Sejarah teknologi pangolahan CNC, Part 3: saka bengkel pabrik nganti desktop

warta3img1

Carane mechanical tradisional, kamar ukuran mesin CNC transisi kanggo mesin desktop (kayata Bantam alat desktop CNC mesin panggilingan lan piranti Bantam mesin panggilingan PCB desktop) amarga pangembangan komputer pribadi, mikrokontroler lan komponen peralatan elektronik liyane.Tanpa pangembangan kasebut, alat mesin CNC sing kuat lan kompak ora bisa ditindakake saiki.

Ing taun 1980, évolusi rékayasa kontrol lan jadwal kanggo pangembangan dhukungan elektronik lan komputer.

warta3img2

Esuke komputer pribadi

Ing taun 1977, telung "mikrokomputer" dirilis bebarengan - Apple II, pet 2001 lan TRS-80 - ing Januari 1980, majalah byte ngumumake yen "jaman komputer pribadi siap wis teka".Pangembangan komputer pribadi wis nganyari kanthi cepet wiwit iku, nalika kompetisi antarane apel lan IBM surut lan mili.

Ing taun 1984, Apple ngrilis Macintosh klasik, komputer pribadhi pisanan sing digerakake mouse kanthi antarmuka panganggo grafis (GUI).Macintosh dilengkapi macpaint lan macwrite (sing popularize aplikasi WYSIWYG WYSIWYG).Taun candhake, liwat kerjasama karo adobe, program grafis anyar diluncurake, nggawe dhasar kanggo desain dibantu komputer (CAD) lan manufaktur dibantu komputer (CAM).

warta3img3

Pangembangan program CAD lan cam

Perantara antarane komputer lan alat mesin CNC yaiku rong program dhasar: CAD lan cam.Sadurunge kita nliti sejarah singkat saka loro kasebut, iki ringkesan.

Program CAD ndhukung nggawe digital, modifikasi, lan nuduhake obyek 2D utawa 3D.Program cam ngidini sampeyan milih alat, bahan, lan kahanan liyane kanggo operasi pemotongan.Minangka insinyur, sanajan sampeyan wis ngrampungake kabeh karya CAD lan ngerti tampilan bagean sing dikarepake, mesin panggilingan ora ngerti ukuran utawa wangun pemotong panggilingan sing pengin digunakake, utawa rincian ukuran materi utawa jinis.

Program cam nggunakake model digawe dening Engineer ing CAD kanggo ngetung gerakan alat ing materi.Petungan gerakan kasebut, sing diarani jalur alat, digawe kanthi otomatis dening program cam kanggo entuk efisiensi maksimal.Sawetara program cam modern uga bisa simulasi ing layar carane mesin nggunakake alat Sampéyan kanggo Cut bahan.Tinimbang nglereni tes ing alat mesin nyata maneh lan maneh, bisa ngirit nyandhang alat, wektu pangolahan lan konsumsi bahan.

Asal saka CAD modern bisa ditlusuri bali menyang 1957. Program sing jenenge Pronto dikembangake dening ilmuwan komputer Patrick J. Hanratty diakoni minangka bapake cad / cam.Ing taun 1971, dheweke uga ngembangake program Adam sing akeh digunakake, yaiku desain grafis interaktif, nggambar lan sistem manufaktur sing ditulis ing FORTRAN, ngarahake omnipotence lintas platform."Analis industri ngira manawa 70% saka kabeh sistem cad / cam Mekanik 3-D sing kasedhiya saiki bisa dilacak bali menyang kode asli Hanratty," ujare Universitas California Irvine, ing ngendi dheweke nindakake riset ing wektu kasebut.

