Дәстүрлі механикалық, бөлме өлшемді CNC станоктарының жұмыс үстелі станоктарына (мысалы, Bantam құралдарының жұмыс үстеліндегі CNC фрезері және Bantam құралдарының жұмыс үстелінің ПХД фрезері) қалай ауысуы дербес компьютерлердің, микроконтроллерлердің және басқа электрондық жабдық құрамдастарының дамуына байланысты. Осы әзірлемелерсіз қуатты және ықшам CNC станоктары бүгінгі күні мүмкін емес еді.
1980 жылға қарай басқару инженериясының эволюциясы және электрондық және компьютерлік қолдауды дамыту кестесі.
Дербес компьютердің таңы
1977 жылы бір уақытта үш «микрокомпьютер» шығарылды - Apple II, pet 2001 және TRS-80 - 1980 жылдың қаңтарында байт журналы «дайын дербес компьютерлер дәуірі келді» деп жариялады. Дербес компьютерлердің дамуы сол кезден бастап, алма мен IBM арасындағы бәсекелестік құлдырап, ағып кеткен кезден бастап қарқынды түрде жаңартылды.
1984 жылға қарай Apple компаниясы графикалық пайдаланушы интерфейсі (GUI) бар тінтуірмен басқарылатын дербес компьютер болып табылатын классикалық Macintosh-ты шығарды. Macintosh Macpaint және macwrite (WYSIWYG WYSIWYG қолданбаларын танымал ететін) бірге жеткізіледі. Келесі жылы adobe-пен ынтымақтаса отырып, жаңа графикалық бағдарлама іске қосылды, ол компьютерлік дизайн (CAD) және компьютерлік қолдау өндірісінің (CAM) негізін қалады.
CAD және камера бағдарламаларын әзірлеу
Компьютер мен CNC станоктары арасындағы делдал екі негізгі бағдарлама болып табылады: CAD және камера. Екеуінің де қысқаша тарихына үңілмес бұрын, қысқаша шолу.
CAD бағдарламалары 2D немесе 3D нысандарын сандық жасауды, өзгертуді және ортақ пайдалануды қолдайды. Жұдырықша бағдарламасы кесу операциялары үшін құралдарды, материалдарды және басқа шарттарды таңдауға мүмкіндік береді. Инженер ретінде, сіз барлық CAD жұмысын аяқтаған болсаңыз да және сіз қалаған бөлшектердің сыртқы түрін білсеңіз де, фрезер сіз пайдаланғыңыз келетін фрезаның өлшемін немесе пішінін немесе материал өлшеміңіздің мәліметтерін немесе түрі.
Қазіргі заманғы АЖЖ-ның пайда болуын 1957 жылдан бастауға болады. Компьютер ғалымы Патрик Дж. Ханратти жасаған Pronto бағдарламасы cad/cam-тың атасы болып танылды. 1971 жылы ол сонымен қатар кең қолданылатын Адам бағдарламасын әзірледі, ол интерактивті графикалық дизайн, сызу және FORTRAN тілінде жазылған, платформаның құдіреттілігіне бағытталған. «Өнеркәсіп сарапшылары бүгінде қол жетімді барлық 3-D Mechanical cad/cam жүйелерінің 70%-ын Ханраттидің бастапқы кодынан табуға болады деп есептейді», - деді ол сол кезде зерттеу жүргізген Калифорния университеті Ирвайн».
Шамамен 1967 жылы Патрик Дж. Ханратти өзін интегралдық схема (CADIC) компьютерлерінің компьютерлік дизайнына арнады.
1960 жылы Sketchpad of Ivan Satherland алғашқы бағдарламасы Ханраттидің екі бағдарламасы арасында әзірленді, ол толық графикалық пайдаланушы интерфейсін пайдаланатын бірінші бағдарлама болды.
