Чындыгында, станок - бул адамдар станокту ойлоп тапканга чейин, түздөн-түз, кол жетектөө менен эмес, мисалы, кол аспаптары жана дээрлик бардык адам куралдары менен эмес, инструменттин жолун жетектөөчү курал.
Сандык башкаруу (NC) иштетүү куралдарын автоматтык түрдө башкаруу үчүн программалоочу логиканы (тамгалар, сандар, символдор, сөздөр же айкалыштар түрүндөгү маалыматтар) колдонууну билдирет. Ал пайда болгонго чейин, иштетүү куралдары ар дайым кол операторлору тарабынан көзөмөлдөнүп турган.
Компьютердик сандык башкаруу (CNC) тактыкты жана ырааттуулукту жакшыртуу үчүн иштетүүчү инструментти башкаруу системасындагы микропроцессорго так коддолгон көрсөтмөлөрдү жөнөтүүнү билдирет. Бүгүнкү күндө адамдар айтып жаткан CNC дээрлик бардыгы компьютерлерге туташтырылган фрезердик машиналарды билдирет. Техникалык жактан айтканда, ал компьютер тарабынан башкарылган ар кандай машинаны сүрөттөө үчүн колдонулушу мүмкүн.
Өткөн кылымда көптөгөн ойлоп табуулар CNC станокторунун өнүгүшүнө негиз салды. Бул жерде биз сандык башкаруу технологиясын өнүктүрүүнүн төрт негизги элементин карайбыз: алгачкы станок, перфокарталар, серво механизмдер жана автоматтык программалоо куралдары (APT) программалоо тили.
Алгачкы станоктор
Улуу Британиядагы экинчи өнөр жай революциясы учурунда Жеймс Уотт өнөр жай революциясын ишке ашырган буу кыймылдаткычын жасагандыгы үчүн макталган, бирок 1775-жылга чейин буу кыймылдаткычынын цилиндрлеринин тактыгын өндүрүүдө кыйынчылыктарга дуушар болгон Джон Джонвилкинсон дүйнөдөгү биринчи станок деп аталган нерсени жараткан. кызыксыз буу кыймылдаткыч цилиндрлер үчүн жана чечилген. Бул кызыксыз машина, ошондой эле анын баштапкы замбиректин негизинде Уилкинсон тарабынан иштелип чыккан;
Перфокарта
1725-жылы француз текстиль жумушчусу Базил Бушон бир катар тешиктер аркылуу кагаз ленталарындагы коддолгон маалыматтарды колдонуу менен токуу станокторун башкаруу ыкмасын ойлоп тапкан. Бул жаңычыл болсо да, бул ыкманын кемчилиги да ачык көрүнүп турат, башкача айтканда, ага дагы эле операторлор керек. 1805-жылы Джозеф Мари Жаккард бул концепцияны кабыл алган, бирок ал ырааттуулук менен тизилген күчтүү перфокарталарды колдонуу менен күчөтүлгөн жана жөнөкөйлөштүрүлгөн, ошону менен процессти автоматташтырган. Бул перфокарталар заманбап компьютердик техниканын негизи болуп эсептелинет жана токуу тармагындагы үй кол өнөрчүлүгүнүн бүтүшүн белгилейт.
Эң кызыгы, жаккардан токуу станокторуна ошол кездеги жибек токуучулар каршылык көрсөтүшкөн, алар бул автоматташтыруу аларды жумуштан, оокатынан ажыратып коёбу деп чочулашкан. Алар өндүрүшкө киргизилген токуу станокторун кайра-кайра өрттөшкөн; Бирок, алардын каршылык керсетуусу бекер болуп чыкты, анткени енер жай автоматташтырылган токуу станокторунун артыкчылыктарын тааныды. 1812-жылга чейин Францияда 11000 жаккар токуу станогу колдонула баштаган.
Перфокарталар 1800-жылдардын аягында иштелип чыккан жана телеграфтан автоматтык пианиного чейин көптөгөн колдонулуштарды тапкан. Механикалык башкарууну алгачкы карталар чечсе да, америкалык ойлоп табуучу Герман Холлерит оюндун эрежелерин өзгөрткөн электромеханикалык перфокарта табуляторун жараткан. Анын системасы 1889-жылы АКШнын Калкты каттоо бюросунда иштеп турганда патенттелген.
