Teknolojian'ny fifanoherana teraka, tsy fantatrao ny tantaran'ny fivoaran'ny teknolojia machining CNC

Raha ny tena izy, ny fitaovana milina dia fitaovana iray ho an'ny milina hitarika ny lalan'ny fitaovana - fa tsy amin'ny alàlan'ny fitarihana mivantana, amin'ny tanana, toy ny fitaovana tanana sy saika ny fitaovan'olombelona rehetra, mandra-pamorona ny fitaovana milina.

Ny fanaraha-maso nomerika (NC) dia manondro ny fampiasana lojika azo zahana (angona amin'ny endrika litera, isa, marika, teny na fitambarana) mba hifehezana ho azy ny fitaovana machining.Talohan'ny nisehoany, ny fitaovana fanodinana dia nofehezin'ny mpandraharaha amin'ny tanana foana.

Ny fanaraha-maso nomerika amin'ny ordinatera (CNC) dia manondro ny fandefasana toromarika voarakitra tsara amin'ny microprocessor ao amin'ny rafitra fanaraha-maso fitaovana machining, mba hanatsarana ny fahitsiana sy ny tsy fitoviana.Ny CNC izay resahin'ny olona ankehitriny dia saika manondro milina fitotoana mifandray amin'ny ordinatera.Amin'ny lafiny ara-teknika, dia azo ampiasaina hamaritana izay milina fehezin'ny solosaina.

Tamin'ny taonjato lasa, maro ny famoronana no nametraka ny fototry ny fampandrosoana ny CNC milina fitaovana.Eto isika dia mijery singa fototra efatra amin'ny fampivoarana ny teknolojia fanaraha-maso nomerika: fitaovana milina voalohany, karatra punch, mekanika servo ary fiteny fandaharana mandeha ho azy (APT).

Fitaovana milina voalohany

Nandritra ny revolisiona indostrialy faharoa tany Grande-Bretagne, i James Watt dia noderaina noho ny namoronana ny motera etona izay nampandeha ny revolisiona indostrialy, saingy nisedra fahasahiranana tamin'ny fanamboarana ny fahamarinan'ny cylinders motera etona hatramin'ny 1775, i John Johnwilkinson dia namorona izay fantatra amin'ny anarana hoe fitaovana milina voalohany eran-tany. ho an'ny cylinders maotera etona mankaleo ary voavaha.Ity milina mankaleo ity dia noforonin'i Wilkinson mifototra amin'ny tafondrony tany am-boalohany;

ny2img

Karatra totohondry

Tamin'ny 1725, i Basile bouchon, mpiasan'ny lamba frantsay, dia namorona fomba iray hifehezana ny fanerena amin'ny alalan'ny fampiasana angona voakodia amin'ny kasety taratasy amin'ny alalan'ny andian-davaka.Na dia vaky ifotony aza dia hita miharihary ihany koa ny tsy fahampian’io fomba fiasa io, izany hoe mbola mila mpandraharaha.Tamin'ny 1805, Joseph Marie jacquard dia nandray io foto-kevitra io, saingy nohamafisina sy nohamafisina tamin'ny alalan'ny fampiasana karatra totohondry matanjaka kokoa nalamina araka ny filaharany, ka nanamboatra ny dingana.Ireo karatra totohondry ireo dia heverina ho fototry ny informatika maoderina ary manamarika ny fiafaran'ny indostrian'ny asa tanana an-trano amin'ny fanenomana.

