Tài liệu học lập trình cnc - Hiểu lịch sử hình thành
Học và áp dụng cnc vào trong công việc điều tốt để có thể khắc phục được những khuyết điểm mà các máy gia công cơ thiết sót. Những cũng cần phải biêt quá trình hình thành và phát triển trên thế giới cà nhu nhập vào Việt Nam là như thế nào
Quá trình phát triển của công nghệ chế tạo và máy cắt kim loại đã trải qua các giai đoạn:
* Công nghệ thủ công;
* Công nghiệp hoá với sự ra đời của ngành chế tạo máy công cụ;
* Từ tự động hoá cơ khí sang tự động hoá có sự trợ giúp của máy vi tính (CNC). Sau đây là những mốc quan trọng của quá trình phát triển của máy công cụ điều khiển số (CNC = Computerized Numerical control), nó gắn liền với quá trình phát triển của công nghệ điện tử và tin học.
- Năm 1808: JOSEPB MJAC QUARD đã dùng những tấm tôn đục lỗ điều khiển tự động các máy dệt.
- Năm 1863: MFO URNEAUX phát minh “Đàn dương cầm tự động” nổi tiếng thế giới với tên gọi là PIANNOLA .Trong đó dùng một băng giấy có chiều rộng 30cm được đục lỗ theo vị trí tương thích để điều khiển luồng khí nén tác động vào các phím bấm cơ khí. Băng giấy đục lỗ dùng làm vật mang tin đã được phát minh.
- Năm1946: Dr. JOHNW MAUCHLY và Dr. JSPRESPER ECKERT đã phát minh ra máy tính số điện tử đầu tiên có tên là “ENIAC” cho quân đội Mỹ đã được ứng dụng.
- Năm1948 –1952: T.PARSON và viện công nghệ MIT. (Massachusetts Institute Of Technology) đã nghiên cứu thiết kế theo hợp đồng của Không quân Mỹ (US AF) một hệ thống điều khiển dành cho máy công cụ. Để điều khiển trực tiếp vị trí của các trục vít me thông qua dữ liệu đầu ra của một máy tính làm bằng chứng cho khả năng gia công một chi tiết. T. PARSON đã đưa ra 4 luận điểm cơ bản:
+ Những vị trí được tính ra trên một biên dạng được ghi nhớ vào bìa đục lỗ.
+ Các bìa đục lỗ được đọc ở trên máy một cách tự động.
+ Các vị trí đã được đọc ra phải được thông báo một cách liên tục và bổ xung thêm tính toán cho các giá trị trung gian.
+ Các động cơ SERVO (vô cấp tốc độ) có thể điều khiển được chuyển động của các trục.
- Năm1952: Hãng MIT đã cung cấp chiếc máy phay đầu tiên mang tên CINCINNATI HYDROTEL có trục thẳng đứng. Tủ điều khiển lắp bảng bằng bóng điện tử có thể dịch chuyển đồng thời theo ba trục, nhận dữ liệu thông qua băng đục lỗ nhị phân (Binary Code Punched Band).
- Năm1954 : BENDIX đã mua bản quyền phát minh của T. PARSONS và chế tạo thiết bị điều khiển NC công nghiệp đầu tiên (vẫn dùng bóng đèn điện tử).
- Năm1957: Những máy phay đầu tiên có trong các phân xưởng của không lực Hoa kỳ, ở Nhật bản viện công nghệ TOKYO và công ty IKEGAI liên kết, kế thừa chế tạo thành công máy điều khiển số trên cơ sở máy tiện thủy lực và chiếc máy tiện NC đầu tiên ra đời ở Nhật Bản.
- Năm 1958: KERNEY và TRECKER liên kết giới thiệu hệ thống thay dụng cụ tự động ATC (Automatic Tool Changer) còn gọi là “Milwaukee Matic”, giới thiệu ngôn ngữ lập trình biểu trưng đầu tiên APT gắn liền với máy tính IBM704
- Năm1960: Hệ điều khiển NC dùng đèn bán dẫn đã thay thế các hệ điều khiển cũ (dùng đèn điện tử). Các nhà chế tạo máy người Đức trưng bày
chiếc máy điều khiển NC đầu tiên tại hội chợ HANOVER.
- Năm 1965: Giải pháp thay dụng cụ tự động (ATC) đã nâng cao trình độ tự động hoá khâu gia công.
- Năm 1968: Kỹ thuật mạch tích hợp IC (Intergrated Circuits) đã làm cho các
hệ điều khiển nhỏ gọn và tin cậy hơn.
Ở Nhật bản makino hợp tác với FANUC chuyển giao hệ thống điều khiển DNC đầu tiên (Điều khiển hệ thống đường sắt quốc gia Nhật).
Năm 1969: Những giải pháp đầu tiên về điều khiển liên kết chung từ một máy vi tính trung tâm DNC (Direct Numerical control) đã thiết lập ở Mỹ bằng hệ điều khiển (Sundstrand Omnicontrol) và máy tính IBM.
- Năm 1970: Giải pháp thay thế bệ phiến gá phôi tự động (Automatic Palate Changer)
- Năm 1972: Hệ điều khiển NC đầu tiên có lắp một máy vi tính nhỏ. Đó là hệ điều khiển số dùng vi tính có hệ vi xử lý sau này.
- Năm 1976: Các hệ vi xử lý (Micro Processors) tạo ra cuộc cách mạng trong kỹ thuật CNC.
- Năm 1978: Các hệ thống gia công linh hoạt được tạo lập thực hiện.
- Năm 1979: Những khớp nối liên hoàn CAD/CAM thiết kế và chế tạo có trợ giúp của máy tính (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing).
- Năm 1980: Trong khi phát triển của công cụ trợ giúp lập trình tích hợp CNC, bùng nổ một “Cuộc chiến lòng tin” ủng hộ hay chống đối giải pháp điều khiển qua cấp lệnh bằng tay.
- Năm 1984: Xuất hiện hệ điều khiển CNC có công năng mạnh mẽ được trang bị các công cụ trợ giúp lập trình đồ họa (Graphic) tiến thêm một bước phát triển mới lập trình tại phân xưởng.
- Những năm (1986-1987): Những giao diện tiêu chuẩn hoá (Standard Interfaces) mở ra con đường tiến tới các xí nghiệp tự động trên cơ sở hệ thống trao đổi hệ thống thông tin liên thông CIM (Computer Intergrated Manufacturing).
- Từ năm 1990: Các giao diện số giữa điều khiển NC và hệ các khởi động được cải thiện độ chính xác và đặc tính điều chỉnh của các trục điều khiển NC và trục chính.
- Từ năm 1994 đến nay: Khép kín chuỗi quá trình CAD/CAM/CNC bằng cách sử dụng hệ NURBS làm phương pháp nội suy. Được truy cập từ hệ CAD nhằm diễn tả bề mặt đạt độ mịn và độ sắc nét cao. Nâng cao độ chính xác và tốc độ xử lý tạo ra chuyển động đều đặn của máy, tăng tuổi thọ của máy và dụng cụ
