Kasaysayan sa teknolohiya sa pagproseso sa CNC, Bahin 3: gikan sa workshop sa pabrika hangtod sa desktop

balita3img1

Giunsa ang pagbalhin sa tradisyonal nga mekanikal, gidak-on sa kwarto nga mga makina sa CNC ngadto sa mga desktop machine (sama sa Bantam tools desktop CNC milling machine ug Bantam tools desktop PCB milling machine) tungod sa pag-uswag sa mga personal nga kompyuter, microcontroller ug uban pang mga sangkap sa elektronik nga kagamitan.Kung wala kini nga mga kalamboan, ang kusgan ug compact nga mga gamit sa makina sa CNC dili mahimo karon.

Pagka 1980, ang ebolusyon sa control engineering ug ang timetable alang sa pagpalambo sa electronic ug computer nga suporta.

balita3img2

Dawn sa personal nga kompyuter

Sa 1977, tulo ka "microcomputers" ang dungan nga gipagawas - Apple II, pet 2001 ug TRS-80 - sa Enero 1980, ang byte nga magasin mipahibalo nga "ang panahon sa andam na nga personal nga mga kompyuter miabot na".Ang pag-uswag sa personal nga mga kompyuter paspas nga gipauswag sukad niadto, sa dihang ang kompetisyon tali sa apple ug IBM mihinay ug midagayday.

Niadtong 1984, gipagawas sa Apple ang klasiko nga Macintosh, ang una nga gihimo sa daghang mga mouse nga gimaneho sa personal nga kompyuter nga adunay usa ka graphical user interface (GUI).Ang Macintosh adunay macpaint ug macwrite (nga nagpabantog sa WYSIWYG WYSIWYG nga mga aplikasyon).Pagkasunod tuig, pinaagi sa kooperasyon sa adobe, usa ka bag-ong programa sa graphic ang gilunsad, nga nagpahimutang sa pundasyon alang sa computer aided design (CAD) ug computer aided manufacturing (CAM).

balita3img3

Pag-uswag sa mga programa sa CAD ug cam

Ang tigpataliwala tali sa computer ug CNC machine tool mao ang duha ka sukaranan nga mga programa: CAD ug cam.Sa dili pa nato tukion ang mubo nga kasaysayan sa duha, ania ang usa ka kinatibuk-an.

Gisuportahan sa mga programa sa CAD ang digital nga paghimo, pagbag-o, ug pagpaambit sa 2D o 3D nga mga butang.Ang programa sa cam nagtugot kanimo sa pagpili sa mga himan, materyales, ug uban pang mga kondisyon alang sa mga operasyon sa pagputol.Isip usa ka enhinyero, bisan kung nahuman na nimo ang tanan nga trabaho sa CAD ug nahibal-an ang hitsura sa mga bahin nga gusto nimo, ang makina sa paggaling wala mahibal-an ang gidak-on o porma sa milling cutter nga gusto nimo gamiton, o ang mga detalye sa imong materyal nga gidak-on o matang.

Ang cam program naggamit sa modelo nga gihimo sa Engineer sa CAD aron makalkulo ang paglihok sa himan sa materyal.Kini nga mga kalkulasyon sa paglihok, nga gitawag nga mga agianan sa himan, awtomatik nga gihimo sa programa sa cam aron makab-ot ang labing kataas nga kahusayan.Ang pipila ka modernong mga programa sa cam mahimo usab nga i-simulate sa screen kung giunsa ang makina naggamit sa himan nga imong gipili sa pagputol sa mga materyales.Imbis sa pagputol sa mga pagsulay sa aktwal nga mga himan sa makina balik-balik, kini makaluwas sa pagsul-ob sa himan, oras sa pagproseso ug pagkonsumo sa materyal.

Ang gigikanan sa modernong CAD masubay balik sa 1957. Ang programa nga ginganlan og Pronto nga gimugna sa computer scientist nga si Patrick J. Hanratty giila nga amahan sa cad/cam.Sa 1971, gipalambo usab niya ang kaylap nga gigamit nga programa nga Adam, nga usa ka interactive nga laraw sa grapiko, pagguhit ug sistema sa paghimo nga gisulat sa FORTRAN, nga nagtumong sa cross platform omnipotence."Gibanabana sa mga analista sa industriya nga 70% sa tanan nga 3-D Mechanical cad / cam nga mga sistema nga magamit karon masubay balik sa orihinal nga code ni Hanratty," ingon sa University of California Irvine, diin iyang gihimo ang panukiduki nianang panahona.