Mahavariana fa ny fanenomana jacquard dia notoherin'ireo mpanenona landy tamin'izany fotoana izany, izay nanahy fa ity automatique ity dia hanaisotra ny asany sy ny fivelomany.Nodoran'izy ireo imbetsaka ny fanerena natao tamin'ny famokarana;Na izany aza, ny fanoheran'izy ireo dia very maina, satria fantatry ny indostria ny tombony azo avy amin'ny fanerena mandeha ho azy.Tamin'ny 1812, 11000 jacquard fanenomana no nampiasaina tany Frantsa.

ny2img2
Karatra totohondry novolavolaina tamin'ny faramparan'ireo taona 1800 ary nahitana fampiasana maro, avy amin'ny telegrafy ka hatramin'ny piano mandeha ho azy.Na dia nanapa-kevitra tamin'ny karatra tany am-boalohany aza ny fanaraha-maso mekanika, dia namorona tabulator karatra punch electromechanika ilay Amerikana mpamorona Herman Hollerith, izay nanova ny fitsipiky ny lalao.Natao patanty tamin'ny 1889 ny rafitrany, fony izy niasa tao amin'ny Birao fanisam-bahoaka amerikana.

Herman Hollerith dia nanangana ny orinasa tabulator tamin'ny 1896 ary nitambatra tamin'ny orinasa efatra hafa mba hananganana IBM tamin'ny 1924. Tamin'ny tapany faharoa tamin'ny taonjato faha-20, ny karatra totohondry dia nampiasaina voalohany tamin'ny fampidirana angon-drakitra sy fitehirizana solosaina sy milina fanaraha-maso nomerika.Ny endrika tany am-boalohany dia misy andalana dimy misy lavaka, raha ny dikan-teny manaraka dia misy andalana enina, fito, valo na mihoatra.

ny2img1

Servo mekanika

Servo mekanisma dia fitaovana mandeha ho azy, izay mampiasa ny fahadisoana inductive fanehoan-kevitra hanitsiana ny fiasan'ny milina na mekanika.Amin'ny toe-javatra sasany, ny servo dia mamela ny fitaovana avo lenta hofehezin'ny fitaovana manana hery ambany kokoa.Ny mekanika servo dia ahitana fitaovana voafehy, fitaovana iray hafa manome baiko, fitaovana famantarana ny fahadisoana, fanamafisam-peo diso ary fitaovana iray (motera servo) manitsy ny lesoka.Ny rafitra servo dia matetika ampiasaina hifehezana ny fari-piainana toy ny toerana sy ny hafainganam-pandeha, ary ny mahazatra indrindra dia ny herinaratra, pneumatic na hydraulic.

ny2img

Ny rafitra servo elektrika voalohany dia naorin'ny kalandrie H. tany Grande-Bretagne tamin'ny 1896. Tamin'ny 1940, ny MIT dia namorona laboratoara mekanika servo manokana, izay niainga avy amin'ny fitomboan'ny sain'ny Departemantan'ny injeniera elektrika amin'ity lohahevitra ity.Ao amin'ny CNC machining, servo rafitra dia tena zava-dehibe mba hahazoana ny fandeferana marina takian'ny mandeha ho azy machining dingana.

Fitaovana fandaharana mandeha ho azy (APT)

Ny fitaovana fandaharana mandeha ho azy (APT) dia teraka tao amin'ny servo mechanism Laboratory of Massachusetts Institute of Technology tamin'ny 1956. Zava-bita amin'ny famoronana ny vondrona fampiharana solosaina.Izy io dia fiteny fandaharana avo lenta mora ampiasaina, izay ampiasaina manokana hamoronana torolàlana ho an'ny fitaovana milina CNC.Ny dikan-teny tany am-boalohany dia taloha noho ny FORTRAN, fa ny dikan-teny taty aoriana dia naverina nosoratana tamin'ny Fortran.

Apt dia fiteny noforonina hiara-miasa amin'ny milina NC voalohany an'ny MIT, izay milina NC voalohany eran-tany.Avy eo dia nitohy ho lasa fenitry ny fandaharana fitaovana milina fehezin'ny ordinatera, ary nampiasaina be tamin'ny taona 1970.Taty aoriana, ny fampandrosoana ny apt dia notohanan'ny tafika an'habakabaka ary nosokafana tamin'ny sehatra sivily.

Douglas T. Ross, lehiben'ny vondrona fampiharana informatika, dia fantatra amin'ny anarana hoe rain'ny apt.Namorona ny teny hoe "design aided informatique" (CAD) izy tatỳ aoriana.

