Sejarah teknologi permesinan CNC, Bagian 2: evolusi dari NC ke CNC

Hingga tahun 1950-an, data pengoperasian mesin CNC sebagian besar berasal dari kartu punch, yang sebagian besar dihasilkan melalui proses manual yang sulit. Titik balik dalam perkembangan CNC adalah ketika kartu digantikan oleh kendali komputer, hal itu secara langsung mencerminkan perkembangan teknologi komputer, serta program computer aided design (CAD) dan computer aided manufacturing (CAM). Pemrosesan telah menjadi salah satu aplikasi pertama teknologi komputer modern.

baru_img

Meskipun mesin analisis yang dikembangkan oleh Charles Babbage pada pertengahan tahun 1800-an dianggap sebagai komputer pertama dalam pengertian modern, komputer waktu nyata I (juga lahir di laboratorium mesin servo) dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) adalah komputer pertama di dunia dengan komputasi paralel dan memori inti magnetik (seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah). Tim dapat menggunakan mesin tersebut untuk mengkodekan produksi pita berlubang yang dikendalikan komputer. Inang aslinya menggunakan sekitar 5.000 tabung vakum dan beratnya sekitar 20.000 pon.

baru_img1

Lambatnya kemajuan perkembangan komputer pada periode ini merupakan salah satu penyebab permasalahan pada masa itu. Selain itu, orang-orang yang mencoba menjual ide ini tidak begitu paham bidang manufaktur - mereka hanya ahli komputer. Saat itu konsep NC masih asing di telinga produsen sehingga perkembangan teknologi ini sangat lambat, sehingga Angkatan Darat AS akhirnya harus memproduksi 120 mesin NC dan menyewakannya ke berbagai produsen untuk mulai mempopulerkan penggunaannya. .

Jadwal evolusi dari NC ke CNC

Pertengahan tahun 1950an:Kode G, bahasa pemrograman NC yang paling banyak digunakan, lahir di laboratorium mekanisme servo Institut Teknologi Massachusetts. Kode G digunakan untuk memberitahu peralatan mesin yang terkomputerisasi bagaimana membuat sesuatu. Perintah tersebut dikirim ke pengontrol mesin, yang kemudian memberitahu motor kecepatan gerakan dan jalur yang harus diikuti.

1956:angkatan udara mengusulkan untuk membuat bahasa pemrograman umum untuk kontrol numerik. Departemen penelitian MIT yang baru, dipimpin oleh Doug Ross dan diberi nama Computer Applications Group, mulai mempelajari proposal tersebut dan mengembangkan sesuatu yang kemudian dikenal sebagai bahasa pemrograman alat yang diprogram secara otomatis (APT).

1957:asosiasi industri pesawat terbang dan departemen angkatan udara bekerja sama dengan MIT untuk menstandarisasi pekerjaan apt dan menciptakan mesin CNC resmi pertama. Apt, dibuat sebelum penemuan antarmuka grafis dan FORTRAN, hanya menggunakan teks untuk mentransfer geometri dan jalur pahat ke mesin kontrol numerik (NC). (versi selanjutnya ditulis dalam FORTRAN, dan apt akhirnya dirilis di bidang sipil.

1957:saat bekerja di General Electric, ilmuwan komputer Amerika Patrick J. Hanratty mengembangkan dan merilis bahasa pemrograman NC komersial awal yang disebut Pronto, yang meletakkan dasar bagi program CAD masa depan dan memberinya gelar informal "bapak cad/cam".

“Pada tanggal 11 Maret 1958, era baru produksi manufaktur telah lahir. Untuk pertama kalinya dalam sejarah manufaktur, beberapa mesin produksi skala besar yang dikontrol secara elektronik dioperasikan secara bersamaan sebagai jalur produksi yang terintegrasi. Mesin-mesin ini hampir tanpa pengawasan, dan mereka dapat mengebor, mengebor, menggiling, dan melewatkan bagian yang tidak relevan antar mesin.

1959:Tim MIT mengadakan konferensi pers untuk menunjukkan peralatan mesin CNC yang baru mereka kembangkan.

baru_img2

1959:angkatan udara menandatangani kontrak satu tahun dengan laboratorium sistem elektronik MIT untuk mengembangkan "proyek desain berbantuan komputer". Desain teknik otomasi sistem (AED) yang dihasilkan dirilis ke domain publik pada tahun 1965.

