Hauv cov ntsiab lus, cov cuab yeej siv tshuab yog ib qho cuab yeej rau lub tshuab coj txoj kev cuab yeej - tsis yog los ntawm kev taw qhia ncaj qha, xws li cov cuab yeej siv thiab yuav luag txhua tus tib neeg cov cuab yeej, kom txog rau thaum tib neeg tsim cov cuab yeej siv tshuab.
Numerical control (NC) yog hais txog kev siv programmable logic (cov ntaub ntawv nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov tsiaj ntawv, lej, cim, lo lus los yog kev sib txuas) kom tswj tau cov cuab yeej machining. Ua ntej nws tshwm sim, cov cuab yeej ua haujlwm yeej ib txwm tswj los ntawm cov neeg siv phau ntawv.
Computer numerical control (CNC) yog hais txog kev xa cov lus qhia raug encoded rau microprocessor hauv machining tool control system, txhawm rau txhim kho qhov raug thiab sib xws. CNC uas tib neeg tham txog niaj hnub no yuav luag tag nrho yog hais txog lub tshuab milling txuas nrog lub computer. Technically hais lus, nws tuaj yeem siv los piav qhia txhua lub tshuab tswj los ntawm lub computer.
Nyob rau hauv lub xyoo dhau los, ntau inventions tau tsim lub hauv paus rau kev tsim cov cuab yeej CNC tshuab. Ntawm no, peb saib plaub lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm kev txhim kho cov lej tswj kev siv tshuab: cov cuab yeej siv tshuab thaum ntxov, punch phaib, servo mechanisms thiab cov cuab yeej tsis siv neeg programming (APT) programming lus.
Cov cuab yeej siv thaum ntxov
Thaum lub sij hawm thib ob muaj kiv puag ncig nyob rau hauv teb chaws Aas Kiv, James Watt tau qhuas rau kev tsim lub tshuab nqus tsev vacuum uas powered lub industrial kiv puag ncig, tab sis nws ntsib teeb meem nyob rau hauv manufacturing qhov tseeb ntawm chav cav cav tog tog zaum mus txog rau thaum 1775, John Johnwilkinson tsim dab tsi yog lub npe hu ua lub ntiaj teb no thawj lub tshuab cuab yeej. rau boring chav cav cylinders thiab tau daws. Lub tshuab tho txawv no kuj yog tsim los ntawm Wilkinson raws li nws tus thawj cannon;
Punch daim npav
Xyoo 1725, Basile bouchon, tus neeg ua haujlwm Fab Kis Fab Kis Fab Kis, tau tsim ib txoj hauv kev los tswj cov looms los ntawm kev siv cov ntaub ntawv encoded ntawm daim ntawv tapes los ntawm ntau lub qhov. Txawm hais tias nws yog groundbreaking, qhov tsis zoo ntawm txoj kev no kuj pom tseeb, uas yog, nws tseem xav tau cov neeg ua haujlwm. Xyoo 1805, Yauxej Marie jacquard tau txais lub tswv yim no, tab sis nws tau ntxiv dag zog thiab yooj yim los ntawm kev siv cov ntawv xuas nrig ntaus muaj zog uas tau npaj ua ntu zus, yog li ua kom cov txheej txheem automating. Cov ntawv xuas nrig ntaus no tau suav hais tias yog lub hauv paus ntawm kev suav niaj hnub thiab kos qhov kawg ntawm lub tsev xuas tes ua kev lag luam hauv kev xaws.
Interestingly, jacquard looms tau tawm tsam los ntawm silk weavers nyob rau lub sijhawm ntawd, uas txhawj xeeb tias qhov kev siv tshuab hluav taws xob no yuav ua rau lawv tsis muaj haujlwm thiab kev ua neej nyob. Lawv pheej hlawv cov looms muab tso rau hauv ntau lawm; Txawm li cas los xij, lawv qhov kev tawm tsam tau ua pov thawj tsis muaj txiaj ntsig, vim tias kev lag luam tau lees paub qhov zoo ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Los ntawm 1812, 11000 jacquard looms tau siv nyob rau hauv Fabkis.