Герман Холлерит 1896-жылы табулятордук компанияны негиздеген жана 1924-жылы IBMди түзүү үчүн башка төрт компания менен биригип кеткен. 20-кылымдын экинчи жарымында перфокарталар биринчи жолу компьютерлерди жана сандык башкаруу машиналарын маалыматтарды киргизүү жана сактоо үчүн колдонулган. Баштапкы форматта беш катар тешиктер бар, ал эми кийинки версияларында алты, жети, сегиз же андан көп катар болот.
Серво механизми
Серво механизми - бул машинанын же механизмдин иштешин оңдоо үчүн ката индуктивдүү пикирди колдонгон автоматтык түзүлүш. Кээ бир учурларда, серво жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөрдү алда канча азыраак кубаттуулугу бар түзмөктөр менен башкарууга мүмкүндүк берет. Серво механизми башкарылуучу түзүлүштөн, буйрук берүүчү башка түзүлүштөн, каталарды аныктоочу аспаптан, ката сигналын күчөткүчтөн жана каталарды оңдоочу түзүлүштөн (серво мотор) турат. Серво системалары, адатта, абал жана ылдамдык сыяктуу өзгөрмөлөрдү башкаруу үчүн колдонулат, ал эми эң кеңири таралгандары электрдик, пневматикалык же гидравликалык.
Биринчи электр серво механизми 1896-жылы Британияда H. Calendar тарабынан негизделген. 1940-жылга карата MIT атайын серво механизм лабораториясын түзгөн, бул электротехника кафедрасынын бул темага көбүрөөк көңүл буруусунан улам келип чыккан. CNC иштетүүдө, серво системасы автоматтык иштетүү процессинде талап кылынган толеранттуулуктун тактыгына жетишүү үчүн абдан маанилүү.
Автоматтык программалоо куралы (APT)
Автоматтык программалоо инструменти (АПТ) 1956-жылы Массачусетс технологиялык институтунун серво механизм лабораториясында пайда болгон. Бул компьютердик колдонмо тобунун чыгармачылык жетишкендиги. Бул колдонууга оңой болгон жогорку деңгээлдеги программалоо тили, ал атайын CNC станоктору үчүн нускамаларды түзүү үчүн колдонулат. Түпнуска версия FORTRANга караганда мурдараак болгон, бирок кийинки версиялар Fortran менен кайра жазылган.
Сандык башкаруунун жаралышы
Before the emergence of CNC machine tools, the first is the development of CNC machine tools and the first CNC machine tools. Тарыхый деталдардын ар кандай сыпаттамаларында айрым айырмачылыктар бар болсо да, биринчи CNC станок куралы аскер адамдары туш болгон конкреттүү өндүрүштүк кыйынчылыктарга жооп гана эмес, ошондой эле перфокарта системасынын табигый өнүгүүсү.
"Санариптик башкаруу экинчи өнөр жай революциясынын башталышын жана машиналарды жана өнөр жай процесстерин башкаруу так эмес долбоорлордон такка өзгөрө турган илимий доордун келишин билдирет." – Өндүрүш инженерлеринин ассоциациясы.
American inventor John T. Parsons (1913 – 2007) is widely regarded as the father of numerical control. Ал учак инженери Фрэнк Л. Стулендин жардамы менен сандык башкаруу технологиясын ойлоп тапкан жана ишке ашырган. As the son of a manufacturer in Michigan, Parsons began working as an assembler in his father's factory at the age of 14. Later, he owned and operated a number of manufacturing plants under the family business Parsons manufacturing company.
Parsons has the first NC patent and was selected into the National Inventors Hall of fame for its pioneering work in the field of numerical control. Парсонстун жалпысынан 15 патенти бар, дагы 35и анын ишканасына берилген. Өндүрүштүк инженерлер коому 2001-жылы Парсонс менен маектешип, анын тарыхын ар бир адам анын көз карашынан билсин.
Эрте NC графиги
1942:Жон Т. Парсонс вертолеттун роторунун канаттарын өндүрүү үчүн Sikorsky Aircraft компаниясы тарабынан субподрядчы болгон.
1944:
1946:адамдар бычактарды так чыгаруу үчүн өндүрүш куралын түзүүнү каалашкан, бул ошол кездеги шарттар үчүн чоң жана татаал маселе болгон. Ошондуктан Парсонс учак инженери Фрэнк Стуленди жалдап, дагы үч адам менен инженердик топ түзгөн. Стулен бычактагы стресс деңгээлин аныктоо үчүн IBM перфокарталарын колдонууну ойлогон жана алар долбоор үчүн жети IBM машинасын ижарага алышкан.