Kira-kira taun 1967, Patrick J. Hanratty ngabdi marang desain komputer sirkuit terpadu (CADIC) kanthi bantuan komputer.

warta3img4

 

Ing taun 1960, program perintis Sketchpad of Ivan Sutherland dikembangake ing antarane rong program Hanratty, yaiku program pisanan sing nggunakake antarmuka panganggo grafis lengkap.

warta3img5

Wigati dicathet yen AutoCAD, sing diluncurake dening Autodesk ing taun 1982, minangka program CAD 2D pisanan sing khusus kanggo komputer pribadi tinimbang komputer mainframe.Ing taun 1994, AutoCAD R13 nggawe program kasebut kompatibel karo desain 3D.Ing 1995, SolidWorks dirilis kanthi tujuan sing jelas kanggo nggawe desain CAD luwih gampang kanggo pamirsa sing luwih akeh, banjur Autodesk Inventor diluncurake ing 1999, sing dadi luwih intuisi.

Ing pertengahan 1980-an, demo AutoCAD grafis skalabel sing populer nuduhake tata surya kita ing 1:1 kilometer.Sampeyan bisa malah nggedhekake rembulan lan maca plakat ing Apollo lunar lander.

warta3img6

Iku mokal kanggo pirembagan bab pangembangan mesin CNC tanpa mbayar pajeg kanggo pangripta software sing setya kanggo ngurangi batesan entri desain digital lan wis ditrapake kanggo kabeh tingkat skill.Saiki, Autodesk fusion 360 ana ing ngarep.(dibandhingake karo piranti lunak sing padha kayata Mastercam, UGNX lan PowerMILL, piranti lunak cad/cam sing kuat iki durung dibukak ing China.) Iki minangka "alat CAD, cam lan CAE 3D pisanan saka jinise, sing bisa nyambungake kabeh pangembangan produk sampeyan. proses menyang platform adhedhasar awan sing cocog kanggo PC, MAC lan piranti seluler.Produk piranti lunak sing kuat iki gratis kanggo siswa, pendidik, pemula sing berkualitas lan amatir.

Piranti mesin CNC kompak awal

Minangka salah sawijining pionir lan leluhur alat mesin CNC kompak, Ted hall, pangadeg alat shopbot, dadi profesor Neuroscience ing Universitas Duke.Ing wektu luang, dheweke seneng nggawe prau plywood.Dheweke nggoleki alat sing gampang dipotong plywood, nanging rega nggunakake mesin panggilingan CNC ing wektu iku ngluwihi $ 50000.Ing taun 1994, dheweke nuduhake sekelompok wong pabrik kompak sing dirancang ing bengkel, mula miwiti perjalanan perusahaan.

warta3img7

Saka pabrik menyang desktop: MTM snap

Ing taun 2001, Institut Teknologi Massachusetts (MIT) ngedegake pusat bit lan atom anyar, yaiku Laboratorium adhine saka Laboratorium Media MIT, lan dipimpin dening Profesor visioner Neil Gershenfeld.Gershenfeld dianggep minangka salah sawijining pendiri konsep Fab Lab (Laboratorium Manufaktur).Kanthi dhukungan saka US $ 13,75 yuta penghargaan riset teknologi informasi saka National Science Foundation, bit lan atom Center (CBA) wiwit njaluk bantuan kanggo nggawe jaringan studio cilik kanggo nyedhiyani masyarakat karo pribadi pribadi manufaktur pribadi.

Sadurunge, ing 1998, Gershenfeld mbukak kursus sing diarani "carane nggawe (meh) apa wae" ing Institut teknologi Massachusetts kanggo ngenalake siswa teknis menyang mesin manufaktur industri sing larang, nanging kursus kasebut narik kawigaten para siswa saka latar mburi sing beda, kalebu seni, desain. lan arsitektur.Iki wis dadi pondasi revolusi manufaktur digital pribadi.

Salah sawijining proyek sing lair saka CBA yaiku mesin sing nggawe (MTM), sing fokus ing pangembangan prototipe cepet sing bisa digunakake ing laboratorium pabrik wafer.Salah sawijining mesin sing lair ing proyek iki yaiku mesin penggilingan CNC desktop snap MTM sing digawe dening siswa bangsal Jonathan, Nadya Peek lan David Mellis ing taun 2011. Nggunakake plastik HDPE snap tugas abot (dipotong saka papan chopping pawon) ing CNC shopbot gedhe. mesin panggilingan, mesin panggilingan 3-sumbu iki nganggo mikrokontroler Arduino murah, lan bisa kanthi akurat kabeh saka PCB kanggo umpluk lan kayu.Ing wektu sing padha, dipasang ing desktop, portabel lan terjangkau.

