Até a década de 1950, os dados de operação das máquinas CNC provinham principalmente de cartões perfurados, produzidos principalmente por meio de árduos processos manuais. O ponto de viragem no desenvolvimento do CNC é que quando o cartão é substituído pelo controle do computador, ele reflete diretamente o desenvolvimento da tecnologia informática, bem como dos programas de design auxiliado por computador (CAD) e fabricação auxiliada por computador (CAM). O processamento tornou-se uma das primeiras aplicações da tecnologia informática moderna.
Embora o mecanismo de análise desenvolvido por Charles Babbage em meados de 1800 seja considerado o primeiro computador no sentido moderno, o turbilhão de computadores em tempo real I do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) (também nascido no laboratório de servomáquinas) é o o primeiro computador do mundo com computação paralela e memória de núcleo magnético (conforme mostrado na figura abaixo). A equipe conseguiu usar a máquina para codificar a produção de fita perfurada controlada por computador. O hospedeiro original usava cerca de 5.000 tubos de vácuo e pesava cerca de 20.000 libras.
O lento progresso do desenvolvimento de computadores durante esse período era parte do problema da época. Além disso, as pessoas que tentam vender esta ideia não conhecem realmente a produção – são apenas especialistas em informática. Naquela época, o conceito de NC era tão estranho para os fabricantes que o desenvolvimento desta tecnologia era muito lento naquela época, de modo que o Exército dos EUA finalmente teve que fabricar 120 máquinas NC e alugá-las a vários fabricantes para começar a popularizar seu uso. .
Cronograma de evolução de NC para CNC
Meados da década de 1950:O código G, a linguagem de programação NC mais utilizada, nasceu no laboratório de servomecanismo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. O código G é usado para informar às máquinas-ferramentas computadorizadas como fazer algo. O comando é enviado ao controlador da máquina, que então informa ao motor a velocidade do movimento e o caminho a seguir.
1956:a Força Aérea propôs criar uma linguagem de programação geral para controle numérico. O novo departamento de pesquisa do MIT, liderado por Doug Ross e denominado Computer Applications Group, começou a estudar a proposta e a desenvolver algo mais tarde conhecido como linguagem de programação ferramenta automaticamente programada (APT).
1957:a associação da indústria aeronáutica e um departamento da força aérea cooperaram com o MIT para padronizar o trabalho do apt e criaram a primeira máquina CNC oficial. O Apt, criado antes da invenção da interface gráfica e do FORTRAN, usa texto apenas para transferir geometria e caminhos de ferramentas para máquinas de controle numérico (NC). (a versão posterior foi escrita em FORTRAN, e o apt foi finalmente lançado no campo civil.
1957:enquanto trabalhava na General Electric, o cientista da computação americano Patrick J. Hanratty desenvolveu e lançou uma das primeiras linguagens de programação NC comercial chamada Pronto, que lançou as bases para futuros programas CAD e lhe rendeu o título informal de "pai do cad/cam".
"Em 11 de março de 1958, nasceu uma nova era de produção manufatureira. Pela primeira vez na história da manufatura, múltiplas máquinas de produção em grande escala controladas eletronicamente operaram simultaneamente como uma linha de produção integrada. Essas máquinas eram quase autônomas e elas poderia perfurar, perfurar, fresar e passar peças irrelevantes entre máquinas.
1959:A equipe do MIT realizou uma coletiva de imprensa para mostrar suas máquinas-ferramentas CNC recém-desenvolvidas.
1959:a Força Aérea assinou um contrato de um ano com o laboratório de sistemas eletrônicos do MIT para desenvolver o "projeto de design auxiliado por computador". O projeto de engenharia de automação do sistema (AED) resultante foi lançado em domínio público em 1965.
1959:A General Motors (GM) começou a estudar o que mais tarde foi chamado de design aprimorado por computador (DAC-1), que foi um dos primeiros sistemas CAD gráficos. No ano seguinte, eles apresentaram a IBM como parceira. Os desenhos podem ser digitalizados no sistema, que os digitaliza e pode ser modificado. Em seguida, outro software pode converter as linhas em formas 3D e enviá-las para a fresadora. O DAC-1 foi colocado em produção em 1963 e estreou publicamente em 1964.