1948-жылы автоматтык станоктордун кыймыл ырааттуулугун оңой өзгөртүү максатына эки негизги жол менен жетишилди - жөн гана кыймылдын туруктуу ырааттуулугун орнотуу менен салыштырганда - жана эки негизги жол менен ишке ашырылууда: трекерди башкаруу жана санариптик башкаруу. Көрүнүп тургандай, биринчи объекттин физикалык моделин жасоо керек (же жок дегенде толук чийме, мисалы, Cincinnati кабелдик трассер гидроэнергетикалык телефон). Экинчиси, объекттин же бөлүктүн сүрөтүн толуктоо эмес, аны абстракциялоо үчүн гана: математикалык моделдер жана машина көрсөтмөлөрү.
1949:АКШнын аба күчтөрү өтө так канат түзүлүшүнүн жардамына муктаж. Парсонс CNC машинасын сатып, аны ишке ашыруу үчүн 200 000 долларлык келишимди утуп алды.
1949:Парсонс жана Стулен машиналарды иштеп чыгуу үчүн Snyder machine & tool Corp. менен иштешип, машиналарды так иштетүү үчүн сервомотор керек экенин түшүнүшкөн. Парсонс Массачусетс технологиялык институтунун серво механизм лабораториясына "карта-а-матикалык фрезердик станоктун" серво системасын субподрядчы кылган.
1952 (май): Парсонс "станок инструменттерин жайгаштыруу үчүн мотор башкаруу аппараты" үчүн патент үчүн кайрылган. Ал 1958-жылы патент алган.
1952 (август):жооп катары, MIT "сандык башкаруу серво системасы" үчүн патент үчүн кайрылган.
Экинчи Дүйнөлүк Согуштан кийин АКШнын Аскердик Аба күчтөрү анын негиздөөчүсү Джон Парсонс тарабынан жасалган NC иштетүү инновациясын андан ары өнүктүрүү үчүн Парсонс менен бир нече келишимдерге кол койгон. Парсонс MITдин серво механизм лабораториясында жүргүзүлүп жаткан эксперименттерге кызыгып, MIT 1949-жылы автоматтык башкаруу боюнча тажрыйбаны камсыз кылуу үчүн долбоордун субподрядчысы болууну сунуштады. Кийинки 10 жылда MIT бүткүл долбоордун көзөмөлүнө ээ болду, анткени серволабораториянын “үч огу үзгүлтүксүз жолду башкаруу” көрүнүшү Парсонстун “кесүү позициясын кесүү” деген баштапкы концепциясын алмаштырды. Көйгөйлөр ар дайым технологияны калыптандырат, бирок тарыхчы Дэвид нобл жазган бул өзгөчө окуя технологиянын тарыхындагы маанилүү этап болуп калды.
1952:
1952-жылы MIT оригиналдуу CNC фрезер станогу Hydro Tel, өзгөртүлгөн 3-ок Cincinnati фрезер компаниясы болгон.
Scientific American журналынын 1952-жылы сентябрда чыккан «автоматтык башкаруу» журналында «адамзаттын келечегин эффективдүү түрдө түзө турган илимий-техникалык революцияны билдирген өзүн өзү жөнгө салуучу машина» жөнүндө жети макала бар.
1955:Конкорд контролдору (MITдин баштапкы командасынын мүчөлөрүнөн турган) сандык картаны түздү, ал MIT NC машиналарындагы тешик лентаны GE иштеп жаткан лента окугуч менен алмаштырды.
Тасма сактоо
1958:Парсонс АКШнын 2820187 патентин алып, Бендикске эксклюзивдүү лицензияны саткан. IBM, Fujitsu жана General electric компаниялары өздөрүнүн машиналарын иштеп чыга баштагандан кийин сублицензия алышкан.
1958:MIT NC экономикасы боюнча докладды басып чыгарды, анда азыркы NC машинасы чындап эле убакытты үнөмдөөчү эмес, бирок жумушчу күчүн фабриканын цехинен тешик курларды жасаган адамдарга өткөрүп берген деген тыянакка келген.
Посттун убактысы: 19-июль-2022