CNC ishlov berish texnologiyasi tarixi, 3-qism: zavod ustaxonasidan ish stoligacha

news3img1

An'anaviy mexanik, xona o'lchamli CNC dastgohlarining ish stoli dastgohlariga (masalan, Bantam asboblari ish stoli CNC frezeleme mashinasi va Bantam asboblari ish stoli PCB frezalash mashinasi kabi) qanday o'tishi shaxsiy kompyuterlar, mikrokontrollerlar va boshqa elektron uskunalar komponentlarining rivojlanishi bilan bog'liq.Ushbu ishlanmalarsiz, bugungi kunda kuchli va ixcham CNC dastgohlari mumkin emas edi.

1980 yilga kelib, boshqaruv injiniringi evolyutsiyasi va elektron va kompyuter ta'minotini rivojlantirish jadvali.

news3img2

Shaxsiy kompyuterning boshlanishi

1977 yilda bir vaqtning o'zida uchta "mikrokompyuter" chiqarildi - Apple II, pet 2001 va TRS-80 - 1980 yil yanvar oyida bayt jurnali "tayyor shaxsiy kompyuterlar davri keldi" deb e'lon qildi.Shaxsiy kompyuterlarning rivojlanishi o'sha paytdan boshlab, Apple va IBM o'rtasidagi raqobat pasaygan va oqayotgan paytdan boshlab tez sur'atlar bilan yangilandi.

1984 yilga kelib Apple klassik Macintosh-ni chiqardi, bu birinchi ommaviy ishlab chiqarilgan sichqoncha bilan boshqariladigan shaxsiy kompyuter grafik foydalanuvchi interfeysi (GUI).Macintosh macpaint va macwrite bilan birga keladi (ular WYSIWYG WYSIWYG ilovalarini ommalashtiradi).Keyingi yili adobe bilan hamkorlikda yangi grafik dastur ishga tushirildi, u kompyuter quvvatli dizayn (SAPR) va kompyuter yordamida ishlab chiqarish (CAM) ga asos soldi.

news3img3

SAPR va kamera dasturlarini ishlab chiqish

Kompyuter va CNC dastgohi o'rtasidagi vositachi ikkita asosiy dasturdir: SAPR va kamera.Ikkalasining qisqacha tarixini o'rganishdan oldin, bu erda umumiy nuqtai nazar.

SAPR dasturlari 2D yoki 3D ob'ektlarini raqamli yaratish, o'zgartirish va almashishni qo'llab-quvvatlaydi.Kamera dasturi asboblarni, materiallarni va kesish operatsiyalari uchun boshqa shartlarni tanlash imkonini beradi.Muhandis sifatida, agar siz barcha SAPR ishlarini bajargan bo'lsangiz va siz xohlagan qismlarning ko'rinishini bilsangiz ham, frezalash mashinasi siz foydalanmoqchi bo'lgan frezalashtirgichning o'lchamini yoki shaklini yoki material o'lchamingizning tafsilotlarini bilmaydi yoki turi.

Kamera dasturi materialdagi asbobning harakatini hisoblash uchun muhandis tomonidan SAPRda yaratilgan modeldan foydalanadi.Asbob yo'llari deb ataladigan ushbu harakat hisoblari maksimal samaradorlikka erishish uchun kamera dasturi tomonidan avtomatik ravishda yaratiladi.Ba'zi zamonaviy kamera dasturlari, shuningdek, mashina materiallarni kesish uchun siz tanlagan asbobdan qanday foydalanishini ekranda taqlid qilishi mumkin.Haqiqiy dastgoh asboblarida sinovlarni qayta-qayta kesish o'rniga, u asbobning aşınmasını, ishlov berish vaqtini va material sarfini tejashga yordam beradi.

Zamonaviy SAPRning kelib chiqishi 1957 yilga borib taqaladi. Kompyuter olimi Patrik J. Xanratti tomonidan ishlab chiqilgan Pronto dasturi cad/camning otasi sifatida tan olingan.1971 yilda u, shuningdek, keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan Adam dasturini ishlab chiqdi, bu interfaol grafik dizayn, chizmachilik va ishlab chiqarish tizimi bo'lib, FORTRAN-da yozilgan bo'lib, platformalar o'rtasidagi qudratni ko'zda tutadi."Sanoat tahlilchilarining hisob-kitoblariga ko'ra, bugungi kunda mavjud bo'lgan barcha 3-D Mechanical cad/cam tizimlarining 70 foizi Xanrattining asl kodiga borib taqalishi mumkin", dedi u o'sha paytda tadqiqot olib borgan Kaliforniya universiteti Irvine.