1962:foi lançada a primeira plotadora eletrônica de sistema CAD gráfico comercial (EDM) desenvolvida pela itek, uma empresa de defesa dos EUA. Foi adquirida pela Control Data Corporation, uma empresa de mainframe e supercomputadores, e renomeada como Digigraphy. Foi inicialmente usado pela Lockheed e outras empresas para fabricar peças de produção da aeronave de transporte militar C-5 Galaxy, mostrando o primeiro caso de um sistema de produção CAD/CNC ponta a ponta.
A revista Time da época escreveu um artigo sobre EDM em março de 1962, e destacou que o projeto da operadora inseria através do console um computador barato, que pudesse resolver problemas e armazenar as respostas em formato digital e microfilme em sua biblioteca de memória. Basta pressionar o botão e desenhar um esboço com uma caneta de luz, e o engenheiro pode entrar no diálogo contínuo com o EDM, recuperar qualquer um de seus primeiros desenhos na tela em um milissegundo e alterar suas linhas e curvas à vontade.
Ivan Sutherland está estudando TX-2
Diagrama esquemático do marcador
Naquela época, os projetistas mecânicos e elétricos precisavam de uma ferramenta para acelerar o trabalho árduo e demorado que frequentemente realizavam. Para atender a essa necessidade, Ivan E. Sutherland, do Departamento de Engenharia Elétrica do MIT, criou um sistema para tornar os computadores digitais um parceiro ativo dos designers.
Máquinas-ferramentas CNC ganham força e popularidade
Em meados da década de 1960, o surgimento de pequenos computadores acessíveis mudou as regras do jogo na indústria. Graças à nova tecnologia de transistor e memória central, essas máquinas poderosas ocupam muito menos espaço do que os mainframes do tamanho de uma sala usados até agora.
Os computadores pequenos, também conhecidos como computadores de médio porte na época, têm naturalmente preços mais acessíveis, libertando-os das restrições de empresas ou exércitos anteriores e entregando o potencial de precisão, confiabilidade e repetibilidade às pequenas empresas.
Em contraste, os microcomputadores são máquinas simples de usuário único de 8 bits que executam sistemas operacionais simples (como MS-DOS), enquanto os computadores subminiaturas são de 16 ou 32 bits. Empresas inovadoras incluem Dec, data general, e Hewlett Packard (HP) (agora se refere a seus antigos pequenos computadores, como o HP3000, como "servidores").
No início da década de 1970, o lento crescimento económico e o aumento dos custos trabalhistas fizeram com que a usinagem CNC parecesse uma solução boa e econômica, e a demanda por máquinas-ferramentas com sistema NC de baixo custo aumentou. Embora os investigadores americanos se concentrem em indústrias de ponta, como software e aeroespacial, a Alemanha (a que se juntou o Japão na década de 1980) concentra-se em mercados de baixo custo e ultrapassa os Estados Unidos nas vendas de máquinas. No entanto, neste momento, há uma série de empresas e fornecedores americanos de CAD, incluindo UGS Corp., Computervision, Applicon e IBM.
Na década de 1980, com o declínio do custo do hardware baseado em microprocessadores e o surgimento da rede local (LAN), uma rede de computadores interligada com outras, surgiram também o custo e a acessibilidade das máquinas-ferramenta CNC. Na segunda metade da década de 1980, pequenos computadores e grandes terminais de computador foram substituídos por estações de trabalho em rede, servidores de arquivos e computadores pessoais (PCS), livrando-se assim das máquinas CNC das universidades e empresas que tradicionalmente as instalavam (porque são as únicas computadores caros que possam acompanhá-los).
Em 1989, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia do Departamento de Comércio dos EUA criou o projeto de controlador de máquina aprimorado (EMC2, mais tarde renomeado como linuxcnc), que é um sistema de software gnu/linux de código aberto que usa um computador de uso geral para controlar CNC. máquinas. Linuxcnc abre caminho para o futuro das máquinas-ferramentas CNC pessoais, que ainda são aplicações pioneiras no campo da computação.
Horário da postagem: 19 de julho de 2022