Punched cards tsim nyob rau hauv lub lig 1800s thiab pom ntau siv, los ntawm xov tooj mus rau tsis siv neeg piano. Txawm hais tias kev tswj hwm kev tswj hwm tau txiav txim siab los ntawm daim npav thaum ntxov, American inventor Herman Hollerith tau tsim ib qho electromechanical punch card tabulator, uas hloov cov cai ntawm kev ua si. Nws qhov system tau patented hauv 1889, thaum nws ua haujlwm rau US Census Bureau.
Herman Hollerith nrhiav tau lub tuam txhab tabulator nyob rau hauv 1896 thiab merged nrog plaub lwm lub tuam txhab los tsim IBM nyob rau hauv 1924. Nyob rau hauv lub thib ob ib nrab ntawm lub xyoo pua 20th, punched phaib tau xub siv rau cov ntaub ntawv tawm tswv yim thiab khaws cov computers thiab cov lej tswj cov tshuab. Tus thawj hom muaj tsib kab ntawm qhov, thaum lub tom ntej versions muaj rau, xya, yim los yog ntau kab.
Servo mechanism
Servo mechanism yog ib qho khoom siv tsis siv neeg, uas siv cov lus qhia yuam kev inductive los kho qhov kev ua tau zoo ntawm lub tshuab lossis tshuab. Qee qhov xwm txheej, servo tso cai rau cov khoom siv hluav taws xob siab kom tswj tau los ntawm cov khoom siv nrog lub zog qis dua. Lub tshuab servo yog tsim los ntawm cov cuab yeej tswj hwm, lwm yam khoom siv uas muab cov lus txib, qhov ntsuas qhov yuam kev, qhov yuam kev teeb liab amplifier thiab lub cuab yeej (servo motor) uas kho qhov yuam kev. Servo systems feem ntau yog siv los tswj cov kev hloov pauv xws li txoj haujlwm thiab kev ceev, thiab feem ntau yog hluav taws xob, pneumatic lossis hydraulic.
Thawj lub tshuab hluav taws xob servo tau tsim los ntawm H. daim ntawv qhia hnub hauv tebchaws Askiv hauv xyoo 1896. Los ntawm 1940, MIT tau tsim lub chaw soj ntsuam tshwj xeeb servo mechanism, uas tau tshwm sim los ntawm kev saib xyuas ntawm Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Hluav Taws Xob rau cov ncauj lus no. Hauv CNC machining, servo system yog ib qho tseem ceeb heev kom ua tiav qhov kev ua siab ntev uas xav tau los ntawm cov txheej txheem machining tsis siv neeg.
Tsis siv neeg programming cuab tam (APT)
Tsis siv neeg programming cuab tam (APT) tau yug los nyob rau hauv lub servo mechanism Laboratory ntawm Massachusetts lub koom haum ntawm technology nyob rau hauv 1956. Nws yog ib tug muaj tswv yim ua tau zoo ntawm lub computer daim ntawv thov pab pawg. Nws yog ib qho yooj yim-rau-siv qib siab programming lus, tshwj xeeb tshaj yog siv los tsim cov lus qhia rau CNC tshuab cuab yeej. Tus thawj version yog ua ntej tshaj FORTRAN, tab sis tom qab versions tau rewritten nrog Fortran.
Apt yog hom lus tsim los ua haujlwm nrog MIT thawj NC tshuab, uas yog lub ntiaj teb thawj NC tshuab. Tom qab ntawd nws txuas ntxiv los ua tus qauv ntawm lub tshuab computer tswj cov cuab yeej programming, thiab tau siv dav hauv xyoo 1970s. Tom qab ntawd, txoj kev loj hlob ntawm apt tau txais kev txhawb nqa los ntawm cov tub rog huab cua thiab nws thiaj li qhib rau pej xeem sector.
Douglas T. Ross, tus thawj coj ntawm pab pawg siv computer, hu ua leej txiv ntawm apt. Tom qab ntawd nws tau sau lo lus "computer aided design" (CAD).
