Historia de la tecnología de mecanizado CNC, Parte 2: evolución de NC a CNC

Hasta la década de 1950, los datos de operación de las máquinas CNC provenían principalmente de tarjetas perforadas, que se producían principalmente a través de arduos procesos manuales.El punto de inflexión en el desarrollo de CNC es que cuando la tarjeta se reemplaza por el control de la computadora, refleja directamente el desarrollo de la tecnología informática, así como los programas de diseño asistido por computadora (CAD) y fabricación asistida por computadora (CAM).El procesamiento se ha convertido en una de las primeras aplicaciones de la tecnología informática moderna.

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Aunque el motor de análisis desarrollado por Charles Babbage a mediados del siglo XIX se considera la primera computadora en el sentido moderno, el torbellino de computadoras en tiempo real I del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) (también nacido en el laboratorio de servomaquinaria) es el la primera computadora del mundo con computación paralela y memoria de núcleo magnético (como se muestra en la figura a continuación).El equipo pudo usar la máquina para codificar la producción de cinta perforada controlada por computadora.El anfitrión original usó alrededor de 5000 tubos de vacío y pesaba alrededor de 20000 libras.

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El lento progreso del desarrollo informático durante este período fue parte del problema en ese momento.Además, las personas que tratan de vender esta idea realmente no conocen la fabricación, son solo expertos en computación.En ese momento, el concepto de NC era tan extraño para los fabricantes que el desarrollo de esta tecnología fue muy lento en ese momento, por lo que el ejército de los EE. UU. finalmente tuvo que fabricar 120 máquinas NC y alquilarlas a varios fabricantes para comenzar a popularizar su uso. .

Calendario de evolución de NC a CNC

Mediados de la década de 1950:El código G, el lenguaje de programación NC más utilizado, nació en el laboratorio de servomecanismos del Instituto de Tecnología de Massachusetts.El código G se usa para decirle a las máquinas herramienta computarizadas cómo hacer algo.El comando se envía al controlador de la máquina, que luego le indica al motor la velocidad de movimiento y el camino a seguir.

1956:la fuerza aérea propuso crear un lenguaje de programación general para el control numérico.El nuevo departamento de investigación del MIT, dirigido por Doug Ross y bautizado como Computer Applications Group, comenzó a estudiar la propuesta y a desarrollar algo que más tarde se conoció como lenguaje de programación herramienta programada automáticamente (APT).

1957:la asociación de la industria aeronáutica y un departamento de la fuerza aérea cooperaron con el MIT para estandarizar el trabajo de apt y crearon la primera máquina CNC oficial.Apt, creado antes de la invención de la interfaz gráfica y FORTRAN, usa solo texto para transferir geometría y trayectorias de herramientas a máquinas de control numérico (NC).(la última versión fue escrita en FORTRAN, y apt fue finalmente liberado en el campo civil.

1957:Mientras trabajaba en General Electric, el informático estadounidense Patrick J. Hanratty desarrolló y lanzó uno de los primeros lenguajes comerciales de programación NC llamado Pronto, que sentó las bases para futuros programas CAD y le valió el título informal de "padre de cad/cam".

"El 11 de marzo de 1958, nació una nueva era de producción manufacturera. Por primera vez en la historia de la fabricación, múltiples máquinas de producción a gran escala controladas electrónicamente operaron simultáneamente como una línea de producción integrada. Estas máquinas estaban casi desatendidas y podía taladrar, taladrar, fresar y pasar piezas irrelevantes entre máquinas.

1959:El equipo del MIT realizó una conferencia de prensa para mostrar sus máquinas herramienta CNC recientemente desarrolladas.

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1959:la fuerza aérea firmó un contrato de un año con el laboratorio de sistemas electrónicos del MIT para desarrollar el "proyecto de diseño asistido por computadora".El diseño de ingeniería de automatización del sistema (AED) resultante se lanzó al dominio público en 1965.

1959:General Motors (GM) comenzó a estudiar lo que más tarde se denominó diseño mejorado por computadora (DAC-1), que fue uno de los primeros sistemas gráficos CAD.Al año siguiente, presentaron a IBM como socio.Los dibujos se pueden escanear en el sistema, que los digitaliza y se pueden modificar.Luego, otro software puede convertir las líneas en formas 3D y enviarlas a apt para enviarlas a la fresadora.DAC-1 se puso en producción en 1963 e hizo su debut público en 1964.