Nalika iku, sanajan sawetara pabrikan mesin panggilingan CNC kayata shopbot lan epilog nyoba ngeculake versi desktop mesin panggilingan sing luwih cilik lan murah, nanging isih cukup larang.
MTM snap katon kaya dolanan, nanging wis rampung ngganti panggilingan desktop.

Kanthi semangat Fab Lab sing sejati, tim snap MTM malah nuduhake tagihan materi supaya sampeyan bisa nggawe dhewe.

Ora suwe sawise nggawe snap MTM, anggota tim Jonathan ward kerja bareng karo insinyur Mike Estee lan Forrest green and material scientist Danielle applestone kanggo nindakake proyek sing didanai DARPA sing diarani mentor (eksperimen manufaktur lan promosi) kanggo "nglayani abad 21st."

Tim makarya ing otherlab ing San Francisco, recombined lan nliti maneh desain MTM alat mesin sworo seru, karo goal saka Manufaktur mesin panggilingan CNC desktop karo rega cukup, akurasi lan ease saka nggunakake.Dheweke dijenengi othermill, sing dadi pendahulu mesin penggilingan PCB desktop alat Bantam.

warta3img8

Evolusi telung generasi saka othermill

Ing wulan Mei 2013, tim mesin Co liyane kasil ngluncurake kegiatan crowdfunding.Sewulan sabanjure, ing wulan Juni, alat shopbot ngluncurake kampanye (uga sukses) kanggo mesin CNC portabel sing diarani handibot, sing dirancang kanggo digunakake langsung ing situs web karya.Kualitas utama saka rong mesin iki yaiku piranti lunak sing didampingi - otherplan lan fabmo - dirancang kanggo dadi program WYSIWYG sing intuisi lan gampang digunakake, supaya pamirsa sing akeh bisa nggunakake proses CNC.Temenan, minangka dhukungan saka rong proyek kasebut mbuktekake, komunitas wis siyap kanggo jinis inovasi iki.

Gagang kuning cerah sing ikonik Handibot ngumumake portabilitase.

warta3img9

Tren terus-terusan saka pabrik menyang desktop

Wiwit mesin pisanan digunakake komersial ing 2013, gerakan manufaktur digital desktop wis nganyari.Mesin panggilingan CNC saiki kalebu kabeh jinis mesin CNC saka pabrik nganti desktop, saka mesin bending kawat nganti mesin nyulam, mesin vakum, mesin pemotong jet banyu, mesin pemotong laser, lsp.

Jinis alat mesin CNC sing ditransfer saka bengkel pabrik menyang desktop terus berkembang.

warta3img

Tujuan pangembangan laboratorium Fab, sing asline lair ing MIT, yaiku kanggo mempopulerkan mesin manufaktur digital sing kuat nanging larang, nyengkuyung pikiran sing cerdas nganggo alat, lan nggawa ide menyang jagad fisik.Mung wong sing berpengalaman sing bisa entuk profesional kepungkur kanthi alat kasebut.Saiki, revolusi manufaktur desktop luwih maju pendekatan iki, saka laboratorium Fab menyang bengkel pribadi, kanthi nyuda biaya kanthi nyata nalika njaga akurasi profesional.

Nalika lintasan iki terus, ana pangembangan anyar sing nyenengake kanggo nggabungake intelijen buatan (AI) menyang manufaktur desktop lan desain digital.Kepiye perkembangan iki terus mengaruhi manufaktur lan inovasi isih kudu dideleng, nanging kita wis adoh saka jaman komputer ukuran kamar lan alat manufaktur sing kuat sing ana gandhengane karo institusi lan perusahaan gedhe.Daya saiki ana ing tangan kita.


Wektu kirim: Jul-19-2022