ماشین CNC چه زمانی شروع به کار کرد؟

تعریف CNC

CNC (کنترل عددی کامپیوتری) که به آن کنترل عددی نیز می گویند. به کنترل خودکار ابزارهای ماشینکاری و چاپگرهای سه بعدی از طریق رایانه اشاره دارد. ماشینی که از CNC استفاده می کند، فرآیند تولید یک قطعه ماده خام (فلز، چوب، پلاستیک، سرامیک، مواد کامپوزیت) را طبق برنامه نوشته شده بدون دخالت انسان تکمیل می کند. ماشین ابزارهایی که کنترل عددی را اتخاذ می کنند نامیده می شونددستگاه CNCابزار.

در سیستم های کنترل عددی کامپیوتری مدرن، طراحی قطعات کار به شدت به نرم افزارهایی مانند طراحی به کمک کامپیوتر و ساخت به کمک کامپیوتر وابسته است. نرم افزار تولید به کمک کامپیوتر مدل طراحی را تجزیه و تحلیل می کند و دستورالعمل های حرکت را در طول پردازش محاسبه می کند. پس پردازشگر دستورالعمل های حرکت و سایر دستورالعمل های کمکی را که باید در طول پردازش استفاده شوند به قالبی تبدیل می کند که توسط سیستم کنترل عددی قابل خواندن باشد و سپس پس پردازشگر فایل های تولید شده در ماشین کنترل عددی کامپیوتر بارگذاری می شوند. ابزاری برای پردازش قطعه کار

پس از اینکه دستورالعمل های برنامه وارد حافظه سیستم کنترل عددی شد، توسط کامپیوتر کامپایل و محاسبه می شود و اطلاعات به راننده منتقل می شود تا موتور را از طریق سیستم کنترل جابجایی به حرکت درآورد تا قطعه طراحی شده را برش داده و پردازش کند.

تاریخچه CNC

مفهوم ماشین کار کنترل عددی در دهه 1940 در ایالات متحده آغاز شد. هنگام تولید پروانه های هلیکوپتر، پردازش دقیق زیادی مورد نیاز است. در آن زمان، نیروی هوایی ایالات متحده، مهندسان مکانیک را مأمور کرد تا این تقاضا را برآورده کنند. در سال 1947، جان تی پارسونز شروع به استفاده از رایانه برای محاسبه مسیر برش تخت کرد. در سال 1949، مؤسسه فناوری ماساچوست توسط نیروی هوایی ایالات متحده راه اندازی شد و شروع به مطالعه کنترل عددی بر اساس مفهوم پارسونز کرد.

در دهه 1950 اولین ماشین کنترل عددی تولید شد. کارخانه ماشین آلات تلاش زیادی را در سیستم کنترل دیجیتال برای نیازهای نیروی هوایی ایالات متحده، به ویژه تمرکز بر روی ماشین برش و فرز کنتور انجام داد. پارسونز و موسسه فناوری ماساچوست، همراه با سیستم کنترل عددی و ماشین فرز سینسیناتی، اولین دستگاه را توسعه دادند.دستگاه CNCابزار در سال 1958، Kearney & Trecker با موفقیت یک ماشین مرکزی ماشینکاری با تعویض ابزار خودکار را توسعه داد. MIT همچنین ابزارهای برنامه نویسی خودکار را توسعه داده است. در سال 1959، فوجیتسو ژاپن دو پیشرفت بزرگ برای کنترل عددی ایجاد کرد: اختراع موتور پالس هیدرولیک و مدار توئینینگ پالس با روش محاسبه جبری. این امر پیشرفت کنترل عددی را سرعت می بخشد.

از سال 1960 تا 2000، سیستم کنترل عددی به سایر ماشین‌های فرآوری فلزات گسترش یافت و ماشین ابزار کنترل عددی در سایر صنایع نیز اعمال شد. ریزپردازنده ها برای کنترل عددی به کار می روند تا عملکردها را تا حد زیادی بهبود بخشند. این نوع سیستم را کنترل عددی کامپیوتری می نامند. در این دوره، ماشین ابزارهای سریع و چند محوره جدید ظاهر شدند. ژاپن با موفقیت فرم سنتی دوک ماشین ابزار را شکست، دوک ماشین را با دستگاهی شبیه به عنکبوت حرکت داد و آن را با یک کنترل کننده با سرعت بالا کنترل کرد. این یک ماشین ابزار سریع و چند محوره است.

