עד שנות ה-50, הנתונים של פעולת מכונת CNC הגיעו בעיקר מכרטיסי ניקוב, אשר יוצרו בעיקר בתהליכים ידניים מפרכים. נקודת המפנה בפיתוח ה-CNC היא שכאשר הכרטיס מוחלף בבקרת מחשב, הוא משקף ישירות את התפתחות טכנולוגיית המחשב, כמו גם תוכנות תכנון בעזרת מחשב (CAD) וייצור בעזרת מחשב (CAM). עיבוד הפך לאחד היישומים הראשונים של טכנולוגיית המחשב המודרנית.
למרות שמנוע הניתוח שפותח על ידי צ'ארלס באבאג' באמצע שנות ה-1800 נחשב למחשב הראשון במובן המודרני, מערבולת המחשב בזמן אמת של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) (נולד גם הוא במעבדת מכונות סרוו) הוא המחשב הראשון בעולם עם מחשוב מקביל וזיכרון ליבה מגנטית (כפי שמוצג באיור למטה). הצוות הצליח להשתמש במכונה כדי לקודד את הייצור הנשלט על ידי מחשב של סרט מחורר. המארח המקורי השתמש בכ-5000 צינורות ואקום ושקל כ-20000 פאונד.
ההתקדמות האיטית של פיתוח המחשב בתקופה זו הייתה חלק מהבעיה באותה תקופה. חוץ מזה, האנשים שמנסים למכור את הרעיון הזה לא ממש יודעים ייצור - הם רק מומחי מחשבים. באותה תקופה, הרעיון של NC היה כל כך מוזר ליצרנים, עד שפיתוח הטכנולוגיה הזו היה איטי מאוד באותה תקופה, כך שצבא ארה"ב נאלץ סוף סוף לייצר 120 מכונות NC ולהשכיר אותן ליצרנים שונים כדי להתחיל להפיץ את השימוש בהן. .
לוח זמנים של אבולוציה מ-NC ל-CNC
אמצע שנות ה-50:קוד G, שפת התכנות הנפוצה ביותר ב-NC, נולדה במעבדת מנגנון הסרוו של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. קוד G משמש כדי לומר לכלי מכונות ממוחשבים כיצד ליצור משהו. הפקודה נשלחת לבקר המכונה, אשר לאחר מכן אומר למנוע את מהירות התנועה ואת הנתיב ללכת.
1956:חיל האוויר הציע ליצור שפת תכנות כללית לשליטה מספרית. מחלקת המחקר החדשה של MIT, בראשות דאג רוס ונקראת Computer Applications Group, החלה ללמוד את ההצעה ולפתח משהו שנודע מאוחר יותר בשם הכלי מתוכנת אוטומטי של שפת התכנות (APT).
1957:איגוד תעשיית המטוסים ומחלקה של חיל האוויר שיתפו פעולה עם MIT כדי לתקן את העבודה של apt ויצרו את מכונת ה-CNC הרשמית הראשונה. Apt, שנוצרה לפני המצאת הממשק הגרפי ו- FORTRAN, משתמשת בטקסט רק כדי להעביר גיאומטריה ונתיבים של כלים למכונות בקרה נומרית (NC). (הגרסה המאוחרת נכתבה ב- FORTRAN, ו-apt שוחררה לבסוף בתחום האזרחי.
1957:תוך כדי עבודתו בג'נרל אלקטריק, מדען המחשבים האמריקאי פטריק ג'יי הנראטי פיתח והוציא שפת תכנות NC מסחרית מוקדמת בשם Pronto, אשר הניחה את הבסיס לתוכניות CAD עתידיות וזיכתה אותו בתואר הבלתי פורמלי של "אבי ה-cad/cam".
"ב-11 במרץ 1958, נולד עידן חדש של ייצור ייצור. לראשונה בתולדות הייצור, מספר מכונות ייצור בקנה מידה גדול מבוקרות אלקטרונית פעלו בו-זמנית כקו ייצור משולב. מכונות אלו היו כמעט ללא השגחה, והן יכול לקדוח, לקדוח, לטחון ולהעביר חלקים לא רלוונטיים בין מכונות.
1959:צוות MIT ערך מסיבת עיתונאים כדי להציג את כלי מכונת ה-CNC החדשים שפותחו.
1959:חיל האוויר חתם על חוזה לשנה עם מעבדת המערכות האלקטרוניות של MIT לפיתוח "פרויקט התכנון בעזרת מחשב". התכנון ההנדסי של אוטומציה של מערכת (AED) שהתקבל יצא לרשות הציבור ב-1965.
1959:ג'נרל מוטורס (GM) החלה ללמוד את מה שנקרא מאוחר יותר עיצוב משופר מחשב (DAC-1), שהייתה אחת ממערכות ה-CAD הגרפיות המוקדמות ביותר. בשנה שלאחר מכן הם הציגו את IBM כשותפה. ניתן לסרוק שרטוטים לתוך המערכת, אשר עושה אותם דיגיטאלית וניתנת לשינוי. לאחר מכן, תוכנות אחרות יכולות להמיר את הקווים לצורות תלת-ממדיות ולפלט אותם להתאמה לשליחה למכונת הכרסום. DAC-1 הוכנס לייצור ב-1963 והופיע לראשונה בציבור ב-1964.