Sa mga 1967, gipahinungod ni Patrick J. Hanratty ang iyang kaugalingon sa computer-aided design sa integrated circuit (CADIC) nga mga kompyuter.

balita3img4

 

Kaniadtong 1960, ang pagpayunir nga programa nga Sketchpad ni Ivan Sutherland naugmad taliwala sa duha nga mga programa sa Hanratty, nga mao ang una nga programa nga gigamit ang usa ka hingpit nga interface sa grapiko nga tiggamit.

balita3img5

Angay nga matikdan nga ang AutoCAD, nga gilunsad sa Autodesk niadtong 1982, mao ang unang 2D CAD nga programa ilabi na alang sa personal nga mga kompyuter kay sa mga mainframe nga kompyuter.Pagka 1994, gihimo sa AutoCAD R13 ang programa nga compatible sa 3D design.Sa 1995, ang SolidWorks gibuhian uban ang tin-aw nga katuyoan sa paghimo sa CAD nga disenyo nga mas sayon ​​alang sa mas lapad nga mamiminaw, ug unya ang Autodesk Inventor gilusad sa 1999, nga nahimong mas intuitive.

Sa tunga-tunga sa 1980s, usa ka popular nga scalable graphic AutoCAD demo nagpakita sa atong solar nga sistema sa 1:1 kilometro.Mahimo ka pa nga mag-zoom sa bulan ug basahon ang plake sa Apollo lunar lander.

balita3img6

Imposible nga hisgutan ang bahin sa pag-uswag sa mga makina sa CNC nga wala maghatag pasidungog sa mga tiglalang sa software nga pasalig sa pagkunhod sa pagsulod sa threshold sa digital nga disenyo ug paghimo niini nga magamit sa tanan nga lebel sa kahanas.Sa pagkakaron, ang Autodesk fusion 360 naa sa unahan.(itandi sa susama nga software sama sa Mastercam, UGNX ug PowerMILL, kining gamhanan nga cad/cam software wala pa maablihan sa China.) kini mao ang "unang 3D CAD, cam ug CAE nga himan sa iyang matang, nga makakonektar sa imong tibuok nga pagpalambo sa produkto. proseso ngadto sa cloud based platform nga angay alang sa PC, MAC ug mobile device.”Kini nga gamhanan nga produkto sa software libre alang sa mga estudyante, magtutudlo, kwalipikado nga mga start-up ug amateurs.

Sayo nga compact CNC machine tool

Isip usa sa mga pioneer ug katigulangan sa compact CNC machine tools, si Ted hall, ang founder sa shopbot tools, usa ka propesor sa Neuroscience sa Duke University.Sa iyang bakante nga oras, ganahan siyang maghimog mga plywood boat.Gipangita niya ang usa ka himan nga sayon ​​​​sa pagputol sa plywood, apan bisan ang presyo sa paggamit sa CNC milling machine niadtong panahona milapas sa $50000.Niadtong 1994, gipakita niya sa usa ka grupo sa mga tawo ang compact mill nga iyang gidisenyo sa iyang workshop, sa ingon nagsugod ang panaw sa kompanya.

balita3img7

Gikan sa pabrika hangtod sa desktop: MTM snap

Sa 2001, ang Massachusetts Institute of Technology (MIT) nagtukod ug bag-ong bit ug atom center, nga mao ang igsoon nga Laboratory sa MIT Media Laboratory, ug gipangulohan sa panan-awon nga Propesor Neil Gershenfeld.Giisip si Gershenfeld nga usa sa mga nagtukod sa konsepto sa Fab Lab (Manufacturing Laboratory).Uban sa suporta sa US $13.75 milyon nga award sa panukiduki sa teknolohiya sa impormasyon gikan sa National Science Foundation, ang bit and atom Center (CBA) nagsugod sa pagpangita og tabang sa paghimo og gamay nga network sa studio aron mahatagan ang publiko sa personal nga mga gamit sa paggama sa digital.

Sa wala pa kana, sa 1998, gibuksan ni Gershenfeld ang usa ka kurso nga gitawag nga "unsaon paghimo (halos) bisan unsang butang" sa Massachusetts Institute of technology aron ipaila ang mga teknikal nga estudyante sa mahal nga mga makina sa paghimo sa industriya, apan ang iyang kurso nakadani sa mga estudyante gikan sa lainlaing mga background, lakip ang art, disenyo. ug arkitektura.Nahimo kini nga pundasyon sa personal nga digital nga rebolusyon sa paghimo.

Usa sa mga proyekto nga nahimugso sa CBA mao ang machines that make (MTM), nga nagtutok sa pagpalambo sa paspas nga mga prototype nga magamit sa mga laboratoryo sa pabrika sa wafer.Usa sa mga makina nga natawo niini nga proyekto mao ang MTM snap desktop CNC milling machine nga gimugna sa mga estudyante nga si Jonathan ward, Nadya peek ug David Mellis niadtong 2011. Gamit ang heavy-duty snap HDPE plastic (giputol gikan sa kitchen chopping board) sa usa ka dako nga shopbot CNC milling machine, kini nga 3-axis milling machine nagdagan sa usa ka mubu nga Arduino microcontroller, ug tukma nga makagaling sa tanan gikan sa PCB hangtod sa bula ug kahoy.Sa parehas nga oras, gi-install kini sa desktop, madaladala ug barato.