ژاپن دستاوردهای زیادی در توسعه ماشین ابزارهای کنترل عددی کامپیوتری در جهان به دست آورده است. در سال 1958، ماکینو و فوجیتسو برای تولید اولین ماشین فرز ژاپنی همکاری کردند. در سال 1959، فوجیتسو دو پیشرفت بزرگ داشت: اختراع موتور پالس هیدرولیک (سرو موتور الکترو هیدرولیک) و مدار توئینینگ پالس (درون یابی) با استفاده از محاسبات جبری. این امر پیشرفت کنترل عددی را سرعت می بخشد. در سال 1961، هیتاچی کوگیو اولین ماشین مرکزی ماشینکاری خود را تکمیل کرد و در سال 1964 یک تعویض خودکار ابزار اضافه کرد. با شروع در سال 1975، شرکت Fanuc (ترجمه چینی: FANUC، مستقل از بخش CNC فوجیتسو) تولید انبوه و فروش ماشین ابزارهای کنترل عددی کامپیوتری را بر عهده گرفت. بازار بین المللی قابل توجهی را اشغال کرد. در سال های اخیر، ژاپن با موفقیت ابزارهای سریع و چند محوره را توسعه داده است. در سال 2012 ژاپن همچنان با 9 میلیارد یورو جایگاه خود را به عنوان قهرمان صادرات ماشین ابزار حفظ کرد و ماشین آلات آلمانی با 8.1 میلیارد یورو در رتبه دوم قرار گرفت. سوم، چهارم و پنجم به ترتیب ایتالیا، تایوان و سوئیس هستند. چین پس از کره جنوبی و ایالات متحده با ارزش صادرات 1.5 میلیارد یورو در رتبه هشتم قرار دارد.

شایان ذکر است که اگرچه اندازه صنعت ماشین ابزار در ایالات متحده در مقایسه با آلمان، ژاپن، تایوان، سوئیس و ایتالیا بزرگ نیست و حتی هیچ برند ماشین ابزار نمایندگی وجود ندارد، دلیل اصلی این است که اکثر ماشین ابزار در ایالات متحده در ایالات متحده استفاده می شود. و بیشتر آنها مربوط به تسلیحات هستند، بنابراین صادرات از نظر کمیت و فناوری به شدت کنترل می شود.


تاریخچه CNC در چین

توسعه کنترل عددی کامپیوتری در سرزمین اصلی چین در سال 1958 آغاز شد. در فوریه 1958، اولین ماشین ابزار CNC با موفقیت آزمایشی در کارخانه ماشین ابزار شماره 1 Shenyang تولید شد. این یک ماشین تراش 2 محوره است که توسط یک توزیع کننده برنامه کنترل می شود و توسط موسسه فناوری هاربین توسعه یافته است. در شهریور همان سال اولین واقعیدستگاه فرز CNCبا همکاری دانشگاه Tsinghua و موسسه تحقیقات ماشین فرز ساخته شد و با موفقیت آزمایشی در کارخانه ماشین ابزار شماره 1 پکن تولید شد.

در سال 2009، گروه Wuzhong سه ماشین ابزار بسیار سنگین CNC (ماشین حفاری و فرز متحرک دروازه ای XK2645، دستگاه فرز و فرز کف CNC FB260 و تراش فرز عمودی دو ستونه CNC CKX5280) را به انگلستان صادر کرد. [2]

چین در حال حاضر با ارزش خروجی 14.7 میلیارد یورو در سال 2012 که 22 درصد از تولید جهانی را به خود اختصاص داده است، بزرگترین تولید کننده ماشین ابزار در جهان است. با این حال، هیچ برند رقابتی برای کنترلرهای دیجیتال در سرزمین اصلی چین وجود ندارد. سازندگان ماشین ابزار و واحدهای تحقیقات علمی در سرزمین اصلی چین تقریباً به طور انحصاری از آلمان، ژاپن و کنترلر دیجیتال تایوان استفاده می کنند.