Bis in die 1950er-Jahre stammten die Daten der CNC-Maschinenbedienung hauptsächlich von Lochkarten, die überwiegend in mühevoller Handarbeit hergestellt wurden.Der Wendepunkt in der Entwicklung von CNC besteht darin, dass, wenn die Karte durch eine Computersteuerung ersetzt wird, dies direkt die Entwicklung der Computertechnologie sowie der Programme für Computer Aided Design (CAD) und Computer Aided Manufacturing (CAM) widerspiegelt.Die Verarbeitung ist zu einer der ersten Anwendungen der modernen Computertechnologie geworden.
Obwohl die von Charles Babbage Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelte Analyse-Engine als der erste Computer im modernen Sinne gilt, ist der Echtzeit-Computer Wirbelwind I des Massachusetts Institute of Technology (MIT) (ebenfalls im Labor für Servomaschinen geboren) der weltweit erster Computer mit parallelem Rechnen und Magnetkernspeicher (wie in der Abbildung unten gezeigt).Mit der Maschine konnte das Team die computergesteuerte Produktion von Lochbändern codieren.Der ursprüngliche Host verwendete ungefähr 5000 Vakuumröhren und wog ungefähr 20000 Pfund.
Der langsame Fortschritt der Computerentwicklung in dieser Zeit war Teil des damaligen Problems.Außerdem kennen sich die Leute, die versuchen, diese Idee zu verkaufen, nicht wirklich mit Fertigung aus – sie sind nur Computerexperten.Zu dieser Zeit war das Konzept von NC den Herstellern so fremd, dass die Entwicklung dieser Technologie zu dieser Zeit sehr langsam war, sodass die US-Armee schließlich 120 NC-Maschinen herstellen und an verschiedene Hersteller vermieten musste, um ihre Verwendung zu verbreiten .
Evolutionsplan von NC zu CNC
Mitte der 1950er Jahre:G-Code, die am weitesten verbreitete NC-Programmiersprache, wurde im Labor für Servomechanismen des Massachusetts Institute of Technology geboren.G-Code wird verwendet, um computergesteuerten Werkzeugmaschinen mitzuteilen, wie etwas hergestellt werden soll.Der Befehl wird an die Maschinensteuerung gesendet, die dann dem Motor die Bewegungsgeschwindigkeit und den zu folgenden Pfad mitteilt.
1956:Die Luftwaffe schlug vor, eine allgemeine Programmiersprache für die numerische Steuerung zu erstellen.Die neue MIT-Forschungsabteilung unter der Leitung von Doug Ross mit dem Namen Computer Applications Group begann, den Vorschlag zu studieren und etwas zu entwickeln, das später als das automatisch programmierte Tool (APT) der Programmiersprache bekannt wurde.
1957:Der Verband der Flugzeugindustrie und eine Abteilung der Luftwaffe arbeiteten mit dem MIT zusammen, um die Arbeit von apt zu standardisieren, und schufen die erste offizielle CNC-Maschine.Apt, das vor der Erfindung der grafischen Benutzeroberfläche und FORTRAN erstellt wurde, verwendet nur Text, um Geometrie und Werkzeugpfade an Maschinen mit numerischer Steuerung (NC) zu übertragen.(Die spätere Version wurde in FORTRAN geschrieben, und apt wurde schließlich im zivilen Bereich veröffentlicht.
1957:Während seiner Tätigkeit bei General Electric entwickelte und veröffentlichte der amerikanische Informatiker Patrick J. Hanratty eine frühe kommerzielle NC-Programmiersprache namens Pronto, die den Grundstein für zukünftige CAD-Programme legte und ihm den informellen Titel "Vater von Cad/Cam" einbrachte.
"Am 11. März 1958 wurde eine neue Ära der Fertigungsproduktion geboren. Zum ersten Mal in der Geschichte der Fertigung arbeiteten mehrere elektronisch gesteuerte Großproduktionsmaschinen gleichzeitig als integrierte Produktionslinie. Diese Maschinen waren fast unbeaufsichtigt, und sie könnte bohren, bohren, fräsen und irrelevante Teile zwischen Maschinen passieren.
1959:Das MIT-Team hielt eine Pressekonferenz ab, um seine neu entwickelten CNC-Werkzeugmaschinen vorzustellen.
1959:Die Luftwaffe unterzeichnete einen Einjahresvertrag mit dem MIT Electronic Systems Laboratory zur Entwicklung des "Computer Aided Design Project".Das daraus resultierende System Automation Engineering Design (AED) wurde 1965 öffentlich zugänglich gemacht.
1959:General Motors (GM) begann mit der Untersuchung dessen, was später Computer Enhanced Design (DAC-1) genannt wurde, eines der frühesten grafischen CAD-Systeme.Im nächsten Jahr stellten sie IBM als Partner vor.Zeichnungen können in das System eingescannt werden, das sie digitalisiert und modifiziert werden kann.Dann kann andere Software die Linien in 3D-Formen umwandeln und sie an apt ausgeben, um sie an die Fräsmaschine zu senden.Der DAC-1 wurde 1963 in Produktion genommen und 1964 öffentlich vorgestellt.
