CNC иштетүү технологиясы тарыхы, 3-бөлүк: фабрика цехинен рабочий столго чейин

news3img1

Салттуу механикалык, бөлмө өлчөмүндөгү CNC машиналары рабочий станоктарга кантип өтүшү (мисалы, Bantam инструменттери рабочий CNC фрезер жана Bantam аспаптар рабочий PCB фрезер) жеке компьютерлердин, микроконтроллерлердин жана башка электрондук жабдуулардын компоненттеринин өнүгүшүнө байланыштуу.Бул өнүгүүлөр болбосо, күчтүү жана компакт CNC станоктору бүгүнкү күндө мүмкүн болмок эмес.

1980-жылга карата башкаруу инженериясынын эволюциясы жана электрондук жана компьютердик колдоону өнүктүрүүнүн графиктери.

news3img2

Персоналдык компьютердин таңы

1977-жылы бир эле учурда үч "микрокомпьютер" чыгарылды - Apple II, pet 2001 жана TRS-80 - 1980-жылы январь айында байт журналы "даяр персоналдык компьютерлердин доору келди" деп жарыялаган.Apple жана IBM ортосундагы атаандаштык токтоп, агып кеткенден бери персоналдык компьютерлердин өнүгүшү тездик менен жаңыланды.

1984-жылы Apple классикалык Macintosh-ту чыгарды, биринчи массалык түрдө чыгарылган чычкан менен башкарылуучу графикалык колдонуучу интерфейси (GUI) бар жеке компьютер.Macintosh macpaint жана macwrite (WYSIWYG WYSIWYG тиркемелерин популярдуу кылган) менен келет.Кийинки жылы Adobe менен кызматташуу аркылуу жаңы графикалык программа ишке киргизилип, компьютердик долбоорлоо (CAD) жана компьютердик өндүрүш (CAM) үчүн пайдубал түптөлгөн.

news3img3

CAD жана камера программаларын иштеп чыгуу

ЭЭМ менен CNC станоктун ортосундагы ортомчу бул эки негизги программа: CAD жана камера.Экөөнүн тең кыскача тарыхын териштирүүдөн мурун, бул жерде бир сереп.

CAD программалары 2D же 3D объекттерин санарип түзүүнү, өзгөртүүнү жана бөлүшүүнү колдойт.Камера программасы кесүү операциялары үчүн куралдарды, материалдарды жана башка шарттарды тандоого мүмкүндүк берет.Инженер катары, сиз бардык CAD жумуштарын бүтүрүп, сиз каалаган тетиктердин сырткы көрүнүшүн билсеңиз да, фрезер сиз колдонгуңуз келген фрезердин өлчөмүн же формасын, же материалыңыздын өлчөмүн же деталдарын билбейт. түрү.

Камера программасы материалдагы куралдын кыймылын эсептөө үчүн CADда инженер тарабынан түзүлгөн моделди колдонот.Курал жолдору деп аталган бул кыймыл эсептөөлөрү максималдуу эффективдүүлүккө жетүү үчүн камера программасы тарабынан автоматтык түрдө түзүлөт.Кээ бир заманбап камера программалары, ошондой эле машина материалдарды кесүү үчүн сиз тандаган куралды кантип колдоноорун экранда окшоштура алат.Чыныгы станоктордогу сыноолорду кайра-кайра кесүүнүн ордуна, ал инструменттин эскиришин, иштетүү убактысын жана материалдык чыгымды үнөмдөй алат.

Заманбап CADтин келип чыгышын 1957-жылга чейин кароого болот. Компьютердик илимпоз Патрик Дж. Ханратти тарабынан иштелип чыккан Pronto программасы cad/camдын атасы катары таанылган.1971-жылы ал ошондой эле кеңири колдонулган Адам программасын иштеп чыккан, ал интерактивдүү графикалык дизайн, чийүү жана FORTRAN тилинде жазылган, кайчылаш платформа кудуреттүүлүгүнө багытталган."Өнөр жай аналитиктери бүгүнкү күндө жеткиликтүү болгон бардык 3-D Mechanical cad/cam системаларынын 70%ын Ханраттинин баштапкы кодунан табууга болот деп эсептешет" деди ал ошол учурда изилдөө жүргүзгөн Калифорния университети Ирвин.

