Kako tradicionalne mehaničke CNC mašine veličine prostorije prelaze na desktop mašine (kao što su Bantam tools desktop CNC glodalica i Bantam tools desktop PCB mašina za glodanje) je posledica razvoja personalnih računara, mikrokontrolera i drugih komponenti elektronske opreme. Bez ovog razvoja danas ne bi bile moguće moćne i kompaktne CNC alatne mašine.
Do 1980. godine, evolucija upravljačkog inženjerstva i vremenski raspored za razvoj elektronske i kompjuterske podrške.
Zora personalnog kompjutera
1977. godine, tri "mikroračunara" su puštena u prodaju istovremeno - Apple II, pet 2001 i TRS-80 - u januaru 1980. magazin byte je objavio da je "došla era gotovih personalnih računara". Razvoj personalnih računara je ubrzano unapređen od tada, kada je konkurencija između Apple-a i IBM-a opala.
Do 1984. Apple je objavio klasični Macintosh, prvi masovno proizveden lični računar sa mišem sa grafičkim korisničkim interfejsom (GUI). Macintosh dolazi sa macpaint i macwrite (koji populariziraju WYSIWYG WYSIWYG aplikacije). Sljedeće godine, kroz saradnju sa Adobe-om, pokrenut je novi grafički program koji je postavio temelje za kompjuterski potpomognuto projektovanje (CAD) i kompjuterski potpomognutu proizvodnju (CAM).
Razvoj CAD i CAM programa
Posredovirnik između alata za računar i CNC mašine su dva osnovna programa: CAD i CAM. Prije nego što smo uhvatili u kratku istoriju oba oba, evo pregleda.
CAD programi podržavaju digitalno kreiranje, modifikaciju i deljenje 2D ili 3D objekata. Program cam vam omogućava da odaberete alate, materijale i druge uslove za operacije rezanja. Kao inženjer, čak i ako ste završili sav rad CAD-a i znate izgled dijelova koje želite, glodalica ne zna veličinu ili oblik glodalice koje želite koristiti ili detalje veličine vašeg materijala ili tip.
Cam program koristi model kreiran od strane inženjera u CAD-u za izračunavanje kretanja alata u materijalu. Ove kalkulacije kretanja, koje se nazivaju putanje alata, automatski se generišu od strane programa cam kako bi se postigla maksimalna efikasnost. Neki moderni cam programi takođe mogu na ekranu simulirati kako mašina koristi alat po vašem izboru za rezanje materijala. Umjesto ponavljanja testova rezanja na stvarnim alatnim mašinama, može se uštedjeti trošenje alata, vrijeme obrade i potrošnja materijala.
Poreklo modernog CAD-a može se pratiti do 1957. godine. Program pod nazivom Pronto koji je razvio kompjuterski naučnik Patrick J. Hanratty prepoznat je kao otac cad/cam. Godine 1971. takođe je razvio široko korišćeni program Adam, koji je interaktivni sistem grafičkog dizajna, crtanja i proizvodnje napisan na FORTRAN-u, koji ima za cilj svemoć na više platformi. „Industrijski analitičari procjenjuju da se 70% svih 3-D mehaničkih cad/cam sistema dostupnih danas može pratiti do Hanrattyjevog originalnog koda,” rekao je kalifornijski univerzitet Irvine, gdje je on vodio istraživanje u to vrijeme.
Oko 1967. Patrick J. Hanratty se posvetio kompjuterski potpomognutom dizajnu računara sa integrisanim kolom (CADIC).
Vrijedi napomenuti da je AutoCAD, koji je pokrenuo Autodesk 1982. godine, prvi 2D CAD program posebno za personalne računare, a ne za mainframe računare. Do 1994. godine, AutoCAD R13 je učinio program kompatibilnim sa 3D dizajnom. 1995. godine puštena je SolidWorks s jasnom svrhom da se CAD dizajn lakše učini širim publikom, a zatim je Autodesk izumitelj predstavljen 1999. godine, što je postalo intuitivnije.
Sredinom 1980-ih, popularna skalabilna grafička demonstracija AutoCAD-a pokazala je naš solarni sistem u 1:1 kilometru. Možete čak i zumirati Mjesec i pročitati ploču na Apollo lunarnom lenderu.
Nemoguće je govoriti o razvoju CNC mašina, a da ne odaju počast proizvođačima softvera koji su posvećeni smanjenju praga unosa digitalnog dizajna i primjenjujući se na sve nivoe vještina. U ovom trenutku, Autodesk fusion 360 je u prvom planu. (U usporedbi sa sličnim softverom kao što su MasterCam, UGNX i Powermill, ovaj moćan CAD / CAM softver nije otvoren u Kini.) To je "prva 3D CAD, CAM i CAE-a takve vrste, što može povezati cijeli razvoj proizvoda proces na platformu zasnovanu na oblaku pogodnu za PC, MAC i mobilne uređaje.” Ovaj moćni softverski proizvod je besplatan za studente, edukatore, kvalifikovane start-upove i amatere.
Rani kompaktni CNC alatni strojevi
Kao jedan od pionira i predaka kompaktnih alata za CNC mašine, TED Hall, osnivač ShopBot alata bio je profesor neuroznanosti na Univerzitetu Duke. U slobodno vrijeme voli praviti šperpločasto brodove. Tražio je alat koji je bio lak za rezanje šperploče, ali čak je i cijena korištenja CNC glodalica u to vrijeme premašila 50000 dolara. 1994. godine pokazao je grupu ljudi kompaktni mlin koji je dizajnirao u svojoj radionici, tako da započinje putovanje kompanije.