1959:General Motors (GM) mulai mempelajari apa yang kemudian disebut Computer Enhanced Design (DAC-1), yang merupakan salah satu sistem CAD grafis paling awal. Tahun berikutnya, mereka memperkenalkan IBM sebagai mitra. Gambar dapat dipindai ke dalam sistem, yang mendigitalkannya dan dapat dimodifikasi. Kemudian, perangkat lunak lain dapat mengubah garis tersebut menjadi bentuk 3D dan mengeluarkannya agar siap dikirim ke mesin penggilingan. DAC-1 mulai diproduksi pada tahun 1963 dan debut publik pada tahun 1964.

baru_img3

1962:plotter elektronik sistem CAD grafis komersial pertama (EDM) yang dikembangkan oleh itek, kontraktor pertahanan AS, diluncurkan. Itu diakuisisi oleh perusahaan data kontrol, perusahaan mainframe dan superkomputer, dan berganti nama menjadi digital. Awalnya digunakan oleh Lockheed dan perusahaan lain untuk memproduksi bagian produksi pesawat angkut militer C-5 Galaxy, menunjukkan kasus pertama dari sistem produksi cad/cnc end-to-end.

Majalah Time pada saat itu menulis artikel tentang EDM pada bulan Maret 1962, dan menunjukkan bahwa desain operator memasuki komputer murah melalui konsol, yang dapat memecahkan masalah dan menyimpan jawaban dalam bentuk digital dan mikrofilm di perpustakaan memorinya. Cukup tekan tombol dan menggambar sketsa dengan pena ringan, dan insinyur dapat memasuki dialog yang sedang berjalan dengan EDM, mengingat kembali gambar awalnya ke layar dalam hitungan milidetik, dan mengubah garis dan kurva sesuka hati.

new_img5

Ivan Sutherland sedang mempelajari TX-2

baru_img4

Diagram skema stabilo

Pada saat itu, para desainer mekanik dan elektrikal membutuhkan suatu alat untuk mempercepat pekerjaan berat dan memakan waktu yang sering mereka lakukan. Untuk memenuhi kebutuhan ini, Ivan E. Sutherland dari Departemen Teknik Elektro di MIT menciptakan sistem yang menjadikan komputer digital sebagai mitra aktif bagi para desainer.

baru_img6

Peralatan mesin CNC mendapatkan daya tarik dan popularitas

Pada pertengahan tahun 1960an, munculnya komputer kecil yang terjangkau mengubah aturan main di industri. Berkat teknologi transistor dan memori inti yang baru, mesin bertenaga ini menggunakan lebih sedikit ruang dibandingkan mainframe berukuran ruangan yang digunakan sejauh ini.

Komputer kecil, yang juga dikenal sebagai komputer kelas menengah pada saat itu, tentu saja memiliki label harga yang lebih terjangkau, membebaskan mereka dari batasan perusahaan atau tentara sebelumnya, dan menyerahkan potensi akurasi, keandalan, dan pengulangan kepada perusahaan kecil, perusahaan.

Sebaliknya, mikrokomputer adalah pengguna tunggal 8-bit, mesin sederhana yang menjalankan sistem operasi sederhana (seperti MS-DOS), sedangkan komputer subminiatur berukuran 16 bit atau 32-bit. Perusahaan-perusahaan inovatif termasuk Dec, data general, dan Hewlett Packard (HP) (sekarang menyebut komputer kecil sebelumnya, seperti HP3000, sebagai "server").

baru_img7

Pada awal tahun 1970-an, pertumbuhan ekonomi yang lambat dan meningkatnya biaya tenaga kerja membuat permesinan CNC terlihat seperti solusi yang baik dan hemat biaya, dan permintaan akan peralatan mesin sistem NC yang berbiaya rendah pun meningkat. Meskipun peneliti Amerika berfokus pada industri kelas atas seperti perangkat lunak dan ruang angkasa, Jerman (bergabung dengan Jepang pada tahun 1980an) berfokus pada pasar berbiaya rendah dan melampaui Amerika Serikat dalam penjualan mesin. Namun, saat ini, terdapat serangkaian perusahaan dan pemasok CAD Amerika, termasuk UGS Corp., computervision, applicon, dan IBM.

Pada tahun 1980-an, dengan menurunnya biaya perangkat keras berbasis mikroprosesor dan munculnya jaringan area lokal (LAN), yaitu jaringan komputer yang saling berhubungan, biaya dan aksesibilitas peralatan mesin CNC juga ikut meningkat. Pada paruh kedua tahun 1980-an, komputer kecil dan terminal komputer besar digantikan oleh workstation berjaringan, server file, dan komputer pribadi (PCS), sehingga menyingkirkan mesin CNC dari universitas dan perusahaan yang secara tradisional memasangnya (karena hanya merekalah yang memasangnya). komputer mahal yang mampu menemani mereka).

Pada tahun 1989, Institut Standar dan Teknologi Nasional di bawah Departemen Perdagangan AS menciptakan proyek pengontrol mesin yang ditingkatkan (EMC2, kemudian berganti nama menjadi linuxcnc), yang merupakan sistem perangkat lunak gnu/linux sumber terbuka yang menggunakan komputer tujuan umum untuk mengendalikan CNC mesin. Linuxcnc membuka jalan bagi masa depan peralatan mesin CNC pribadi, yang masih menjadi pionir aplikasi di bidang komputasi.


Waktu posting: 19 Juli-2022