Autodesk 1982 жылы іске қосқан AutoCAD бағдарламасы негізгі компьютерлерге емес, жеке компьютерлерге арналған алғашқы 2D CAD бағдарламасы екенін атап өткен жөн. 1994 жылға қарай AutoCAD R13 бағдарламаны 3D дизайнмен үйлесімді етті. 1995 жылы CAD дизайнын кеңірек аудитория үшін жеңілдету мақсатымен SolidWorks шығарылды, содан кейін 1999 жылы Autodesk Inventor іске қосылды, ол интуитивті болды.
Цифрлық дизайнның кіру шегін төмендетуге және оны шеберліктің барлық деңгейлеріне қолдануға міндеттеме алған бағдарламалық жасақтаманы жасаушыларға құрмет көрсетпей, CNC машиналарының дамуы туралы айту мүмкін емес. Қазіргі уақытта Autodesk fusion 360 алдыңғы қатарда. (Mastercam, UGNX және PowerMILL сияқты ұқсас бағдарламалық жасақтамамен салыстырғанда, бұл қуатты cad/cam бағдарламалық құралы Қытайда ашылған жоқ.) бұл «бүкіл өнім әзірлеуді байланыстыра алатын өз түріндегі алғашқы 3D CAD, cam және CAE құралы. процесс ДК, MAC және мобильді құрылғылар үшін қолайлы бұлтқа негізделген платформаға. Бұл қуатты бағдарламалық өнім студенттерге, оқытушыларға, білікті стартаптар мен әуесқойларға тегін.
Ерте жинақталған CNC станоктары
Ықшам CNC станоктарының бастаушылары мен ата-бабаларының бірі ретінде, шопбот құралдарының негізін қалаушы Тед Холл Дьюк университетінің нейробиология профессоры болды. In his spare time, he likes to make plywood boats. He looked for a tool that was easy to cut plywood, but even the price of using CNC milling machines at that time exceeded $50000. In 1994, he showed a group of people the compact mill he designed in his workshop, thus starting the company's journey.
Зауыттан жұмыс үстеліне дейін: MTM снап
2001 жылы Массачусетс технологиялық институты (MIT) жаңа бит және атом орталығын құрды, ол MIT медиазертханасының әпкесі зертханасы болып табылады және оны көреген профессор Нил Гершенфельд басқарады. Гершенфельд Fab Lab (өндірістік зертхана) концепциясының негізін қалаушылардың бірі болып саналады. Ұлттық ғылым қорының 13,75 миллион АҚШ доллары көлеміндегі ақпараттық технологияларды зерттеу сыйлығының қолдауымен бит және атом орталығы (CBA) халықты жеке цифрлық өндіріс құралдарымен қамтамасыз ету үшін шағын студиялық желіні құруға көмек іздей бастады.
Бұған дейін, 1998 жылы Гершенфельд Массачусетс технологиялық институтында техникалық студенттерді қымбат өнеркәсіптік өндіріс машиналарымен таныстыру үшін «қалай (дерлік) кез келген нәрсені жасау» курсын ашты, бірақ оның курсы әртүрлі ортадан, соның ішінде өнер, дизайндағы студенттерді тартты. және сәулет. Бұл жеке цифрлық өндіріс революциясының негізі болды.
CBA-дан туған жобалардың бірі - пластинка зауытының зертханаларында қолдануға болатын жылдам прототиптерді жасауға бағытталған машиналар жасайтын машиналар (MTM). Осы жобада дүниеге келген станоктардың бірі - студенттер Джонатан Уорд, Надя Пик және Дэвид Меллис 2011 жылы жасаған MTM жұмыс үстеліндегі CNC фрезерлік станок. Үлкен CNC дүкенінде ауыр жүк көтергіш HDPE пластмассасын (асханадағы кесу тақтасынан кесілген) пайдалану фрезерлік станок, бұл 3 осьті фрезерлік станок арзан Arduino микроконтроллерінде жұмыс істейді және ПХД-дан көбік пен ағашқа дейін барлығын дәл ұса алады. Сонымен қатар, ол жұмыс үстеліне орнатылған, портативті және қолжетімді.