Kev yug ntawm cov lej tswj
Ua ntej qhov tshwm sim ntawm CNC tshuab cuab yeej, thawj yog kev txhim kho ntawm CNC tshuab cuab yeej thiab thawj CNC tshuab cuab yeej. Txawm hais tias muaj qee qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm cov lus piav qhia txog keeb kwm, thawj CNC tshuab cuab yeej tsis yog tsuas yog cov lus teb rau cov kev tsim khoom tshwj xeeb uas tau ntsib los ntawm cov tub rog, tab sis kuj muaj kev txhim kho ntuj tsim ntawm cov punch card system.
"Kev tswj hwm digital yog qhov pib ntawm kev hloov pauv thib ob ntawm kev lag luam thiab kev tuaj txog ntawm lub sijhawm tshawb fawb uas kev tswj hwm cov tshuab thiab cov txheej txheem kev lag luam yuav hloov pauv los ntawm cov ntawv sau tsis tseeb mus rau qhov tseeb." - Association ntawm manufacturing engineers.
American inventor John T. Parsons (1913 – 2007) yog dav suav hais tias yog leej txiv ntawm kev tswj tus lej. Nws xeeb tub thiab siv cov lej tswj kev siv tshuab nrog kev pab ntawm aircraft engineer Frank L. stulen. Raws li tus tub ntawm cov chaw tsim khoom hauv Michigan, Parsons pib ua haujlwm hauv nws txiv lub Hoobkas thaum muaj hnub nyoog 14. Tom qab ntawd, nws muaj thiab ua haujlwm ntau lub chaw tsim khoom hauv tsev neeg ua lag luam Parsons manufacturing tuam txhab.
Parsons muaj thawj NC patent thiab raug xaiv rau hauv National Inventors Hall ntawm koob meej rau nws txoj haujlwm pioneering hauv kev tswj cov lej. Parsons muaj tag nrho ntawm 15 patents, thiab lwm 35 tau tso cai rau nws lub lag luam. Lub koom haum ntawm kev tsim engineers xam phaj Parsons hauv 2001 kom txhua tus paub nws zaj dab neeg los ntawm nws qhov kev xav.
Thaum ntxov NC teem caij
Xyoo 1942:john T. Parsons tau txais kev cog lus los ntawm Sikorsky Aircraft los tsim cov nyoob hoom qav taub rotor hniav.
Xyoo 1944:vim qhov kev tsim kho ntawm lub tis nqaj, ib qho ntawm thawj 18 cov hniav lawv tsim ua tsis tiav, ua rau tus neeg tsav tsheb tuag. Parsons lub tswv yim yog xuas nrig ntaus lub rotor hniav nrog hlau ua kom nws muaj zog thiab hloov cov kua nplaum thiab cov ntsia hlau kom ceev lub rooj sib txoos.
Xyoo 1946:cov neeg xav tsim cov cuab yeej tsim khoom kom raug tsim cov hniav, uas yog qhov nyuaj thiab nyuaj rau cov xwm txheej thaum lub sijhawm ntawd. Yog li ntawd, Parsons ntiav engineer Frank stulen thiab tsim ib pab neeg ua haujlwm nrog peb lwm tus neeg. Stulen xav txog kev siv IBM punch phaib los txiav txim siab theem kev ntxhov siab ntawm cov hniav, thiab lawv tau xauj xya lub tshuab IBM rau qhov project.
Xyoo 1948, lub hom phiaj ntawm kev hloov pauv cov lus tsa suab ntawm cov cuab yeej siv tshuab tsis siv neeg tau ua tiav nyob rau hauv ob txoj hauv kev tseem ceeb - piv nrog tsuas yog teeb tsa cov lus tsa suab tas li - thiab tau ua nyob rau hauv ob txoj hauv kev tseem ceeb: tracer tswj thiab digital tswj. Raws li peb tuaj yeem pom, thawj tus yuav tsum tau ua lub cev qauv ntawm cov khoom (lossis tsawg kawg yog ib daim duab tiav, xws li Cincinnati cable tracer hydropower xov tooj). Qhov thib ob tsis yog ua kom tiav cov duab ntawm cov khoom lossis ib feem, tab sis tsuas yog ua kom pom nws: cov qauv lej thiab cov lus qhia tshuab.
