini o'rnatish bilan solishtirganda - va ikkita asosiy usulda amalga oshirilmoqda: kuzatuvchi nazorati va raqamli boshqaruv.Ko'rib turganimizdek, birinchi bo'lib ob'ektning jismoniy modelini (yoki hech bo'lmaganda to'liq chizmani, masalan, Cincinnati kabel izlovchi gidroelektr telefoni) qilish kerak.Ikkinchisi, ob'ekt yoki qismning tasvirini to'ldirish uchun emas, balki uni faqat mavhumlash uchun: matematik modellar va mashina ko'rsatmalari.
1949:AQSh havo kuchlari o'ta aniq qanot tuzilishi yordamiga muhtoj.Parsons o'zining CNC mashinasini sotdi va uni haqiqatga aylantirish uchun 200 000 dollarlik shartnomani yutib oldi.
1949:Parsons va stulen Snyder machine & tool Corp. bilan mashinalarni ishlab chiqishda ishladilar va mashinalarning toʻgʻri ishlashi uchun ularga servo motorlar kerakligini angladilar.Parsons Massachusets texnologiya institutining servo mexanizmi laboratoriyasiga "karta-a-matik frezalash mashinasi" servo tizimini subpudrat qildi.
1952 yil (may): Parsons "dastgoh asboblarini joylashtirish uchun motorni boshqarish moslamasi" uchun patent so'ragan.U 1958 yilda patent oldi.
1952 yil (avgust):javoban, MIT "raqamli boshqaruv servo tizimi" uchun patent so'ragan.
Ikkinchi jahon urushidan so'ng, AQSh havo kuchlari Parsons bilan uning asoschisi Jon Parsons tomonidan yaratilgan NC ishlov berish innovatsiyasini yanada rivojlantirish uchun bir nechta shartnomalar imzoladi.Parsons MIT laboratoriyasining servo mexanizmida olib borilayotgan tajribalar bilan qiziqdi va MIT 1949 yilda avtomatik boshqaruv bo'yicha tajribani ta'minlash uchun loyiha subpudratchisi bo'lishini taklif qildi.Keyingi 10 yil ichida MIT butun loyiha ustidan nazoratni qo'lga kiritdi, chunki servo laboratoriyaning "uch o'qli uzluksiz yo'lni boshqarish" ko'rinishi Parsonsning "kesishda kesish" tushunchasini almashtirdi.Muammolar doimo texnologiyani shakllantiradi, ammo tarixchi Devid nobl tomonidan qayd etilgan bu maxsus hikoya texnologiya tarixidagi muhim bosqichga aylandi.
1952:MIT murakkab va qimmat bo'lgan 7 relsli teshilgan kamar tizimini namoyish etdi (250 ta vakuum naychalari, 175 ta o'rni, muzlatgichli o'lchamdagi beshta shkafda).
MITning 1952 yilda CNC frezalash mashinasi o'zgartirilgan 3 o'qli Cincinnati frezalashtiruvchi kompaniyasi gidro Tel edi.
1952 yil sentyabr oyida Scientific American jurnalining "avtomatik boshqaruv" jurnalida "insoniyat kelajagini samarali shakllantiradigan ilmiy va texnologik inqilobni ifodalovchi o'zini o'zi boshqaradigan mashina" haqida ettita maqola mavjud.
1955:Concord boshqaruvlari (MITning asl jamoasi a'zolaridan iborat) MIT NC mashinalarida teshilgan lentani GE tomonidan ishlab chiqilgan lentani o'quvchi bilan almashtirgan raqamli kartani yaratdi.
Lenta saqlash
1958:Parsons 2820187 raqamli AQSh patentini oldi va eksklyuziv litsenziyani Bendixga sotdi.IBM, Fujitsu va general electric kompaniyalari o'z mashinalarini ishlab chiqishni boshlaganlaridan so'ng sub litsenziyaga ega bo'lishdi.
1958:MIT NC iqtisodiga oid hisobotni e'lon qildi, unda hozirgi NC mashinasi haqiqatan ham vaqtni tejamagan, balki ishchi kuchini zavod ustaxonasidan teshilgan kamarlarni ishlab chiqaruvchi odamlarga o'tkazgan degan xulosaga keldi.
Xabar vaqti: 2022-yil-19-iyul