Сол кезде, шопбот және эпилог сияқты кейбір CNC фрезерлік станок өндірушілері фрезерлік станоктардың кішірек және арзанырақ жұмыс үстелі нұсқаларын шығаруға тырысқанымен, олар әлі де өте қымбат болды.
MTM snap ойыншық сияқты көрінеді, бірақ ол жұмыс үстеліндегі фрезерді толығымен өзгертті.
MTM snap жасалғаннан кейін көп ұзамай топ мүшесі Джонатан Уорд инженерлер Майк Эсти мен Форрест Гринмен және материалды зерттеуші Даниэлл Эпплстоунмен бірге «21 ғасырға қызмет ету» үшін ментор (өндірістік эксперимент және жылжыту) деп аталатын DARPA қаржыландырылатын жобаны жүзеге асыру үшін жұмыс істеді.
Команда Сан-Францискодағы басқа зертханада жұмыс істеді, қол жетімді бағамен, дәлдікпен және пайдаланудың қарапайымдылығымен жұмыс үстеліндегі CNC фрезерлік станокты өндіру мақсатымен MTM ілгек станоктың дизайнын қайта біріктірді және қайта зерттеді. Олар оны басқа диірмен деп атады, бұл Bantam құралдарының жұмыс үстелі ПХД фрезерінің предшесі болып табылады.
Басқа диірмендердің үш буынының эволюциясы
2013 жылдың мамыр айында басқа machine Co. командасы краудфандинг қызметін сәтті бастады. Бір айдан кейін, маусымда, shopbot құралдары тікелей жұмыс веб-сайтында пайдалануға арналған handibot деп аталатын портативті CNC машинасына арналған науқанды (сонымен бірге сәтті) бастады. Бұл екі машинаның негізгі сапасы - ілеспе бағдарламалық жасақтама - otherplan және fabmo - сәйкесінше интуитивті және оңай WYSIWYG бағдарламалары болу үшін жасалған, осылайша кең аудитория CNC өңдеуді пайдалана алады. Бұл екі жобаның қолдауы дәлелдегендей, қоғам мұндай жаңашылдыққа дайын.
Зауыттан жұмыс үстеліне дейін үздіксіз үрдіс
Бірінші машина 2013 жылы коммерциялық пайдалануға берілгеннен бері жұмыс үстеліндегі цифрлық өндіріс қозғалысы жаңартылды. CNC фрезерлік станоктар қазір зауыттардан жұмыс үстеліне дейін, сым иілу станоктарынан тоқыма машиналарына, вакуумды қалыптау станоктарына, су ағынымен кесетін станоктарға, лазерлік кесу станоктарына және т.б. CNC станоктарының барлық түрлерін қамтиды.
Зауыт шеберханаларынан жұмыс үстеліне ауыстырылатын CNC станоктарының түрлері тұрақты түрде өсіп келеді.
Бастапқыда MIT-те дүниеге келген Fab зертханасының даму мақсаты - қуатты, бірақ қымбат цифрлық өндіріс машиналарын танымал ету, ақылды ойларды құралдармен қаруландыру және олардың идеяларын физикалық әлемге жеткізу. Тек тәжірибелі адамдар осы құралдармен бұрынғы мамандарды ала алады. Енді жұмыс үстеліндегі өндіріс төңкерісі кәсіби дәлдікті сақтай отырып, шығындарды айтарлықтай азайту арқылы Fab зертханаларынан жеке шеберханаларға дейін осы тәсілді одан әрі дамытады.
Бұл траектория жалғасуда, жасанды интеллектті (AI) жұмыс үстелі өндірісіне және цифрлық дизайнға біріктіруде қызықты жаңа әзірлемелер бар. Бұл оқиғалар өндіріске және инновацияларға қалай әсер ететінін әлі де көру керек, бірақ біз үлкен мекемелер мен компанияларға толығымен байланысты бөлмелік компьютерлер мен қуатты өндіріс құралдары дәуірінен ұзақ жол жүріп өттік. Енді билік өз қолымызда.
Жіберу уақыты: 19 шілде 2022 ж