CNC 프로그래밍의 간략한 역사

제조와 관련하여 CNC 가공보다 다재다능한 프로세스는 거의 없습니다. CNC(컴퓨터 수치 제어의 약자)는 컴퓨터를 통해 가공 작업을 자동화하는 방법입니다. 절삭 CNC 가공에서 금속 조각은 컴퓨터에 프로그래밍된 지정된 요구 사항을 충족하도록 모양을 만들고 절단하여 작업자나 감독자 없이 높은 수준의 정밀도로 부품을 제작할 수 있으므로 가공 프로세스에서 인적 오류가 제거됩니다.

놀라운 일이 아니지만 컴퓨터 유도 가공은 컴퓨터가 아닌 가공에 비해 눈에 띄게 개선되었습니다. 그러나 컴퓨터 수치 제어는 어디에서 왔습니까? 혁신과 기술은 불과 300년이 채 안 되는 기간 동안 많은 발전을 이루었으므로 CNC의 간략한 역사에 대해 논의해 보겠습니다.

시작보다 시작하는 것이 더 좋은 곳은 어디입니까? 제임스 와트(James Watt)와 매튜 볼턴(Matthew Boulton)은 1760년대와 1770년대에 증기 기관을 제작했지만 피스톤을 통해 누출을 일으키는 망치로 된 철을 사용해야 했습니다. 즉, John Wilkinson이 최초의 공작 기계로 널리 간주되는 것을 발명한 1775년까지는 절삭 공구의 양쪽 끝을 잡고 실린더를 통해 연장되는 보링 머신입니다. 이로 인해 직경 50인치의 실린더가 생산되어 Boulton과 Watt의 증기 기관이 보다 효율적으로 작동하여 산업 혁명에 동력을 공급할 수 있었습니다.

1775년에 John Wilkinson은 최초의 공작 기계로 널리 간주되는 기계를 만들었고, 이는 결과적으로 더 효율적인 증기 기관을 만드는 데 도움이 되었습니다.

자, 조금 뒤로 물러나자. 1725년 프랑스에서 Basile Bouchon은 천공된 구멍을 통해 종이에 인코딩된 데이터를 사용하여 직물 직기를 제어하는 ​​방법을 발명했습니다. 획기적인 방법이었지만 Joseph Jacquard가 더 견고한 카드를 순서대로 사용하여 자동화한 1805년까지는 여전히 작업자가 필요했습니다. 직원이 카드를 "코딩"해야 했지만 이 과정에서 손으로 구멍을 뚫었습니다. 본질적으로 직기는 카드를 "읽고" 스레드를 "선택"하고 후크가 예/아니요 기반 바이너리 코드를 통과하도록 합니다.

천공 카드는 전신 및 자가 연주 피아노를 포함하여 1800년대 전반에 걸쳐 다양한 응용 분야에서 유용성을 찾았습니다. Herman Hollerith는 이를 전기 기계에 사용했으며 1896년에 우리가 현재 IBM이라고 부르는 Tabulating Machine Company를 설립했습니다.

따라서 이 시점에서 우리는 기계와 컴퓨터를 가지고 있으므로 이제 그것들을 함께 모아야 합니다. 이것은 1896년 영국의 H. Calendar에 의해 만들어진 서보 메커니즘으로 이어집니다. 서보는 기계나 메커니즘의 성능을 수정하는 자동 장치입니다. 서보 메커니즘은 제어되는 장치, 명령을 제공하는 다른 장치, 오류 감지기 및 오류 수정기로 구성됩니다. CNC 가공에서 서보는 필요한 공차를 달성하는 데 필수적입니다.

서보 메커니즘을 사용할 수 있지만 항공 우주 분야에 적용되기까지는 거의 50년이 걸릴 것입니다. 1942년, 개척자 John Parsons는 수치 제어(NC)를 사용하여 헬리콥터 로터 블레이드를 만들기 시작했습니다. 그는 1946년 엔지니어 Frank Stulen을 고용하면서 프로세스를 완성했습니다. Stulen은 IBM의 펀치 카드(여전히 수동으로 펀칭되었습니다!)를 사용하여 로터 블레이드가 얼마나 많은 응력을 처리할 수 있는지 더 잘 결정할 수 있다는 아이디어를 가지고 있었습니다. 1949년 직후 미 공군은 Parsons를 고용하여 정밀한 비행기 날개를 제작했습니다.

의 다음 진화는 MIT가 MIT의 수치 제어(NC) 기계와 함께 작동하도록 만든 언어인 자동 프로그래밍 도구(APT)를 개발할 때인 1956년에 도착했습니다. 이 프로젝트의 리더인 Douglass Ross는 나중에 "CAD의 아버지"라는 칭호를 받은 GE의 컴퓨터 과학자인 Patrick Hanratty가 되었지만 지금은 우리가 CAD라고 부르는 "컴퓨터 지원 설계"라는 용어를 만들었습니다. 1957년에 나중에 CAD 프로그램에서 사용할 Pronto 언어를 작성했습니다.

CAD 소프트웨어를 사용하여 엔지니어는 복잡한 부품을 설계하고 생산을 위해 CNC 기계로 직접 정보를 보낼 수 있습니다.

60년대에는 컴퓨터가 점점 작아지기 시작했고 컴퓨터와 NC가 모여 마침내 CNC를 만들었습니다. 70년대의 느린 경제 성장과 함께 CNC는 비용 효율적인 솔루션이 되었고 Apple II 및 Macintosh와 같은 개인용 컴퓨터가 컴퓨팅 성능을 일상적인 사람들, 그리고 중요하게는 우리에게 기계공에게 제공하면서 그 유용성이 증가했습니다.

오늘날 CNC는 계속해서 가공의 한계를 뛰어넘고 있습니다. 장비가 한 가지 일만 할 수 있는 시대는 지났습니다. 한때 장비가 밀링 또는 회전만 할 수 있었던 곳에서 이제 우리는 여러 작업을 수행하고 최대 6개의 축에서 작동하는 기계를 갖게 되었습니다(미래 기술로 인해 언젠가는 구식으로 보일 것입니다).