Am Wesentlechen ass Maschinninstrument e Tool fir Maschinn fir den Toolwee ze guidéieren - net duerch direkt, manuell Leedung, sou wéi manuell Tools a bal all mënschlech Tools, bis d'Leit Maschinn Tool erfonnt hunn.
Numeresch Kontroll (NC) bezitt sech op d'Benotzung vun der programméierbarer Logik (Daten a Form vu Buschtawen, Zuelen, Symboler, Wierder oder Kombinatioune) fir automatesch Veraarbechtungsinstrumenter ze kontrolléieren.Ier et erschéngt, goufen d'Veraarbechtungsinstrumenter ëmmer vu manuelle Betreiber kontrolléiert.
Computer numeresch Kontroll (CNC) bezitt sech op d'Schécken vun präzis kodéierten Instruktiounen un de Mikroprozessor am Bearbeitungsinstrument Kontrollsystem, fir d'Genauegkeet an d'Konsistenz ze verbesseren.CNC datt d'Leit haut schwätzen bal all bezitt sech op milling Maschinnen verbonne mat Computeren.Technesch gesi kann et benotzt ginn fir all Maschinn ze beschreiwen déi vun engem Computer kontrolléiert gëtt.
Am leschte Joerhonnert hu vill Erfindungen d'Fundament geluecht fir d'Entwécklung vu CNC Maschinnen.Hei kucke mir op véier Basiselementer vun der Entwécklung vun der numerescher Kontrolltechnologie: fréi Maschinn Tools, Punch Kaarten, Servo Mechanismen an Automatesch Programméierungsinstrumenter (APT) Programméierungssprooch.
Fréi Maschinn Tools
Wärend der zweeter industrieller Revolutioun a Groussbritannien gouf den James Watt gelueft fir den Dampmaschinn ze kreéieren deen d'industriell Revolutioun ugedriwwen huet, awer hien huet Schwieregkeete begéint fir d'Genauegkeet vun den Dampmaschinnenzylinder ze fabrizéieren bis 1775, huet den John Johnwilkinson dat erstallt wat bekannt ass als dat éischt Maschinnegeschir vun der Welt. fir langweileg Dampmaschinnen cilinder a gouf geléist.Dës langweileg Maschinn gëtt och vum Wilkinson entworf baséiert op senger ursprénglecher Kanoun;
Punch Kaart
Am Joer 1725 huet de Basile bouchon, e franséischen Textilaarbechter, eng Method erfonnt fir d'Weeër ze kontrolléieren andeems se kodéiert Daten op Pabeierbänner duerch eng Serie vu Lächer benotzt.Och wann et banebriechend ass, ass den Nodeel vun dëser Method och offensichtlech, dat heescht, et brauch nach ëmmer Betreiber.Am Joer 1805 huet de Joseph Marie Jacquard dëst Konzept ugeholl, awer et gouf verstäerkt a vereinfacht andeems se méi staark gepunchte Kaarte benotzt, déi an der Sequenz arrangéiert sinn, an domat de Prozess automatiséiert.Dës Punched Kaarte ginn allgemeng als Basis vum modernen Informatik ugesinn a markéieren d'Enn vun der Heemhandwierkindustrie am Weben.
Interessanterweis goufen d'Jacquardweeër deemools vu Seidweber widderstoen, déi sech besuergt hunn datt dës Automatisatioun hinnen hir Aarbecht a Liewensbedingunge géif entzéien.Si hunn ëmmer erëm d'Weeër verbrannt, déi an d'Produktioun gesat goufen;Wéi och ëmmer, hir Resistenz huet nëtzlos bewisen, well d'Industrie d'Virdeeler vun automatiséierte Wëf erkannt huet.Bis 1812 waren 11.000 Jacquardweeër a Frankräich benotzt.
Punched Kaarten entwéckelt am spéiden 1800s a fonnt vill Gebrauch, aus Telegraph zu automatesch Piano.Obwuel mechanesch Kontroll duerch fréi Kaarte entscheet gouf, erstellt den amerikaneschen Erfinder Herman Hollerith en elektromechanesch Punch Card Tabulator, deen d'Regele vum Spill geännert huet.Säi System gouf 1889 patentéiert, wéi hie fir den US Census Bureau geschafft huet.
Den Herman Hollerith huet d'Tabulatorfirma am Joer 1896 gegrënnt a mat véier anere Firmen fusionéiert fir IBM ze grënnen an 1924. An der zweeter Halschent vum 20. Joerhonnert goufen d'Punchkaarte fir d'éischt benotzt fir Dateninput a Lagerung vu Computeren an numeresche Kontrollmaschinnen.D'Originalformat huet fënnef Zeile vu Lächer, während déi spéider Versioune sechs, siwen, aacht oder méi Reihen hunn.