Болжол менен 1967-жылы Патрик Дж. Ханратти өзүн интегралдык микросхемалуу (CADIC) компьютерлерин компьютердик долбоорлоого арнаган.

news3img4

 

1960-жылы Ханраттинин эки программасынын ортосунда Ivan Sutherland'дын Sketchpad пионердик программасы иштелип чыккан, ал толук графикалык колдонуучу интерфейсин колдонгон биринчи программа болгон.

news3img5

Белгилей кетсек, AutoCAD 1982-жылы Autodesk тарабынан ишке киргизилген, бул негизги компьютерлерге эмес, жеке компьютерлер үчүн атайын 2D CAD программасы.1994-жылга чейин, AutoCAD R13 программаны 3D дизайны менен шайкеш кылган.1995-жылы, CAD дизайнын кеңири аудитория үчүн жеңилдетүү максатында SolidWorks чыгарылды, андан кийин 1999-жылы Autodesk Inventor ишке киргизилип, интуитивдик болуп калды.

1980-жылдардын ортосунда популярдуу масштабдуу графикалык AutoCAD демо биздин Күн системасын 1:1 километрде көрсөттү.Сиз жада калса айды чоңойтуп, Айга конуучу Аполлондун тактасын окуй аласыз.

news3img6

Санариптик дизайндын кирүү босогосун кыскартууга жана аны бардык чеберчилик деңгээлине колдонууга умтулган программалык камсыздоону жаратуучуларга урмат көрсөтпөй, CNC машиналарын өнүктүрүү жөнүндө сөз кылуу мүмкүн эмес.Учурда Autodesk fusion 360 алдыңкы орунда турат.(Mastercam, UGNX жана PowerMILL сыяктуу программалык камсыздоо менен салыштырганда, бул күчтүү cad/cam программасы Кытайда ачылган эмес.) бул "өз түрүндөгү биринчи 3D CAD, камера жана CAE куралы, ал сиздин бүтүндөй өнүмдү иштеп чыгууну бириктире алат. PC, MAC жана мобилдик түзмөктөргө ылайыктуу булутка негизделген платформага процесс.Бул күчтүү программалык продукт студенттер, окутуучулар, квалификациялуу стартаптар жана ышкыбоздор үчүн акысыз.

Алгачкы компакт CNC станок

Компакттуу CNC станокторунун пионерлеринин жана ата-бабаларынын бири катары, шопбот куралдарынын негиздөөчүсү Тед Холл Дьюк университетинин неврология боюнча профессору болгон.Ал бош убактысында фанерадан кайык жасаганды жакшы көрөт.Ал фанера кесүүгө оңой болгон аспапты издеген, бирок ошол кездеги CNC фрезердик станоктордун баасы 50000 доллардан ашкан.1994-жылы ал өзүнүн цехинде иштеп чыккан компакттуу тегирменин бир топ адамдарга көрсөтүп, компаниянын сапарын баштаган.

news3img7

Заводдон иш тактага: MTM снап

2001-жылы Массачусетс технологиялык институту (MIT) жаңы бит жана атом борборун түздү, ал MIT медиалабораториясынын бир тууган лабораториясы болуп саналат жана аны көрөгөч профессор Нил Гершенфельд жетектейт.Гершенфельд Fab Lab (өндүрүш лабораториясы) концепциясын негиздөөчүлөрдүн бири болуп эсептелет.Улуттук Илим Фондунун 13,75 миллион долларлык маалымат технологияларын изилдөө сыйлыгынын колдоосу менен бит жана атом борбору (CBA) калкты жеке санариптик өндүрүш куралдары менен камсыз кылуу үчүн чакан студия тармагын түзүүгө жардам издей баштады.

Ага чейин, 1998-жылы, Гершенфельд Массачусетс технология институтунда техникалык студенттерди кымбат баалуу өнөр жай өндүрүш машиналары менен тааныштыруу үчүн "кандай кылып (дээрлик) бардыгын жасоо" деген курс ачкан, бирок анын курсу ар кандай чөйрөдөгү студенттерди, анын ичинде искусство, дизайнды өзүнө тарткан. жана архитектура.Бул жеке санариптик өндүрүш революциясынын негизи болуп калды.

CBAдан жаралган долбоорлордун бири - бул пластинка заводунун лабораторияларында колдонула турган тез прототиптерди иштеп чыгууга багытталган машиналар (MTM).Бул долбоордо жаралган машиналардын бири 2011-жылы студенттер Джонатан Уорд, Надя Пик жана Дэвид Меллис тарабынан түзүлгөн MTM snap рабочий CNC фрезердик станок. фрезердик станок, бул 3 огу фрезердик станок арзан Arduino микроконтроллеринде иштейт жана PCBден көбүк жана жыгачка чейин баарын так тегирлей алат.Ошол эле учурда, ал рабочий орнотулган, көчмө жана жеткиликтүү.