Ny fahaterahan'ny fanaraha-maso isa

Talohan'ny nipoiran'ny fitaovana milina CNC, ny voalohany dia ny fampandrosoana ny fitaovana milina CNC sy ny fitaovana milina CNC voalohany.Na dia misy aza ny fahasamihafana eo amin'ny famaritana samy hafa ny tsipiriany ara-tantara, ny voalohany CNC milina fitaovana dia tsy valin'ny manokana fanamboarana fanamby atrehin'ny miaramila, fa koa ny fampandrosoana voajanahary ny rafitra karatra punch.

"Ny fanaraha-maso nomerika dia manamarika ny fiandohan'ny revolisiona indostrialy faharoa sy ny fahatongavan'ny vanim-potoana siantifika izay hiova ny fifehezana ny milina sy ny fizotran'ny indostria avy amin'ny drafitra tsy mazava ho amin'ny marina."- Fikambanan'ny injeniera mpanamboatra.

Ilay Amerikana mpamorona John T. Parsons (1913 - 2007) dia heverina ho rain'ny fanaraha-maso isa.Namorona sy nampihatra teknolojia fanaraha-maso isa izy noho ny fanampian'ny injeniera fiaramanidina Frank L. stulen.Amin'ny maha zanaky ny mpanamboatra iray any Michigan, dia nanomboka niasa ho mpanangom-bokatra tao amin'ny orinasan-drainy i Parsons teo amin'ny faha-14 taonany. Tatỳ aoriana, dia nanana sy nitantana orinasa mpamokatra maromaro teo ambanin'ny orinasam-pianakaviana Parsons izy.

Parsons dia manana ny patanty NC voalohany ary voafantina ao amin'ny National Inventors Hall of Fame noho ny asan'ny mpisava lalana eo amin'ny sehatry ny fanaraha-maso isa.Parsons dia manana patanty 15, ary 35 hafa no omena ny orinasany.Nanadihady an'i Parsons tamin'ny taona 2001 ny fikambanan'ny injeniera mpanamboatra mba hampahafantatra ny tsirairay ny tantarany amin'ny fomba fijeriny.

Fandaharam-potoana voalohan'ny NC

1942:John T. Parsons dia nalain'ny Sikorsky Aircraft tamin'ny fanamboarana ny lelany rotor helikoptera.

1944:Noho ny fahadisoan'ny famolavolana ny andrin'ny elatra dia tsy nahomby ny iray tamin'ireo lelany 18 voalohany novokarin'izy ireo, izay nitarika ny fahafatesan'ilay mpanamory.Ny hevitr'i Parsons dia ny hanosehana metaly ny lelan'ny rotor mba hampatanjaka azy ary hanolo ny lakaoly sy visy mba hamehezana ny fivoriambe.

1946:Ny olona dia te-hamorona fitaovana famokarana mba hamokarana marina ny lelany, izay fanamby goavana sy sarotra ho an'ny toe-javatra tamin'izany fotoana izany.Noho izany, nanakarama injeniera fiaramanidina Frank stulen i Parsons ary nanangana ekipa injeniera niaraka tamin'olona telo hafa.Nieritreritra ny hampiasa karatra totohondry IBM i Stulen mba hamaritana ny haavon'ny adin-tsaina amin'ny lelany, ary nanofa milina IBM fito ho an'ny tetikasa izy ireo.

Tamin'ny taona 1948, tratra tamin'ny fomba roa lehibe ny tanjona hanovana mora foana ny filaharan'ny filaharan'ny milina mandeha ho azy – raha ampitahaina amin'ny fametrahana filaharana mihetsika raikitra fotsiny – ary tanterahina amin'ny fomba roa lehibe: fanaraha-maso ny tracer sy ny fanaraha-maso nomerika.Araka ny hitantsika, ny voalohany dia mila manao modely ara-batana ny zavatra (na farafaharatsiny ny sary feno, toy ny Cincinnati tariby tracer hydropower finday).Ny faharoa dia tsy ny famenoana ny sarin'ny zavatra na ny ampahany, fa ny fanesorana azy fotsiny: modely matematika sy torolàlana amin'ny milina.