Servo Mechanismus
Servo Mechanismus ass en automateschen Apparat, deen Feeler induktiv Feedback benotzt fir d'Leeschtung vun der Maschinn oder Mechanismus ze korrigéieren.An e puer Fäll, Servo erlaabt héich-Muecht Apparater vun Apparater mat vill manner Muecht kontrolléiert ginn.De Servomechanismus besteet aus engem kontrolléierten Apparat, engem aneren Apparat deen Kommandoen gëtt, e Feelererkennungsinstrument, e Feelersignalverstärker an engem Apparat (Servomotor) deen Feeler korrigéiert.Servo Systemer ginn normalerweis benotzt fir Variabelen wéi Positioun a Geschwindegkeet ze kontrolléieren, an déi heefegst sinn elektresch, pneumatesch oder hydraulesch.
Den éischten elektresche Servomechanismus gouf vum H. Kalenner a Groussbritannien gegrënnt 1896. Vun 1940 huet MIT e spezielle Servomechanismus Laboratoire geschaf, deen aus der Erhéijung vun der Opmierksamkeet vum Elektrotechnik fir dëst Thema entstanen ass.An CNC machining, Servo System ass ganz wichteg der Toleranz Genauegkeet vun automatesch machining Prozess néideg ze erreechen.
Automatesch Programméierungsinstrument (APT)
Automatesch programméiere Outil (APT) war am Servo Mechanismus Laboratoire vun Massachusetts Institut vun Technologie gebuer an 1956. Et ass eng kreativ Erreeche vun der Computer Applikatioun Grupp.Et ass eng einfach-ze-benotzen héich-Niveau programméiere Sprooch, déi speziell benotzt gëtt Instruktioune fir CNC Maschinn Handwierksgeschir ze generéieren.Déi ursprénglech Versioun war fréier wéi FORTRAN, awer spéider Versioune goufen mam Fortran nei geschriwwe.
Apt ass eng Sprooch erstallt fir mat der éischter NC Maschinn vum MIT ze schaffen, dat ass déi éischt NC Maschinn op der Welt.Dunn ass et weider de Standard vun der Computerkontrolléierter Maschinnprogramméierung ze ginn, a gouf wäit an den 1970er benotzt.Spéider gouf d'Entwécklung vun apt vun der Loftwaff gesponsert a schlussendlech fir den zivilen Secteur opgemaach.
Den Douglas T. Ross, de Chef vun der Computerapplikatiounsgrupp, ass bekannt als de Papp vun apt.Hien huet spéider de Begrëff "Computer Aided Design" (CAD) entwéckelt.
D'Gebuert vun der numerescher Kontroll
Virun der Entstoe vun CNC Maschinnen Tools, déi éischt ass d'Entwécklung vun CNC Maschinn Handwierksgeschir an déi éischt CNC Maschinn Handwierksgeschir.Obwuel et e puer Differenzen an de verschiddene Beschreiwunge vun historeschen Detailer sinn, ass déi éischt CNC Maschinn Outil net nëmmen eng Äntwert op déi spezifesch Fabrikatioun Erausfuerderunge vun der Militär konfrontéiert, mä och eng natierlech Entwécklung vun der Punch Card System.
"Digital Kontroll markéiert den Ufank vun der zweeter industrieller Revolutioun an d'Arrivée vun der wëssenschaftlecher Ära, an där d'Kontroll vu Maschinnen an industrielle Prozesser vun onpräzis Entworf op korrekt änneren."- Association vun Fabrikatioun Ingenieuren.
Den amerikaneschen Erfinder John T. Parsons (1913 - 2007) gëtt allgemeng als de Papp vun der numerescher Kontroll ugesinn.Hien huet mat der Hëllef vum Fligeringenieur Frank L. stulen numeresch Kontrolltechnologie konzipéiert an ëmgesat.Als Jong vun engem Hiersteller zu Michigan, huet Parsons ugefaang als Assemblée an der Fabrik vu sengem Papp am Alter vun 14. Méi spéit huet hien eng Rei vun Fabrikatiounsanlagen ënner dem Familljebetrib Parsons Fabrikatiounsfirma gehéiert an operéiert.
Parsons huet den éischten NC Patent a gouf an d'National Inventors Hall of Fame ausgewielt fir seng Pionéieraarbecht am Beräich vun der numerescher Kontroll.Parsons huet insgesamt 15 Patenter, an eng aner 35 gi fir seng Entreprise accordéiert.D'Gesellschaft vun de Fabrikatiounsingenieuren huet Parsons am Joer 2001 interviewt fir jidderee seng Geschicht aus senger Perspektiv ze kennen.
Fréi NC Stonneplang
1942:john T. Parsons war vun Sikorsky Aircraft subcontracted Helikopter Rotor Blades ze Fabrikatioun.
1944:Wéinst dem Designdefekt vum Flillekstrahl ass eng vun den éischten 18 Blades, déi se hiergestallt hunn, gescheitert, wat zum Doud vum Pilot resultéiert.Dem Parsons seng Iddi ass d'Rotorblade mat Metall ze schloen fir et méi staark ze maachen an de Klebstoff a Schrauwen ze ersetzen fir d'Versammlung ze befestigen.
