Cho đến những năm 1950, dữ liệu hoạt động của máy CNC chủ yếu đến từ các thẻ đục lỗ, chủ yếu được sản xuất thông qua các quy trình thủ công gian khổ.Bước ngoặt trong sự phát triển của CNC là khi thẻ được thay thế bằng điều khiển bằng máy tính, nó phản ánh trực tiếp sự phát triển của công nghệ máy tính, cũng như các chương trình hỗ trợ thiết kế bằng máy tính (CAD) và máy tính hỗ trợ sản xuất (CAM).Xử lý đã trở thành một trong những ứng dụng đầu tiên của công nghệ máy tính hiện đại.
Mặc dù công cụ phân tích do Charles Babbage phát triển vào giữa những năm 1800 được coi là máy tính đầu tiên theo nghĩa hiện đại, cơn lốc máy tính thời gian thực của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) I (cũng được sinh ra trong phòng thí nghiệm máy móc servo) là máy tính đầu tiên trên thế giới có tính toán song song và bộ nhớ lõi từ (như trong hình bên dưới).Nhóm nghiên cứu đã có thể sử dụng máy để mã hóa quá trình sản xuất băng đục lỗ được điều khiển bằng máy tính.Vật chủ ban đầu sử dụng khoảng 5000 ống chân không và nặng khoảng 20000 pound.
Sự phát triển chậm chạp của máy tính trong thời kỳ này là một phần của vấn đề lúc bấy giờ.Bên cạnh đó, những người cố gắng bán ý tưởng này không thực sự biết sản xuất - họ chỉ là những chuyên gia máy tính.Vào thời điểm đó, khái niệm NC còn quá xa lạ đối với các nhà sản xuất, sự phát triển của công nghệ này rất chậm vào thời điểm đó, đến nỗi Quân đội Mỹ cuối cùng đã phải sản xuất 120 máy NC và cho các nhà sản xuất thuê chúng để bắt đầu phổ biến sử dụng. .
Lịch trình phát triển từ NC sang CNC
Giữa những năm 1950:Mã G, ngôn ngữ lập trình NC được sử dụng rộng rãi nhất, được sinh ra trong Phòng thí nghiệm cơ chế servo của Viện công nghệ Massachusetts.Mã G được sử dụng để cho các máy công cụ máy tính biết cách tạo ra thứ gì đó.Lệnh được gửi đến bộ điều khiển máy, sau đó lệnh này sẽ cho động cơ biết tốc độ chuyển động và đường đi theo sau.
Năm 1956:lực lượng không quân đề xuất tạo ra một ngôn ngữ lập trình chung để điều khiển số.Bộ phận nghiên cứu mới của MIT, do Doug Ross đứng đầu và có tên là Computer Applications Group, đã bắt đầu nghiên cứu đề xuất và phát triển một thứ sau này được gọi là ngôn ngữ lập trình công cụ được lập trình tự động (APT).
Năm 1957:hiệp hội công nghiệp máy bay và một bộ phận của lực lượng không quân đã hợp tác với MIT để tiêu chuẩn hóa công việc của apt và tạo ra máy CNC chính thức đầu tiên.Apt, được tạo ra trước khi phát minh ra giao diện đồ họa và FORTRAN, chỉ sử dụng văn bản để chuyển hình học và đường dẫn công cụ sang máy điều khiển số (NC).(phiên bản sau đó được viết bằng FORTRAN, và apt cuối cùng đã được phát hành trong lĩnh vực dân sự.
Năm 1957:Trong khi làm việc tại General Electric, nhà khoa học máy tính người Mỹ Patrick J. Hanratty đã phát triển và phát hành một ngôn ngữ lập trình NC thương mại ban đầu có tên là Pronto, đặt nền tảng cho các chương trình CAD trong tương lai và giành cho ông danh hiệu không chính thức là "cha đẻ của cad / cam".
"Ngày 11 tháng 3 năm 1958, một kỷ nguyên sản xuất mới ra đời. Lần đầu tiên trong lịch sử sản xuất, nhiều máy sản xuất quy mô lớn được điều khiển điện tử hoạt động đồng thời như một dây chuyền sản xuất tích hợp. Những máy móc này gần như không có người giám sát, và chúng có thể khoan, khoan, nghiền và chuyển các bộ phận không liên quan giữa các máy.
1959:Nhóm MIT đã tổ chức một cuộc họp báo để giới thiệu các công cụ máy CNC mới được phát triển của họ.
1959:Không quân đã ký hợp đồng một năm với phòng thí nghiệm hệ thống điện tử MIT để phát triển "dự án thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính".Kết quả là thiết kế kỹ thuật tự động hóa hệ thống (AED) được công bố rộng rãi vào năm 1965.
1959:General Motors (GM) bắt đầu nghiên cứu cái mà sau này được gọi là thiết kế nâng cao máy tính (DAC-1), đây là một trong những hệ thống CAD đồ họa sớm nhất.Năm tiếp theo, họ giới thiệu IBM như một đối tác.Các bản vẽ có thể được quét vào hệ thống, hệ thống này sẽ số hóa chúng và có thể được sửa đổi.Sau đó, phần mềm khác có thể chuyển đổi các đường thành hình dạng 3D và xuất chúng thành dạng phù hợp để gửi đến máy phay.DAC-1 được đưa vào sản xuất năm 1963 và ra mắt công chúng vào năm 1964.