Xyoo 1949:Teb Chaws Asmeskas tub rog xav tau kev pab ntawm ultra precision tis qauv. Parsons muag nws lub tshuab CNC thiab yeej daim ntawv cog lus muaj nqis txog $ 200000 los ua qhov tseeb.
Xyoo 1949:Parsons thiab stulen tau ua haujlwm nrog Snyder tshuab & cuab yeej Corp. los tsim cov cav tov thiab pom tau tias lawv xav tau servo motors los ua cov cav tov kom raug. Parsons subcontracted lub servo system ntawm "card-a-matic milling tshuab" rau lub servo mechanism Laboratory ntawm Massachusetts lub koom haum ntawm technology.
1952 (Tej zaum): Parsons tau thov rau patent rau "lub cev muaj zog tswj cov cuab yeej rau cov cuab yeej siv tshuab". Nws tau tso cai patent rau xyoo 1958.
1952 (Lub Yim Hli):Hauv kev teb, MIT tau thov rau patent rau "tus lej tswj servo system".
Tom qab Tsov Rog Ntiaj Teb Zaum II, US Air Force tau kos npe rau ntau daim ntawv cog lus nrog Parsons txhawm rau txhim kho NC machining innovation tsim los ntawm nws tus tsim John Parsons. Parsons txaus siab rau qhov kev sim uas tau ua nyob rau hauv servo mechanism Laboratory ntawm MIT thiab npaj siab tias MIT los ua ib tus neeg ua haujlwm pabcuam hauv xyoo 1949 los muab kev txawj ntse hauv kev tswj tsis siv neeg. Hauv 10 xyoo tom ntej, MIT tau txais kev tswj hwm ntawm tag nrho cov haujlwm, vim tias lub zeem muag ntawm "peb-axis nruam kev tswj" ntawm servo lub chaw soj nstuam hloov Parsons lub tswv yim qub ntawm "txiav hauv qhov chaw txiav". Cov teeb meem ib txwm zoo li thev naus laus zis, tab sis zaj dab neeg tshwj xeeb no tau sau tseg los ntawm keeb kwm David noble tau dhau los ua qhov tseem ceeb hauv keeb kwm ntawm kev siv tshuab.
Xyoo 1952:MIT tau nthuav tawm lawv txoj siv 7-rail perforated siv, uas yog qhov nyuaj thiab kim (250 lub tshuab nqus tsev, 175 relays, hauv tsib lub tub yees loj).
MIT tus thawj CNC milling tshuab nyob rau hauv 1952 yog hydro Tel, hloov kho 3-axis Cincinnati milling tshuab tuam txhab.
Muaj xya tsab xov xwm hais txog "kev tswj tus kheej lub tshuab, uas sawv cev rau kev hloov pauv ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis uas yuav ua tau zoo rau lub neej yav tom ntej" hauv phau ntawv journal "automatic tswj" ntawm Scientific American nyob rau lub Cuaj Hli, 1952.
Xyoo 1955:Concord tswj (tsim los ntawm cov tswv cuab ntawm MIT thawj pab pawg) tsim cov lej, uas hloov daim kab xev perforated ntawm MIT NC cov cav tov nrog daim kab xev nyeem tau tsim los ntawm GE.
Daim kab xev cia
Xyoo 1958:Parsons tau txais US patent 2820187 thiab muag daim ntawv tso cai tshwj xeeb rau Bendix. IBM, Fujitsu thiab hluav taws xob hluav taws xob txhua tus tau txais daim ntawv tso cai sub tom qab lawv pib tsim lawv tus kheej cov tshuab.
Xyoo 1958:MIT tau tshaj tawm tsab ntawv tshaj tawm txog NC kev lag luam, uas tau xaus lus tias lub tshuab NC tam sim no tsis tshua txuag sijhawm, tab sis xa cov neeg ua haujlwm los ntawm lub Hoobkas rhiav mus rau cov neeg uas ua cov hlua perforated.
Post lub sij hawm: Lub Xya hli ntuj-19-2022