Ошол учурда, мисалы, shopbot жана epilog сыяктуу кээ бир CNC фрезер өндүрүүчүлөрү фрезердик станоктордун кичирээк жана арзаныраак рабочий версияларын чыгарууга аракет кылышса да, алар дагы эле кымбат болчу.
MTM snap оюнчук сыяктуу көрүнөт, бирок ал толугу менен рабочий фрезерди өзгөрттү.

Чыныгы Fab Lab духунда, MTM snap командасы өз материалдарын бөлүштү, ошондо сиз аны өзүңүз жасай аласыз.

MTM snap түзүлгөндөн көп өтпөй, топтун мүчөсү Джонатан Уорд инженерлер Майк Эсти жана Форрест Грин жана материал таануучу Даниэлл Эплстоун менен бирге "21-кылымга кызмат кылуу" үчүн ментор (өндүрүштүк эксперимент жана жылдыруу) деп аталган DARPA тарабынан каржыланган долбоорду ишке ашырган.

Команда Сан-Францискодогу башка лабораторияда иштеп, акылга сыярлык баада, тактыкта ​​жана колдонууга ыңгайлуу болгон рабочий CNC фрезердик станокту чыгаруу максатында, MTM снап станоктун дизайнын кайра бириктирип, кайра карап чыкты.Алар аны башка тегирмен деп аташкан, ал Bantam инструменттеринин рабочий ПХБ фрезердик станокунун мурунку.

news3img8

Башка тегирмендин үч муунунун эволюциясы

2013-жылдын май айында башка Machine Co. командасы краудфандинг ишин ийгиликтүү баштады.Бир айдан кийин, июнь айында, shopbot куралдары түздөн-түз жумушчу веб-сайтында колдонууга арналган handibot деп аталган портативдүү CNC машинасы үчүн кампанияны (ошондой эле ийгиликтүү) баштады.Бул эки машинанын негизги сапаты, коштоочу программалык камсыздоо – otherplan жана fabmo – интуитивдик жана колдонууга оңой WYSIWYG программалары болуп, кеңири аудитория CNC иштетүүнү колдоно алышы үчүн иштелип чыккан.Албетте, бул эки долбоордун колдоосунан көрүнүп тургандай, коомчулук мындай инновацияга даяр.

Handibotтун ачык сары туткасы анын көчмөлүгүн жарыялайт.

news3img9

Заводдон иш тактага чейин үзгүлтүксүз тенденция

Биринчи машина 2013-жылы коммерциялык колдонууга берилгенден бери, рабочий санарип өндүрүш кыймылы жаңыртылган.CNC фрезердик станоктору азыр CNC станоктарынын бардык түрлөрүн камтыйт, алар заводдордон тартып столдорго чейин, зым ийүүчү машиналардан токуу машиналарына чейин, вакуум түзүүчү машиналарга, суу агымы кесүүчү машиналарга, лазердик кесүүчү машиналарга ж.б.

Заводдук мастерскойлордон иш столуна которулган CNC станоктарынын турлеру кыйшаюусуз есууде.

news3img

Алгач MITде төрөлгөн Fab лабораториясынын өнүгүү максаты - кубаттуу, бирок кымбат санарип өндүрүш машиналарын жайылтуу, акылдуу акылды шаймандар менен куралдандыруу жана алардын идеяларын физикалык дүйнөгө алып келүү.Бул куралдар менен мурунку адистерди тажрыйбалуу адамдар гана ала алышат.Азыр, рабочий өндүрүш революциясы профессионалдык тактыкты сактоо менен чыгымдарды олуттуу кыскартуу менен Fab лабораторияларынан жеке мастерскаяларга чейин бул ыкманы андан ары өнүктүрүп жатат.

Бул траектория уланып жаткандыктан, жасалма интеллектти (AI) рабочий өндүрүшкө жана санарип дизайнга интеграциялоодо кызыктуу жаңы өнүгүүлөр бар.Бул өнүгүүлөр өндүрүшкө жана инновацияларга кандай таасир эте берери көрүнө элек, бирок биз чоң мекемелерге жана компанияларга толугу менен байланган бөлмө өлчөмүндөгү компьютерлер жана кубаттуу өндүрүш куралдары доорунан бир топ жолду басып өттүк.Бийлик азыр биздин колубузда.


Посттун убактысы: 19-июль-2022