Od fabrike do desktopa: MTM snap
Godine 2001. Massachusetts Institute of Technology (MIT) osnovao je novi bit i atom centar, koji je sestrinska laboratorija MIT Media Laboratory, a na čelu je vizionar profesor Neil Gershenfeld. Gershenfeld se smatra jednim od osnivača koncepta Fab Lab (Laboratorija za proizvodnju). Uz podršku Nacionalne fondacije za istraživanje informacionih tehnologija u iznosu od 13,75 miliona dolara, bit and atom Center (CBA) je počeo da traži pomoć da stvori malu studijsku mrežu kako bi javnosti pružio lične alate za digitalnu proizvodnju.
Prije toga, 1998. godine, Gershenfeld je otvorio tečaj nazvan "Kako napraviti (gotovo) bilo što" na Massachusetts Institutu za tehnologiju uvođenje tehničkih studenata za skupe industrijske proizvodne mašine, ali njegov tečaj je privukao studente iz različitih pozadina, uključujući umjetnost, dizajn i arhitektura. Ovo je postalo temelj revolucije lične digitalne proizvodnje.
Jedan od projekata rođenih od CBA-e su strojevi koji čine (MTM), koji se fokusira na razvoj brzih prototipa koji se mogu koristiti u laboratorijama fabrika vafera. Jedna od strojeva rođena u ovom projektu je mtm Snap Desktop CNC glodalica koju su kreirali studenti Jonathan Ward, Nadya Peek i David Mellis u 2011. godini. Koristeći tešku zaštitu od HDPE plastike (rez iz kuhinjske ploče) na velikom trgovini CNC Glodalica, ova mašina za glodanje sa 3 osi rada na jeftinom Arduino mikrokontroleru, a može precizno mljeti sve od PCB-a do pjene i drveta. Istovremeno, instaliran je na desktopu, prenosiv i pristupačan.
U to vrijeme, iako su neki proizvođači CNC glodalica kao što su shopbot i epilog pokušavali izdati manje i jeftinije desktop verzije glodalica, one su još uvijek bile prilično skupe.
MTM snap izgleda kao igračka, ali je potpuno promijenio desktop glodanje.
U duhu pravog Fab Lab-a, MTM snap tim je čak podijelio svoj popis materijala tako da ga možete sami napraviti.
Ubrzo nakon stvaranja MTM Snap-a, član tima Jonathan Ward radio je sa inženjerima Mike Estee i Forrest Green i materijal naučnik Danielle Appestonea za obavljanje poslova koji se naziva Mentor (proizvodnja eksperimenta i promocija) na "služi 21. stoljeću".
Tim je radio u Wancalbu u San Francisku, rekombiniran i ponovno je pregledao dizajn alata MTM Snap Machine, s ciljem izrade radne površine CNC glodalice s povoljnim cijenama, tačnošću i jednostavnom upotrebom. Nazvali su ga othermill, koji je prethodnik Bantam tools desktop PCB glodalice.
Evolucija tri generacije drugih mlin
U maju 2013. godine, tim druge mašine Co. uspješno je pokrenuo crowdfunding aktivnost. Mjesec dana kasnije, u junu, trgovci su pokrenuli kampanju (takođe uspešna) za prenosni CNC mašin koji se zove Handibot, koji je dizajniran da se koristi direktno na radnoj veb lokaciji. Glavni kvalitet ove dvije mašine je što su prateći softver - ostali klinovi i Fabmo - dizajnirani da postanu intuitivni i jednostavni za korištenje WYSIWYG programa, tako da široka publika može koristiti CNC obradu. Očito, kako se podrška ova dva projekta dokazuje, zajednica je spremna za ovu vrstu inovacija.
Handibotova kultna jarko žuta ručka najavljuje njegovu prenosivost.
Kontinuirani trend od fabrike do desktopa
Od kada je prva mašina puštena u komercijalnu upotrebu 2013. godine, pokret digitalne proizvodnje desktop računara je nadograđen. CNC glodalice sada uključuju sve vrste CNC mašina iz tvornica do radne površine, od mašina za savijanje žica do pletenih mašina, vakuumskih mašina, mašine za rezanje mlaznica, laserske mašine za rezanje itd.
Vrste CNC alatnih mašina koje se prenose iz fabričkih radionica na stolna računala stalno rastu.
Razvojni cilj FAB laboratorija, prvobitno rođen na MIT-u, popularizacija moćnih, ali skupih digitalnih strojeva za proizvodnju, naoružajte pametni umove sa alatima i donesite svoje ideje u fizički svijet. Samo iskusni ljudi mogu dobiti bivše profesionalce sa ovim alatima. Sada, revolucija radne površine dodatno napreduje ovaj pristup, od FAB laboratorija na lične radionice, značajno smanjenjem troškova uz održavanje profesionalne tačnosti.
Kako se ova putanja nastavlja, postoje uzbudljivi novi razvoj u integriranju umjetne inteligencije (AI) u radnu površinu i digitalnom dizajnu. Kako ta kretanja i dalje utječe na proizvodnju i inovacije ostaje da se vidi, ali smo došli dug put od ere računara u sobi i snažnim proizvodnim alatima u potpunosti vezanim za velike institucije i kompanije. Moć je sada u našim rukama.
Vrijeme objave: Jul-19-2022