1949:ny tafika an'habakabaka amerikana dia mila ny fanampian'ny firafitry ny elatra mazava tsara indrindra.Namidin'i Parsons ny milina CNC-ny ary nahazo fifanarahana mitentina $200000 mba hahatanteraka izany.

1949:Parsons sy stulen dia niara-niasa tamin'ny Snyder machine & tool Corp. mba hamolavola milina ary nahatsapa fa mila motera servo izy ireo mba hampandeha tsara ny milina.Parsons dia nanao sonia ny rafitra servo an'ny "machine fikosoham-bary" ho an'ny laboratoara mekanika servo ao amin'ny Massachusetts Institute of Technology.

1952 (Mey): Nangataka patanty ho an'ny "fitaovana fanaraha-maso maotera ho an'ny fitaovana milina fametrahana" i Parsons.Nanome ny patanty izy tamin'ny 1958.

ny2img3

1952 (Aogositra):ho setrin'izany, nangataka patanty ho an'ny "rafitra servo fanaraha-maso nomerika" ny MIT.

Taorian'ny Ady Lehibe Faharoa, nanao sonia fifanarahana maromaro niaraka tamin'i Parsons ny Air Force Amerikana mba hampivelatra bebe kokoa ny fanavaozana ny milina NC nataon'ny mpanorina azy John Parsons.Parsons dia liana tamin'ny andrana natao tao amin'ny servo mechanism Laboratory of MIT ary nanolo-kevitra ny MIT ho lasa subcontractor ny tetikasa tamin'ny 1949 mba hanomezana fahaizana amin'ny fanaraha-maso mandeha ho azy.Tao anatin'ny 10 taona manaraka, dia nahazo ny fanaraha-maso ny tetikasa manontolo ny MIT, satria ny fahitana ny "fifehezana lalana mitohy telo-axis" an'ny laboratoara servo dia nisolo ny foto-kevitry ny Parsons tany am-boalohany momba ny "tapaka toerana".Mamolavola ny teknolojia foana ny olana, saingy lasa zava-dehibe teo amin'ny tantaran'ny teknolojia io tantara manokana nosoratan'i David Noble, mpahay tantara io.

1952:Nasehon'ny MIT ny rafitra fehin-kibo 7-rail, izay sarotra sy lafo (fantsona banga 250, relay 175, ao anaty kabinetra dimy miendrika vata fampangatsiahana).

Ny milina fikosoham-bary CNC tany am-boalohany an'ny MIT tamin'ny 1952 dia hydro Tel, orinasa milina fikosoham-bary 3-axis Cincinnati.

Misy lahatsoratra fito momba ny “milina mifehy tena, izay maneho revolisiona ara-tsiansa sy ara-teknolojia izay hamolavola amin’ny fomba mahomby ny hoavin’ny olombelona” ao amin’ny gazety “fanaraha-maso mandeha ho azy” an’ny Scientific American tamin’ny Septambra 1952.

1955:Ny fanaraha-maso ny Concord (voaforon'ireo mpikambana ao amin'ny ekipan'ny MIT tany am-boalohany) dia namorona numericard, izay nisolo ny kasety mipetaka amin'ny milina MIT NC miaraka amin'ny mpamaky kasety novolavolain'ny GE.
Fitehirizana kasety
1958:Nahazo patanty amerikana 2820187 i Parsons ary namidy ny fahazoan-dàlana manokana tamin'i Bendix.IBM, Fujitsu ary general electric dia samy nahazo fahazoan-dàlana ambany taorian'ny nanombohan'izy ireo namolavola ny milinany manokana.

1958:Namoaka tatitra momba ny toekarena NC ny MIT, izay nanatsoaka hevitra fa ny milina NC amin'izao fotoana izao dia tsy tena namonjy fotoana, fa namindra ny mpiasa avy amin'ny atrikasa orinasa ho an'ireo olona nanao fehikibo mivalampatra.


Fotoana fandefasana: Jul-19-2022