CNC 가공기술의 역사, 2편: NC에서 CNC로의 진화

1950년대까지 CNC 기계 작동에 대한 데이터는 주로 펀치 카드에서 나왔는데, 이는 주로 힘든 수작업 공정을 통해 생산되었습니다. CNC 개발의 전환점은 카드가 컴퓨터 제어로 대체될 때 컴퓨터 기술의 발전을 직접적으로 반영한다는 점이며, 컴퓨터 지원 설계(CAD) 및 컴퓨터 지원 제조(CAM) 프로그램도 포함됩니다. 프로세싱은 현대 컴퓨터 기술의 첫 번째 응용 프로그램 중 하나가 되었습니다.

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1800년대 중반 찰스 배비지가 개발한 분석 엔진은 현대적 의미에서 최초의 컴퓨터로 평가되지만, 매사추세츠 공과대학(MIT) 실시간 컴퓨터 회오리바람 I(역시 서보 기계 연구실에서 탄생)은 병렬 컴퓨팅과 자기 코어 메모리를 갖춘 세계 최초의 컴퓨터입니다(아래 그림 참조). 팀은 이 기계를 사용하여 천공 테이프의 컴퓨터 제어 생산을 코딩할 수 있었습니다. 원래 호스트는 약 5000개의 진공관을 사용했고 무게는 약 20000파운드였습니다.

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이 기간 동안 컴퓨터 개발이 느리게 진행되는 것도 당시 문제의 일부였습니다. 게다가 이 아이디어를 팔려고 하는 사람들은 제조업에 대해 잘 알지도 못하고 단지 컴퓨터 전문가일 뿐입니다. 당시 제조사들에게는 NC라는 개념이 너무 낯설어서 당시에는 이 기술의 발전이 매우 더뎠기 때문에 미군은 결국 120대의 NC 기계를 제작하여 여러 제조사에 임대하여 사용하게 되었고 대중화되기 시작했습니다. .

NC에서 CNC로의 진화 일정

1950년대 중반:가장 널리 사용되는 NC 프로그래밍 언어인 G 코드는 매사추세츠 공과 대학의 서보 메커니즘 연구소에서 탄생했습니다. G 코드는 컴퓨터화된 공작 기계에 무언가를 만드는 방법을 알려주는 데 사용됩니다. 명령은 기계 컨트롤러로 전송되며, 기계 컨트롤러는 모터에 이동 속도와 따라야 할 경로를 알려줍니다.

1956년:공군은 수치 제어를 위한 일반 프로그래밍 언어를 만들 것을 제안했습니다. Doug Ross가 이끄는 컴퓨터 응용 그룹이라는 새로운 MIT 연구 부서는 제안을 연구하고 나중에 프로그래밍 언어 자동 프로그래밍 도구(APT)로 알려진 것을 개발하기 시작했습니다.

1957년:항공기 산업 협회와 공군 부서는 MIT와 협력하여 APT의 작업을 표준화하고 최초의 공식 CNC 기계를 만들었습니다. 그래픽 인터페이스와 FORTRAN이 발명되기 전에 만들어진 Apt는 텍스트만 사용하여 형상 및 공구 경로를 수치 제어(NC) 기계로 전송합니다. (이후 버전은 FORTRAN으로 작성되었고, 마침내 apt가 민간 분야에 출시되었습니다.

1957년:General Electric에서 근무하는 동안 미국의 컴퓨터 과학자인 Patrick J. Hanratty는 Pronto라는 초기 상용 NC 프로그래밍 언어를 개발 및 출시했습니다. 이 언어는 미래 CAD 프로그램의 토대를 마련했으며 "cad/cam의 아버지"라는 비공식적 칭호를 얻었습니다.

"1958년 3월 11일, 제조업 생산의 새로운 시대가 열렸습니다. 제조업 역사상 처음으로 여러 대의 전자 제어식 대규모 생산 기계가 통합 생산 라인으로 동시에 가동되었습니다. 이 기계들은 거의 무인 상태였으며, 기계 간에 관련 없는 부품을 드릴링, 드릴링, 밀링하고 전달할 수 있습니다.

1959년:MIT 팀은 새로 개발된 CNC 공작 기계를 선보이기 위해 기자회견을 열었습니다.

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1959년:공군은 "컴퓨터 지원 설계 프로젝트"를 개발하기 위해 MIT 전자 시스템 연구소와 1년 계약을 체결했습니다. 그 결과 나온 AED(시스템 자동화 엔지니어링 설계)는 1965년에 공개 도메인으로 출시되었습니다.

1959년:General Motors(GM)는 최초의 그래픽 CAD 시스템 중 하나인 DAC-1(컴퓨터 강화 설계)을 연구하기 시작했습니다. 다음 해에는 IBM을 파트너로 소개했습니다. 도면을 시스템으로 스캔하여 디지털화하고 수정할 수 있습니다. 그런 다음 다른 소프트웨어에서 선을 3D 모양으로 변환하고 밀링 머신으로 보내기에 적합하도록 출력할 수 있습니다. DAC-1은 1963년에 생산에 들어갔고 1964년에 공개 데뷔했습니다.