1962:הושק הקושר הראשון של מערכת ה-CAD הגרפית המסחרית האלקטרונית (EDM) שפותחה על ידי itek, קבלן ביטחוני אמריקאי. הוא נרכש על ידי תאגיד נתונים בקרה, חברת מיינפריים ומחשבי-על, ושמה שונה ל-Digigraphy. הוא שימש בתחילה את לוקהיד וחברות אחרות לייצור חלקי הייצור של מטוס התובלה הצבאי C-5 Galaxy, מראה את המקרה הראשון של מערכת ייצור cad/cnc מקצה לקצה.
מגזין טיים באותה תקופה כתב מאמר על EDM במרץ, 1962, והצביע על כך שהעיצוב של המפעיל נכנס למחשב זול דרך הקונסולה, שיכול לפתור בעיות ולאחסן את התשובות בצורה דיגיטלית ובמיקרופילם בספריית הזיכרון שלו. פשוט לחץ על הכפתור וצייר סקיצה בעט קל, והמהנדס יכול להיכנס לדיאלוג הריצה עם EDM, להיזכר בכל אחד מהציורים המוקדמים שלו למסך תוך אלפית שנייה ולשנות את הקווים והקימורים שלהם כרצונו.
איבן סאתרלנד לומד TX-2
תרשים סכמטי של מדגיש
באותה תקופה, מעצבי מכונות וחשמל היו זקוקים לכלי כדי להאיץ את העבודה המפרכת וגוזלת הזמן שעשו לעתים קרובות. כדי לענות על הצורך הזה, איבן אי. סאתרלנד מהמחלקה להנדסת חשמל ב-MIT יצר מערכת להפיכת מחשבים דיגיטליים לשותף פעיל עבור מעצבים.
כלי מכונת CNC צוברים אחיזה ופופולריות
באמצע שנות ה-60, הופעתם של מחשבים קטנים במחיר סביר שינתה את כללי המשחק בתעשייה. הודות לטכנולוגיית טרנזיסטור וזיכרון הליבה החדשה, המכונות החזקות הללו תופסות הרבה פחות מקום מאשר המיינפריים בגודל החדר ששימשו עד כה.
למחשבים קטנים, הידועים באותה תקופה גם כמחשבים בינוניים, יש כמובן תגי מחיר נוחים יותר, המשחררים אותם מהמגבלות של חברות או צבאות קודמות, ומעבירים את פוטנציאל הדיוק, האמינות והחזרה לחברות קטנות, ארגונים.
לעומת זאת, מיקרו מחשבים הם משתמש יחיד של 8 סיביות, מכונות פשוטות המרצות מערכות הפעלה פשוטות (כגון MS-DOS), בעוד שמחשבים תת-מיניאטוריים הם 16 סיביות או 32 סיביות. חברות פורצות דרך כוללות את Dec, Data General ו- Hewlett Packard (HP) (מתייחסת כעת למחשבים הקטנים לשעבר שלה, כמו HP3000, כ"שרתים").
בתחילת שנות ה-70, צמיחה כלכלית איטית ועלויות תעסוקה גדלות גרמו לעיבוד שבבי CNC להיראות כפתרון טוב וחסכוני, והביקוש למכונות מערכת NC בעלות נמוכה גדל. למרות שחוקרים אמריקאים מתמקדים בתעשיות יוקרתיות כמו תוכנה וחלל, גרמניה (אליה הצטרפה יפן בשנות ה-80) מתמקדת בשווקים זולים ועולה על ארצות הברית במכירות מכונות. עם זאת, בשלב זה, יש סדרה של חברות וספקים אמריקאיים של CAD, כולל UGS Corp., computervision, applicon ו-IBM.
בשנות ה-80, עם ירידת עלות החומרה המבוססת על מיקרו-מעבדים והופעתה של רשת מקומית (LAN), רשת מחשבים המחוברת זו לזו, הופיעו גם העלות והנגישות של כלי מכונת CNC. במחצית השנייה של שנות ה-80, מחשבים קטנים ומסופי מחשב גדולים הוחלפו בתחנות עבודה ברשת, שרתי קבצים ומחשבים אישיים (PCS), וכך נפטרו ממכונות ה-CNC של אוניברסיטאות וחברות שהתקינו אותן באופן מסורתי (מכיוון שהן היחידות). מחשבים יקרים שיכולים להרשות לעצמם ללוות אותם).
בשנת 1989, המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה תחת משרד המסחר האמריקאי יצר את פרויקט בקר המכונה המשופר (EMC2, מאוחר יותר שונה שם ל-linuxcnc), שהוא מערכת תוכנת gnu/linux בקוד פתוח המשתמשת במחשב למטרות כלליות לשליטה ב-CNC מכונות. Linuxcnc סוללת את הדרך לעתיד של כלי מכונת CNC אישיים, שהם עדיין יישומים חלוצים בתחום המחשוב.
זמן פרסום: 19 ביולי 2022