Niadtong panahona, bisan tuod ang pipila ka CNC milling machine manufacturers sama sa shopbot ug epilog naningkamot sa pagpagawas sa mas gagmay ug mas barato nga desktop versions sa milling machines, medyo mahal gihapon sila.
Ang MTM snap morag dulaan, apan hingpit nga nausab ang desktop milling.

Sa diwa sa tinuod nga Fab Lab, ang MTM snap team mipaambit pa sa ilang bill of materials aron ikaw mismo ang makahimo niini.

Wala madugay pagkahuman sa paghimo sa MTM snap, ang miyembro sa team nga si Jonathan ward nagtrabaho kauban ang mga inhenyero nga si Mike Estee ug Forrest green ug siyentista sa materyal nga si Danielle applestone aron himuon ang usa ka proyekto nga gipondohan sa DARPA nga gitawag nga mentor (eksperimento sa paggama ug promosyon) aron "magserbisyo sa ika-21 nga siglo."

Ang team nagtrabaho sa otherlab sa San Francisco, gi-recombine ug gisusi pag-usab ang disenyo sa MTM snap machine tool, uban ang tumong sa paghimo og desktop CNC milling machine nga adunay makatarunganong presyo, katukma ug kasayon ​​sa paggamit.Ginganlan nila kini og othermill, nga mao ang gisundan sa Bantam tools desktop PCB milling machine.

balita3img8

Ebolusyon sa tulo ka henerasyon sa othermill

Niadtong Mayo, 2013, ang team sa ubang machine Co. malampusong naglunsad og crowdfunding nga kalihokan.Paglabay sa usa ka bulan, sa Hunyo, ang mga gamit sa shopbot naglunsad og kampanya (malamposon usab) alang sa usa ka madaladala nga makina sa CNC nga gitawag og handibot, nga gidesinyo nga gamiton direkta sa trabahoan nga website.Ang nag-unang kalidad niining duha ka mga makina mao nga ang nag-uban nga software - otherplan ug fabmo - gidisenyo aron mahimong intuitive ug sayon ​​​​gamiton nga mga programa sa WYSIWYG, matag usa, aron ang usa ka halapad nga mamiminaw makagamit sa pagproseso sa CNC.Dayag, ingon nga ang suporta niining duha ka mga proyekto nagpamatuod, ang komunidad andam alang sa kini nga matang sa kabag-ohan.

Ang iconic nga mahayag nga yellow nga gunitanan sa Handibot nagpahibalo sa pagkadala niini.

balita3img9

Padayon nga uso gikan sa pabrika hangtod sa desktop

Sukad nga ang unang makina gibutang sa komersyal nga paggamit sa 2013, ang desktop digital manufacturing kalihukan na-upgrade.Ang CNC milling machines karon naglakip sa tanang matang sa CNC machines gikan sa mga pabrika ngadto sa mga desktop, gikan sa wire bending machines ngadto sa knitting machines, vacuum forming machines, water jet cutting machines, laser cutting machines, ug uban pa.

Ang mga tipo sa mga gamit sa makina sa CNC nga gibalhin gikan sa mga workshop sa pabrika hangtod sa mga desktop padayon nga nagtubo.

balita3img

Ang katuyoan sa pag-uswag sa laboratoryo sa Fab, nga orihinal nga natawo sa MIT, mao ang pagpabantog sa kusgan apan mahal nga mga makina sa paggama sa digital, pagsangkap sa mga intelihenteng hunahuna sa mga himan, ug pagdala sa ilang mga ideya sa pisikal nga kalibutan.Ang mga eksperyensiyado lamang nga mga tawo ang makakuha sa nangaging mga propesyonal gamit kini nga mga himan.Karon, ang rebolusyon sa paghimo sa desktop labi nga nagpauswag sa kini nga pamaagi, gikan sa mga laboratoryo sa Fab hangtod sa mga personal nga workshop, pinaagi sa labi nga pagkunhod sa mga gasto samtang gipadayon ang katukma sa propesyonal.

Samtang nagpadayon kini nga trajectory, adunay mga kulbahinam nga bag-ong mga kalamboan sa pag-integrate sa artificial intelligence (AI) sa paghimo sa desktop ug digital nga disenyo.Giunsa kini nga mga pag-uswag nga nagpadayon nga nakaapekto sa paggama ug kabag-ohan nagpabilin nga makita, apan layo na ang among naabut gikan sa panahon sa mga kompyuter nga kadako sa kwarto ug kusgan nga mga himan sa paghimo nga hingpit nga nahigot sa dagkong mga institusyon ug kompanya.Ang gahum anaa na sa atong mga kamot.


Oras sa pag-post: Hul-19-2022