1962:Der erste kommerzielle Grafik-CAD-System Electronic Plotter (EDM), der von itek, einem US-Verteidigungsunternehmen, entwickelt wurde, wurde auf den Markt gebracht.Es wurde von der Control Data Corporation, einem Großrechner- und Supercomputerunternehmen, übernommen und in Digigraphie umbenannt.Es wurde ursprünglich von Lockheed und anderen Unternehmen zur Herstellung der Produktionsteile des Militärtransportflugzeugs C-5 Galaxy verwendet und zeigt den ersten Fall eines durchgängigen CAD/CNC-Produktionssystems.
Das damalige Time Magazine schrieb im März 1962 einen Artikel über EDM und wies darauf hin, dass das Design des Operators über die Konsole in einen billigen Computer gelangte, der Probleme lösen und die Antworten in digitaler Form und auf Mikrofilm in seiner Speicherbibliothek speichern konnte.Drücken Sie einfach die Taste und zeichnen Sie eine Skizze mit einem Lichtstift, und der Ingenieur kann in den laufenden Dialog mit EDM eintreten, jede seiner frühen Zeichnungen innerhalb einer Millisekunde auf dem Bildschirm abrufen und ihre Linien und Kurven nach Belieben ändern.
Ivan Sutherland studiert TX-2
Schematische Darstellung des Textmarkers
Damals benötigten mechanische und elektrische Konstrukteure ein Werkzeug, um ihre oft mühsame und zeitraubende Arbeit zu beschleunigen.Um diesem Bedarf gerecht zu werden, hat Ivan E. Sutherland vom Department of Electrical Engineering am MIT ein System entwickelt, das digitale Computer zu einem aktiven Partner für Designer macht.
CNC-Werkzeugmaschinen gewinnen an Zugkraft und Popularität
Mitte der 1960er-Jahre veränderte das Aufkommen erschwinglicher Kleincomputer die Spielregeln der Branche.Dank neuer Transistor- und Core-Memory-Technologie nehmen diese leistungsstarken Maschinen viel weniger Platz ein als die bisher verwendeten raumgroßen Mainframes.
Kleine Computer, damals auch als Mittelklasse-Computer bekannt, haben natürlich erschwinglichere Preise, befreien sie von den Beschränkungen früherer Unternehmen oder Armeen und übergeben das Potenzial an Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit an kleine Unternehmen, Unternehmen.
Im Gegensatz dazu sind Mikrocomputer 8-Bit-Einzelbenutzer, einfache Maschinen, auf denen einfache Betriebssysteme (wie MS-DOS) ausgeführt werden, während Subminiaturcomputer 16-Bit- oder 32-Bit-Computer sind.Zu den bahnbrechenden Unternehmen gehören Dec, Data General und Hewlett Packard (HP) (bezeichnet seine ehemaligen Kleincomputer wie den HP3000 jetzt als „Server“).
In den frühen 1970er Jahren ließen das langsame Wirtschaftswachstum und die steigenden Beschäftigungskosten die CNC-Bearbeitung nach einer guten und kostengünstigen Lösung erscheinen, und die Nachfrage nach kostengünstigen Werkzeugmaschinen mit NC-System stieg.Obwohl sich amerikanische Forscher auf High-End-Industrien wie Software und Luft- und Raumfahrt konzentrieren, konzentriert sich Deutschland (das in den 1980er Jahren von Japan ergänzt wurde) auf Niedrigkostenmärkte und übertrifft die Vereinigten Staaten beim Maschinenverkauf.Derzeit gibt es jedoch eine Reihe amerikanischer CAD-Unternehmen und -Lieferanten, darunter UGS Corp., Computervision, Application und IBM.
In den 1980er Jahren, mit dem Rückgang der auf Mikroprozessoren basierenden Hardwarekosten und dem Aufkommen des lokalen Netzwerks (LAN), eines mit anderen verbundenen Computernetzwerks, tauchten auch die Kosten und die Zugänglichkeit von CNC-Werkzeugmaschinen auf.In der zweiten Hälfte der 1980er Jahre wurden kleine Computer und große Computerterminals durch vernetzte Workstations, Dateiserver und Personal Computer (PCS) ersetzt, wodurch die CNC-Maschinen von Universitäten und Unternehmen, die sie traditionell installierten, abgeschafft wurden (weil sie die einzigen sind teure Computer, die es sich leisten können, sie zu begleiten).
1989 erstellte das National Institute of Standards and Technology des US-Handelsministeriums das Enhanced Machine Controller Project (EMC2, später umbenannt in linuxcnc), ein Open-Source-GNU/Linux-Softwaresystem, das einen Allzweckcomputer zur Steuerung von CNC verwendet Maschinen.Linuxcnc ebnet den Weg für die Zukunft persönlicher CNC-Werkzeugmaschinen, die immer noch Pionieranwendungen auf dem Gebiet der Computer sind.
Postzeit: 19. Juli 2022