Чындыгында, станок - бул адамдар станокту ойлоп тапканга чейин, түздөн-түз, кол жетектөө менен эмес, мисалы, кол аспаптары жана дээрлик бардык адам куралдары менен эмес, инструмент 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 каршылыгы пайдасыз болуп чыкты, анткени өнөр жай автоматташтырылган токуу станокторунун артыкчылыктарын тааныган.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 саптар бар.
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, абалы жана ылдамдыгы 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-жылы 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.
Apt - бул MITдин биринчи NC машинасы менен иштөө үчүн түзүлгөн тил, ал дүйнөдөгү биринчи NC машинасы.Андан кийин ал компьютердик башкаруудагы станокту программалоонун стандарты болуп кала берген жана 1970-жылдары кеңири колдонулган.Кийинчерээк, апти өнүктүрүү аба күчтөрү тарабынан каржыланган жана акыры жарандык секторго ачылган.
Дуглас Т. Росс, компьютердик тиркемелер тобунун башчысы, apt атасы катары белгилүү.Кийинчерээк ал «компьютердик дизайн» (CAD) терминин киргизген.
Сандык башкаруунун жаралышы
CNC станоктору пайда болгонго чейин, биринчи CNC станок куралдарын жана биринчи CNC станок инструменттерин иштеп чыгуу болуп саналат.Тарыхый деталдардын ар кандай сүрөттөлүштөрүндө кээ бир 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.
Америкалык ойлоп табуучу Жон Т. Парсонс (1913 – 2007) сандык башкаруунун атасы катары кеңири таанымал.Ал учак инженери Фрэнк Л. Стулендин жардамы менен сандык башкаруу технологиясын ойлоп тапкан жана ишке ашырган.Мичигандагы өндүрүшчүнүн уулу катары Парсонс 14 жашында атасынын фабрикасында монтаждоочу болуп иштей баштаган. Кийинчерээк ал Parsons manufacturing компаниясынын үй-бүлөлүк бизнесине караштуу бир катар өндүрүш ишканаларына ээлик кылып, иштеткен.
Парсонс биринчи NC патентине ээ жана сандык башкаруу тармагындагы пионердик иши үчүн Улуттук ойлоп табуучулар атак залына тандалган.Парсонстун жалпысынан 15 патенти бар, дагы 35и анын ишканасына берилген.Өндүрүштүк инженерлер коому 2001-жылы Парсонс менен маектешип, анын тарыхын ар кимге анын көз карашынан билүүгө мүмкүнчүлүк берген.
Эрте NC графиги
1942:Жон Т. Парсонс Sikorsky Aircraft компаниясына вертолеттун роторунун канаттарын жасоо үчүн субподрядчы болгон.
1944:канат устунунун конструкциялык кемчилигинен улам, алар жасаган алгачкы 18 бычактын бири иштен чыгып, учкуч каза болгон.Парсонстун идеясы - ротордун лотун бекемдөө үчүн металл менен тешип, монтажды бекитүү үчүн клей менен бурамаларды алмаштыруу.
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 тактыктагы 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 "станокторду 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 алды, 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:MIT татаал жана кымбат (250 вакуумдук түтүктөр, 175 реле, беш муздаткыч өлчөмүндөгү шкафтарда) болгон 7 рельстүү перфорацияланган ремень системасын көрсөттү.
1952-жылы MIT оригиналдуу CNC фрезер станогу гидро 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