Краткая история технологии обработки с ЧПУ

Обработка с ЧПУ — это семейство методов субтрактивного производства, в которых используются процессы, управляемые компьютером, для изготовления деталей путем удаления материала из более крупного блока. Поскольку каждая операция резки управляется компьютером, несколько обрабатывающих станций могут одновременно изготавливать детали из одного и того же файла проекта — в результате получаются высокоточные детали для конечного использования, способные обеспечивать чрезвычайно жесткие допуски. Станки с ЧПУ также могут выполнять резку по нескольким осям, что позволяет производителям относительно легко создавать сложные формы.

История станков с ЧПУ богата, и технология прошла долгий путь с первых дней автоматизации, в которой использовались кулачки или перфокарты, чтобы помочь или направить движение инструмента. Сегодня этот процесс широко используется для создания сложных и замысловатых компонентов медицинского оборудования, аэрокосмических деталей, элементов высокопроизводительных электрических мотоциклов и многих других передовых приложений. Вот краткая история развития технологии с течением времени:

История ЧПУ:перфокарты и первые дни автоматизации

Первым известным примером современного обрабатывающего инструмента является сверлильный станок, созданный промышленником Джоном Уилкинсоном в 1775 году, который позволял изготавливать цилиндры паровых двигателей с гораздо большей точностью и аккуратностью. Уилкинсон адаптировал конструкцию сверлильного станка на основе аналогичного устройства, которое он создал для расточки орудийных стволов.

Однако первые технологии, которые заложили основу для современных вычислений, относятся к 1725 году, когда текстильщик Базиль Бушен создал метод кодирования данных на бумажную ленту в виде пробитых отверстий, метод, который Жозеф Мари Жаккар усовершенствовал в 1805 году. заменили бумажную ленту на более прочные и прочные карты, которые были связаны вместе последовательно, что автоматизировало наложение ткани на ткацкий станок. Эта машина стала известна как ткацкий станок Жаккарда и сыграла важную роль в будущем развитии программируемых компьютеров и машин.

Технология перфокарт использовалась в различных целях в 1800-х годах, а в 1889 году изобретатель Герман Холлерит запатентовал электромеханический табулятор перфокарт, который позволял вводить и даже сохранять данные с большей эффективностью.

Новая эра:развитие технологий числового программного управления

Рождение современных процессов числового программного управления чаще всего приписывают Джону Т. Парсонсу и Фрэнку Л. Стулену, которые в 1940-х годах разработали процесс ввода координат аэродинамического профиля в швейцарский сверлильный станок с использованием перфокарт, тщательно изготовленных для хранения до сотен точек данных. Эта автоматизированная мельница, являющаяся результатом исследовательского проекта ВВС США, позволила производителям создавать согласованные компоненты аэродинамического профиля вертолета, используя предварительно запрограммированные операции.

Спустя десятилетия разработка и внедрение новых цифровых технологий в процессы обработки с ЧПУ еще больше повысили эффективность метода. В 1960-е годы компьютеры стали меньше и доступнее, что привело к росту их популярности в бизнес-секторе в последующие десятилетия.

К 1980-м годам стоимость как микропроцессоров, так и станков с ЧПУ упала настолько низко, что начали появляться небольшие локальные сети (LAN), что позволило большему количеству производителей воспользоваться преимуществами этого универсального процесса, который исторически был эксклюзивным для университетов. и крупные компании из-за астрономических цен на сборку компьютеров. Этот бум в конечном итоге стал катализатором развития современного производственного сектора.

Цифровое производство и будущее станков с ЧПУ

В то время как обработка с ЧПУ как производственный процесс требует учета множества переменных, универсальность метода отчасти заключается в его фундаментальной простоте:режущий инструмент удаляет материал с заготовки; процесс повторяется до завершения. Этот процесс имеет очень мало ограничений, когда речь идет о материале заготовки, и может обеспечивать чрезвычайно жесткие допуски, что делает его особенно выгодным и экономичным выбором для производителей, стремящихся создать инструменты, нишевые детали и металл. части в средних и больших объемах.

Недавние достижения в программном обеспечении для мониторинга и моделирования привели к созданию инструментов автоматизированного производства (CAM), которые позволяют конструкторам тестировать и совершенствовать свои наборы инструментов ЧПУ и операции обработки виртуально. Использование виртуальной траектории станка для оптимизации производства до того, как будут задействованы физические инструменты и заготовки, может сократить время резки и снизить износ самих режущих инструментов.

Выбор такого партнера-производителя, как Fast Radius, — это верный способ гарантировать, что все без исключения детали, обработанные на станках с ЧПУ, спроектированы и изготовлены в соответствии с самыми высокими стандартами. Мы тесно и прозрачно работаем с каждым из наших клиентов, что позволяет нам точно показать, где и как мы можем сэкономить время и расходы, не жертвуя качеством или производительностью. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.