Năm 1962:máy vẽ đồ họa điện tử hệ thống CAD đồ họa thương mại đầu tiên (EDM) được phát triển bởi itek, một nhà thầu quốc phòng Hoa Kỳ, đã được ra mắt.Nó được mua lại bởi tập đoàn dữ liệu điều khiển, một công ty máy tính lớn và siêu máy tính, và được đổi tên thành kỹ thuật số.Ban đầu nó được Lockheed và các công ty khác sử dụng để sản xuất các bộ phận sản xuất của máy bay vận tải quân sự C-5 Galaxy, đây là trường hợp đầu tiên của hệ thống sản xuất cad / cnc end-to-end.
Tạp chí Time vào thời điểm đó đã viết một bài báo về EDM vào tháng 3 năm 1962 và chỉ ra rằng thiết kế của nhà điều hành đã đưa vào một máy tính giá rẻ thông qua giao diện điều khiển, có thể giải quyết vấn đề và lưu trữ câu trả lời ở dạng kỹ thuật số và vi phim trong thư viện bộ nhớ của nó.Chỉ cần nhấn nút và vẽ một bản phác thảo bằng bút nhẹ, và kỹ sư có thể nhập cuộc đối thoại đang chạy với EDM, nhớ lại bất kỳ bản vẽ ban đầu nào của anh ấy lên màn hình trong vòng một phần nghìn giây và thay đổi các đường thẳng và đường cong của chúng theo ý muốn.
Ivan Sutherland đang nghiên cứu TX-2
Sơ đồ đánh dấu
Khi đó, các nhà thiết kế cơ điện cần một công cụ để đẩy nhanh công việc gian khổ và tốn nhiều thời gian mà họ thường làm.Để đáp ứng nhu cầu này, Ivan E. Sutherland thuộc Khoa kỹ thuật điện tại MIT đã tạo ra một hệ thống giúp máy tính kỹ thuật số trở thành đối tác tích cực của các nhà thiết kế.
Máy công cụ CNC đạt được sức kéo và sự phổ biến
Vào giữa những năm 1960, sự xuất hiện của các máy tính nhỏ giá cả phải chăng đã thay đổi luật chơi trong ngành.Nhờ công nghệ bóng bán dẫn và bộ nhớ lõi mới, những cỗ máy mạnh mẽ này chiếm ít không gian hơn nhiều so với các máy tính lớn có kích thước phòng được sử dụng cho đến nay.
Máy tính nhỏ, còn được gọi là máy tính tầm trung vào thời điểm đó, đương nhiên có giá cả phải chăng hơn, giải phóng chúng khỏi những hạn chế của các công ty hoặc quân đội trước đây và giao tiềm năng về độ chính xác, độ tin cậy và khả năng lặp lại cho các công ty nhỏ, xí nghiệp.
Ngược lại, máy vi tính là người dùng đơn 8-bit, máy đơn giản chạy hệ điều hành đơn giản (chẳng hạn như MS-DOS), trong khi máy tính con là 16-bit hoặc 32-bit.Các công ty mang tính đột phá bao gồm Dec, data general, và Hewlett Packard (HP) (bây giờ gọi các máy tính nhỏ trước đây của nó, chẳng hạn như HP3000, là "máy chủ").
Vào đầu những năm 1970, tăng trưởng kinh tế chậm và chi phí việc làm tăng cao khiến gia công CNC được xem như một giải pháp tốt và hiệu quả về chi phí, và nhu cầu về máy công cụ hệ thống NC chi phí thấp tăng lên.Mặc dù các nhà nghiên cứu Mỹ tập trung vào các ngành công nghiệp cao cấp như phần mềm và hàng không vũ trụ, Đức (cùng với Nhật Bản tham gia vào những năm 1980) tập trung vào các thị trường chi phí thấp và vượt qua Mỹ về doanh số bán máy.Tuy nhiên, tại thời điểm này, có một loạt các công ty và nhà cung cấp CAD của Mỹ, bao gồm UGS Corp., computervision, application và IBM.
Vào những năm 1980, với sự suy giảm của chi phí phần cứng dựa trên bộ vi xử lý và sự xuất hiện của mạng cục bộ (LAN), một mạng máy tính kết nối với những người khác, giá thành và khả năng truy cập của máy công cụ CNC cũng xuất hiện.Vào nửa sau của những năm 1980, các máy tính nhỏ và thiết bị đầu cuối máy tính lớn đã được thay thế bằng các máy trạm nối mạng, máy chủ tệp và máy tính cá nhân (PCS), do đó loại bỏ các máy CNC của các trường đại học và các công ty đã cài đặt chúng theo cách truyền thống (vì chúng là máy duy nhất máy tính đắt tiền có thể đủ khả năng đi kèm với chúng).
Năm 1989, Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia thuộc Bộ Thương mại Hoa Kỳ đã tạo ra dự án bộ điều khiển máy nâng cao (EMC2, sau này được đổi tên thành linuxcnc), là một hệ thống phần mềm gnu / linux mã nguồn mở sử dụng máy tính đa năng để điều khiển CNC. máy móc.Linuxcnc mở đường cho tương lai của máy công cụ CNC cá nhân, vốn vẫn là ứng dụng tiên phong trong lĩnh vực máy tính.
Thời gian đăng bài: Jul-19-2022