Taxminan 1967 yilda Patrik J. Xanratti o'zini integral mikrosxemali (CADIC) kompyuterlarni kompyuter yordamida loyihalashga bag'ishladi.

news3img4

 

1960 yilda Ivan Sutherlandning Sketchpad kashshof dasturi Hanrattyning ikkita dasturi o'rtasida ishlab chiqilgan bo'lib, u to'liq grafik foydalanuvchi interfeysidan foydalanadigan birinchi dastur edi.

news3img5

Shuni ta'kidlash kerakki, Autodesk tomonidan 1982 yilda ishga tushirilgan AutoCAD dasturi asosiy kompyuterlar emas, balki shaxsiy kompyuterlar uchun maxsus 2D SAPR dasturidir.1994 yilga kelib, AutoCAD R13 dasturni 3D dizayni bilan moslashtirdi.1995 yilda SolidWorks SAPR dizaynini kengroq auditoriya uchun osonlashtirish maqsadida chiqarildi, keyin esa 1999 yilda Autodesk Inventor ishga tushirildi, u yanada intuitiv bo'ldi.

1980-yillarning oʻrtalarida mashhur kengaytiriladigan grafik AutoCAD demosi bizning quyosh sistemamizni 1:1 kilometr masofada koʻrsatdi.Siz hatto oyni kattalashtirishingiz va Apollon Oyga qo'nuvchisidagi plaketni o'qishingiz mumkin.

news3img6

Raqamli dizaynning kirish chegarasini kamaytirishga va uni barcha mahorat darajalariga qo'llashga sodiq bo'lgan dasturiy ta'minot yaratuvchilarga hurmat ko'rsatmasdan CNC mashinalarining rivojlanishi haqida gapirish mumkin emas.Hozirda Autodesk fusion 360 birinchi o'rinda turadi.(Mastercam, UGNX va PowerMILL kabi shunga o'xshash dasturiy ta'minot bilan solishtirganda, bu kuchli cad/cam dasturiy ta'minoti Xitoyda ochilmagan.) bu "birinchi 3D SAPR, kamera va CAE vositasi bo'lib, butun mahsulot ishlab chiqishingizni bog'lay oladi. kompyuter, MAC va mobil qurilmalar uchun mos bulutli platformaga ishlov berish.Ushbu kuchli dasturiy mahsulot talabalar, o'qituvchilar, malakali startaplar va havaskorlar uchun bepul.

Erta ixcham CNC dastgoh asboblari

Yilni CNC dastgoh asboblarining kashshoflari va ajdodlaridan biri sifatida, shopbot asboblarining asoschisi Ted Hall Dyuk universitetining Neyrologiya professori edi.U bo'sh vaqtlarida kontrplakdan qayiq yasashni yaxshi ko'radi.U kontrplakni kesish oson bo'lgan asbobni qidirdi, lekin hatto o'sha paytda CNC frezeleme mashinalaridan foydalanish narxi 50 000 dollardan oshdi.1994 yilda u bir guruh odamlarga o'z ustaxonasida loyihalashtirgan ixcham tegirmonni ko'rsatdi va shu bilan kompaniyaning sayohatini boshladi.

news3img7

Zavoddan ish stoliga: MTM snap

2001 yilda Massachusets Texnologiya Instituti (MIT) yangi bit va atom markazini tashkil etdi, bu MIT Media Laboratoriyasining singlisi laboratoriyasi bo'lib, uni ko'rgan professor Neil Gershenfeld boshqaradi.Gershenfeld Fab Lab (ishlab chiqarish laboratoriyasi) kontseptsiyasi asoschilaridan biri hisoblanadi.Milliy Fan Jamg'armasining 13,75 million AQSh dollari miqdoridagi axborot texnologiyalari tadqiqoti mukofoti ko'magida bit va atom markazi (CBA) jamoatchilikni shaxsiy raqamli ishlab chiqarish vositalari bilan ta'minlash uchun kichik studiya tarmog'ini yaratish uchun yordam izlay boshladi.

Bundan oldin, 1998 yilda Gershenfeld Massachusets texnologiya institutida texnik talabalarni qimmatbaho sanoat ishlab chiqarish mashinalari bilan tanishtirish uchun "qanday qilib (deyarli) har qanday narsani yasash" kursini ochdi, ammo uning kursi turli sohalardagi talabalarni, jumladan, san'at, dizayn va dizaynni jalb qildi. va arxitektura.Bu shaxsiy raqamli ishlab chiqarish inqilobining asosiga aylandi.

CBA tomonidan tug'ilgan loyihalardan biri - gofret zavodi laboratoriyalarida qo'llanilishi mumkin bo'lgan tezkor prototiplarni ishlab chiqishga qaratilgan mashinalar (MTM).Ushbu loyihada tug'ilgan mashinalardan biri 2011 yilda talabalar Jonatan Uord, Nadya Peek va Devid Mellis tomonidan yaratilgan MTM snap ish stoli CNC frezasidir. Katta yuk ko'taruvchi HDPE plastmassadan (oshxonadagi kesish taxtasidan kesilgan) katta CNC do'konida foydalanish frezalash mashinasi, bu 3 o'qli frezalash mashinasi arzon Arduino mikrokontrollerida ishlaydi va PCBdan ko'pik va yog'ochgacha hamma narsani aniq frezalay oladi.Shu bilan birga, u ish stoliga o'rnatiladi, portativ va arzon.