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1962년:미국 방산업체인 itek이 개발한 최초의 상업용 그래픽 CAD 시스템 전자 플로터(EDM)가 출시되었습니다. 메인프레임 및 슈퍼컴퓨터 회사인 Control Data Corporation에 인수되어 디지그래피(Digigraphy)로 이름이 변경되었습니다. 처음에는 록히드 및 기타 회사에서 C-5 Galaxy 군용 수송기의 생산 부품을 제조하는 데 사용되었으며, 엔드투엔드 CAD/CNC 생산 시스템의 첫 번째 사례를 보여줍니다.

당시 타임지는 1962년 3월 EDM에 관한 기사를 썼는데, 운영자의 설계가 문제를 해결하고 메모리 라이브러리에 디지털 형식과 마이크로필름으로 저장할 수 있는 콘솔을 통해 값싼 컴퓨터에 들어갔다고 지적했습니다. 버튼을 누르고 라이트 펜으로 스케치를 그리면 엔지니어가 EDM을 사용하여 실행 중인 대화 상자에 들어가서 밀리초 이내에 초기 그림을 화면으로 불러오고 선과 곡선을 마음대로 변경할 수 있습니다.

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Ivan Sutherland는 TX-2를 연구하고 있습니다.

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형광펜의 개략도

당시 기계 및 전기 설계자는 종종 수행하는 힘들고 시간이 많이 걸리는 작업의 속도를 높일 수 있는 도구가 필요했습니다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 MIT 전기공학과의 Ivan E. Sutherland는 디지털 컴퓨터를 설계자의 적극적인 파트너로 만드는 시스템을 만들었습니다.

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CNC 공작 기계는 견인력과 인기를 얻습니다.

1960년대 중반, 저렴한 소형 컴퓨터의 등장으로 업계 게임의 규칙이 바뀌었습니다. 새로운 트랜지스터와 코어 메모리 기술 덕분에 이 강력한 머신은 지금까지 사용된 방 크기의 메인프레임보다 훨씬 적은 공간을 차지합니다.

당시 중급 컴퓨터라고도 알려진 소형 컴퓨터는 당연히 가격이 더 저렴해 이전 기업이나 군대의 제약에서 벗어나 정확도, 신뢰성, 반복성의 잠재력을 중소기업, 기업에 넘겨주었습니다.

이와 대조적으로 마이크로컴퓨터는 8비트 단일 사용자이며 간단한 운영 체제(예: MS-DOS)를 실행하는 간단한 시스템인 반면, 초소형 컴퓨터는 16비트 또는 32비트입니다. 획기적인 회사로는 Dec, 데이터 제너럴, Hewlett Packard(HP)(현재는 HP3000과 같은 이전 소형 컴퓨터를 "서버"라고 함)가 있습니다.

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1970년대 초반 경제성장 둔화와 인건비 상승으로 인해 CNC 가공이 비용 효율적인 솔루션으로 인식되면서 저가형 NC 시스템 공작 기계에 대한 수요가 증가했습니다. 미국 연구자들은 소프트웨어, 항공우주 등 고급 산업에 초점을 맞추고 있지만, 독일(1980년대 일본과 합류)은 저가 시장에 초점을 맞추고 기계 판매에서 미국을 능가합니다. 그러나 현재 UGS Corp., Computervision, Applicon 및 IBM을 포함하여 일련의 미국 CAD 회사 및 공급 업체가 있습니다.

1980년대에는 마이크로프로세서를 기반으로 한 하드웨어 가격의 하락과 컴퓨터 네트워크인 LAN(Local Area Network)의 등장과 함께 CNC 공작기계의 가격과 접근성도 등장했다. 1980년대 후반에는 소형 컴퓨터와 대형 컴퓨터 단말기가 네트워크로 연결된 워크스테이션, 파일 서버, 개인용 컴퓨터(PCS)로 대체되면서 전통적으로 이를 설치해오던 대학과 기업의 CNC 기계가 없어졌다. 함께 사용할 수 있는 값비싼 컴퓨터).

1989년 미국 상무부 산하 국립표준기술연구소는 범용 컴퓨터를 사용하여 CNC를 제어하는 ​​오픈 소스 gnu/linux 소프트웨어 시스템인 향상된 기계 컨트롤러 프로젝트(EMC2, 나중에 linuxcnc로 이름 변경)를 만들었습니다. 기계. Linuxcnc는 여전히 컴퓨팅 분야의 선구적인 응용 프로그램인 개인용 CNC 공작 기계의 미래를 위한 길을 열어줍니다.


게시 시간: 2022년 7월 19일