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1962:se lanzó el primer plotter electrónico (EDM) con sistema CAD de gráficos comerciales desarrollado por itek, un contratista de defensa de EE. UU.Fue adquirida por control data corporation, una empresa de mainframe y supercomputadoras, y pasó a llamarse digigraphy.Inicialmente, Lockheed y otras empresas lo utilizaron para fabricar las piezas de producción del avión de transporte militar C-5 Galaxy, mostrando el primer caso de un sistema de producción cad/cnc de extremo a extremo.

La revista Time en ese momento escribió un artículo sobre EDM en marzo de 1962 y señaló que el diseño del operador ingresaba a una computadora barata a través de la consola, que podía resolver problemas y almacenar las respuestas en forma digital y microfilm en su biblioteca de memoria.Simplemente presione el botón y dibuje un boceto con un lápiz óptico, y el ingeniero puede ingresar al diálogo en ejecución con EDM, recuperar cualquiera de sus primeros dibujos en la pantalla en un milisegundo y cambiar sus líneas y curvas a voluntad.

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Ivan Sutherland está estudiando TX-2

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Diagrama esquemático del marcador

En ese momento, los diseñadores mecánicos y eléctricos necesitaban una herramienta para acelerar el trabajo arduo y lento que a menudo hacían.Para satisfacer esta necesidad, Ivan E. Sutherland, del Departamento de ingeniería eléctrica del MIT, creó un sistema para hacer de las computadoras digitales un socio activo para los diseñadores.

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Las máquinas herramienta CNC ganan tracción y popularidad

A mediados de la década de 1960, la aparición de pequeñas computadoras asequibles cambió las reglas del juego en la industria.Gracias a la nueva tecnología de memoria de núcleo y transistores, estas potentes máquinas ocupan mucho menos espacio que los mainframes del tamaño de una habitación utilizados hasta ahora.

Las computadoras pequeñas, también conocidas como computadoras de rango medio en ese momento, naturalmente tienen etiquetas de precio más asequibles, lo que las libera de las restricciones de compañías o ejércitos anteriores y entrega el potencial de precisión, confiabilidad y repetibilidad a las pequeñas empresas.

En contraste, las microcomputadoras son máquinas simples de un solo usuario de 8 bits que ejecutan sistemas operativos simples (como MS-DOS), mientras que las computadoras subminiatura son de 16 o 32 bits.Entre las empresas innovadoras se incluyen Dec, Data General y Hewlett Packard (HP) (ahora se hace referencia a sus antiguas computadoras pequeñas, como la HP3000, como "servidores").

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A principios de la década de 1970, el lento crecimiento económico y el aumento de los costos laborales hicieron que el mecanizado CNC pareciera una solución buena y rentable, y aumentó la demanda de máquinas herramienta con sistema NC de bajo costo.Aunque los investigadores estadounidenses se enfocan en industrias de alto nivel como el software y la industria aeroespacial, Alemania (a la que se unió Japón en la década de 1980) se enfoca en mercados de bajo costo y supera a Estados Unidos en ventas de máquinas.Sin embargo, en este momento, hay una serie de empresas y proveedores estadounidenses de CAD, incluidos UGS Corp., computervision, applicon e IBM.

En la década de 1980, con la caída del costo del hardware basado en microprocesadores y la aparición de la red de área local (LAN), una red informática interconectada con otras, también apareció el costo y la accesibilidad de las máquinas herramienta CNC.Hacia la segunda mitad de la década de 1980, las computadoras pequeñas y las grandes terminales de computadora fueron reemplazadas por estaciones de trabajo en red, servidores de archivos y computadoras personales (PCS), deshaciéndose así de las máquinas CNC de universidades y empresas que tradicionalmente las instalaban (porque son las únicas). ordenadores caros que pueden permitirse acompañarlos).

En 1989, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología del Departamento de Comercio de EE. UU. creó el proyecto de controlador de máquina mejorado (EMC2, más tarde rebautizado como linuxcnc), que es un sistema de software gnu/linux de código abierto que utiliza una computadora de propósito general para controlar CNC máquinas.Linuxcnc allana el camino para el futuro de las máquinas herramienta CNC personales, que siguen siendo aplicaciones pioneras en el campo de la informática.


Hora de publicación: 19-jul-2022