O'sha paytda, shopbot va epilog kabi ba'zi CNC freze mashinalari ishlab chiqaruvchilari frezalash mashinalarining kichikroq va arzonroq ish stoli versiyalarini chiqarishga harakat qilishsa ham, ular hali ham juda qimmat edi.
MTM snap o'yinchoqqa o'xshaydi, lekin u ish stoli frezalashni butunlay o'zgartirdi.

Haqiqiy Fab Laboratoriyasi ruhida, MTM snap jamoasi hatto o'z materiallar ro'yxatini o'rtoqlashdi, shunda siz uni o'zingiz qilishingiz mumkin.

MTM snap yaratilganidan ko'p o'tmay, jamoa a'zosi Jonatan Uord muhandislar Mayk Esti va Forrest Green va materialshunos Danielle Applestoun bilan hamkorlikda DARPA tomonidan moliyalashtirilgan "21-asrga xizmat qilish" uchun mentor (ishlab chiqarish tajribasi va reklama) loyihasini amalga oshirdi.

Jamoa San-Fransiskodagi boshqa laboratoriyada ishladi, MTM snap dastgohi dizaynini qayta birlashtirdi va qayta ko'rib chiqdi, maqsadi o'rtacha narx, aniqlik va foydalanish qulayligi bilan ish stoli CNC frezalash mashinasini ishlab chiqarish.Ular uni boshqa tegirmon deb nomlashdi, bu Bantam asboblar ish stoli PCB frezalash mashinasining salafidir.

news3img8

Boshqa tegirmonlarning uch avlodi evolyutsiyasi

2013 yil may oyida boshqa Machine Co. jamoasi kraudfanding faoliyatini muvaffaqiyatli boshladi.Bir oy o'tgach, iyun oyida shopbot asboblari to'g'ridan-to'g'ri ish veb-saytida foydalanish uchun mo'ljallangan handibot deb nomlangan portativ CNC mashinasi uchun kampaniyani (shuningdek muvaffaqiyatli) boshladi.Ushbu ikkita mashinaning asosiy sifati shundaki, unga qo'shiladigan dasturiy ta'minot - otherplan va fabmo - mos ravishda intuitiv va ishlatish uchun qulay WYSIWYG dasturlari bo'lish uchun mo'ljallangan, shuning uchun keng auditoriya CNC ishlov berishdan foydalanishi mumkin.Ochig‘i, bu ikki loyihaning qo‘llab-quvvatlanishi shuni ko‘rsatadiki, jamiyat bu turdagi innovatsiyalarga tayyor.

Handibotning yorqin sariq tutqichi uning portativligini e'lon qiladi.

news3img9

Zavoddan ish stoliga doimiy tendentsiya

Birinchi mashina 2013 yilda tijorat maqsadlarida foydalanishga topshirilgandan beri ish stoli raqamli ishlab chiqarish harakati yangilandi.CNC frezalash mashinalari endi barcha turdagi CNC dastgohlarini fabrikalardan ish stoligacha, sim bükme mashinalaridan tortib to'qish mashinalarigacha, vakuum shakllantirish mashinalari, suv oqimi kesish mashinalari, lazerli kesish mashinalari va boshqalarni o'z ichiga oladi.

Zavod ustaxonalaridan ish stollariga o'tkaziladigan CNC dastgohlarining turlari barqaror o'sib bormoqda.

news3img

Dastlab MITda tug'ilgan Fab laboratoriyasining rivojlanish maqsadi kuchli, ammo qimmat raqamli ishlab chiqarish mashinalarini ommalashtirish, aqlli onglarni asboblar bilan qurollantirish va ularning g'oyalarini jismoniy dunyoga etkazishdir.Ushbu vositalar bilan faqat tajribali odamlar o'tmishdagi mutaxassislarni olishlari mumkin.Endi ish stoli ishlab chiqarish inqilobi professional aniqlikni saqlab, xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirish orqali Fab laboratoriyalaridan shaxsiy ustaxonalarga qadar ushbu yondashuvni yanada rivojlantirmoqda.

Ushbu traektoriya davom etar ekan, sun'iy intellektni (AI) ish stoli ishlab chiqarish va raqamli dizaynga integratsiyalash bo'yicha hayajonli yangi ishlanmalar mavjud.Ushbu o'zgarishlar ishlab chiqarish va innovatsiyalarga qanday ta'sir qilishda davom etishini ko'rish kerak, ammo biz katta muassasalar va kompaniyalarga to'liq bog'langan xona o'lchamli kompyuterlar va kuchli ishlab chiqarish vositalari davridan uzoq yo'lni bosib o'tdik.Endi kuch bizning qo'limizda.


Xabar vaqti: 2022-yil-19-iyul