1946:D'Leit wollten e Fabrikatiounsinstrument erstellen fir präzis Blades ze produzéieren, wat eng rieseg a komplex Erausfuerderung fir d'Konditiounen zu där Zäit war.Dofir huet de Parsons de Fligeringenieur Frank stulen engagéiert an en Ingenieurteam mat dräi anere Leit gegrënnt.Stulen huet geduecht fir IBM Punch Kaarten ze benotzen fir de Stressniveau op der Blade ze bestëmmen, a si hunn siwen IBM Maschinnen fir de Projet gelount.
Am Joer 1948 gouf d'Zil fir d'Bewegungssequenz vun automateschen Maschinnen Tools einfach z'änneren op zwou Haapt Weeër erreecht - am Verglach mat just eng fix Bewegungssequenz ze setzen - a gëtt op zwou Haapt Weeër duerchgefouert: Tracer Kontroll an Digital Kontroll.Wéi mir kënne gesinn, muss déi éischt e kierperleche Modell vum Objet maachen (oder op d'mannst eng komplett Zeechnung, wéi Cincinnati Kabel Tracer Waasserkraaft Telefon).Déi zweet ass net d'Bild vum Objet oder Deel komplett ze kompletéieren, mä nëmmen ze abstrakt: mathematesch Modeller a Maschinn Uweisungen.
1949:D'US Loftwaff brauch d'Hëllef vun der ultra Präzisioun Flillek Struktur.De Parsons verkaf seng CNC Maschinn an huet e Kontrakt am Wäert vun $ 200000 gewonnen fir et eng Realitéit ze maachen.
1949:Parsons a Stulen hu mat Snyder Machine & Tool Corp. geschafft fir Maschinnen z'entwéckelen a realiséiert datt se Servomotoren brauche fir Maschinnen präziist ze maachen.Parsons subcontracted der Servo System vun "Card-a-matic milling Maschinn" op de Servo Mechanismus Laboratoire vun Massachusetts Institut vun Technologie.
1952 (Mee): Parsons applizéiert fir e Brevet fir "Motor Kontroll Apparat fir Positioun Maschinn Handwierksgeschir".Hien huet de Patent am Joer 1958 zouginn.
1952 (August):an Äntwert, MIT applizéiert fir e Brevet fir "numeresch Kontroll Servo System".
Nom Zweete Weltkrich huet d'US Air Force e puer Kontrakter mat Parsons ënnerschriwwen fir d'NC-Maschininnovatioun vu sengem Grënner John Parsons weider z'entwéckelen.De Parsons war interesséiert un d'Experimenter, déi am Servomechanismus Laboratoire vum MIT duerchgefouert goufen a proposéiert datt MIT 1949 e Projet Subcontractor gëtt fir Expertise an der automatescher Kontroll ze bidden.An den nächsten 10 Joer huet MIT d'Kontroll iwwer de ganze Projet gewonnen, well d'Visioun vun der "Dräi-Achs kontinuéierleche Wee Kontroll" vum Servolaboratoire ersat huet Parsons säin originelle Konzept vun "Schnëtt an der Schneidpositionéierung".Probleemer formen ëmmer Technologie, awer dës speziell Geschicht, déi vum Historiker David noble opgeholl gouf, ass e wichtege Meilesteen an der Technologiegeschicht ginn.
1952:MIT huet hire 7-Schinne-perforéierte Gürtelsystem bewisen, wat komplex an deier ass (250 Vakuumröhre, 175 Relais, a fënnef Frigo-Gréisst Schränke).
MIT original CNC milling Maschinn 1952 war Hydro Tel, engem geännert 3-Achs Cincinnati milling Maschinn Firma.
Et gi siwen Artikelen iwwer "Selbstreguléierend Maschinn, déi eng wëssenschaftlech an technologesch Revolutioun duerstellt, déi effektiv d'Zukunft vun der Mënschheet formen" an der Zäitschrëft "Automatesch Kontroll" vu Scientific American am September 1952.
1955:Concord Kontrollen (komponéiert aus Membere vun der Original Equipe vun MIT) geschaf numericard, déi de perforéierte Band op MIT NC Maschinnen mat der Band Lieser ersat vun GE entwéckelt.
Tape Stockage
1958:Parsons krut den US Patent 2820187 an huet déi exklusiv Lizenz un Bendix verkaaft.IBM, Fujitsu an General Electric kruten all Ënnerlizenzen nodeems se ugefaang hunn hir eege Maschinnen z'entwéckelen.
1958:MIT publizéiert e Rapport iwwert NC Wirtschaft, déi ofgeschloss, datt déi aktuell NC Maschinn net wierklech Zäit retten, mä d'Aarbechtskraaft aus der Fabréck Atelier zu de Leit transferéierte déi perforéierte Rimmer gemaach.
Post Zäit: Jul-19-2022