CNC 加工技術の簡単な歴史

CNC 機械加工は、コンピューター制御のプロセスを使用して、より大きなブロックから材料を除去することによって部品を製造する減法製造技術のファミリーです。各切断操作はコンピュータ制御されるため、複数の機械加工ステーションが同じ設計ファイルから部品を同時に製造できます。その結果、非常に厳しい公差を達成できる高精度の最終用途部品が得られます。 CNC マシンは複数の軸に沿って切断することもできるため、メーカーは複雑な形状を比較的簡単に作成できます。

CNC マシンの歴史は古く、ツールの動きを支援または指示するためにカムやパンチ ペーパー カードを使用していた自動化の初期の頃から、この技術は長い道のりを歩んできました。今日、このプロセスは、複雑で入り組んだ医療機器コンポーネント、航空宇宙部品、パフォーマンス電動バイクの要素、およびその他多くの最先端アプリケーションを作成するために広く使用されています。テクノロジーが時間の経過とともにどのように発展してきたかの簡単な歴史を次に示します。

CNC の歴史:パンチング ペーパー カードと自動化の初期

現代の機械加工ツールの最初の知られている例は、1775 年に実業家のジョン ウィルキンソンによって作成されたボーリング マシンであり、蒸気エンジンのシリンダーをはるかに一貫した精度と正確さで製造することができました。 Wilkinson は、大砲の管をボーリングするために彼が作成した同様のデバイスから、ボーリング マシンの設計を採用しました。

しかし、現代のコンピューティングの基礎を築いた最初のテクノロジーは 1725 年にさかのぼります。繊維労働者の Basile Bouchin が、パンチ穴の形でデータを紙テープにエンコードする方法を作成したときです。この技術は、1805 年に Joseph Marie Jacquard によって改良されました。紙テープを交換して、より強力で丈夫なカードを順番に結び、織機に生地を重ねる方法を自動化しました。この機械はジャカード織機として知られるようになり、プログラムされたコンピューターと機械の将来の開発に役立ちました。

パンチ カード技術は 1800 年代にさまざまな用途に使用され、1889 年に発明者のハーマン ホレリスは電気機械パンチ カード タブレータの特許を取得しました。これにより、データをより効率的に入力し、保存することさえ可能になりました。

新しい時代:数値制御技術の発展

現代の数値制御プロセスの誕生は、ほとんどの場合、ジョン T. パーソンズとフランク L. スチューレンに帰せられます。彼らは、1940 年代に、何百ものものを収めるために苦労して作られたパンチ カードを使用して、スイスのジグ ボーラーに翼の座標を供給するプロセスを開発しました。データポイントの。空軍の研究プロジェクトの成果であるこの自動化されたミルにより、製造業者は事前にプログラムされた操作を使用して、一貫したヘリコプターの翼型コンポーネントを作成することができました。

それから数十年、新しいデジタル技術の開発と CNC 加工プロセスへの組み込みにより、この方法の効率はさらに向上しました。 1960 年代、コンピューターはより小さくなり、アクセスしやすくなり、その後数十年にわたってビジネス セクターでの人気が高まりました。

1980 年代までに、マイクロプロセッサと CNC マシンの両方のコストが十分に低下したため、小規模なローカル エリア ネットワーク (LAN) が出現し始め、より多くの製造業者が、歴史的に大学だけに限定されていたこの用途の広いプロセスを利用できるようになりました。コンピュータを構築するための天文学的な価格のために、大企業。このブームは、最終的に近代的な製造部門の発展を促進しました。

デジタル マニュファクチャリングと CNC 機械加工の未来

生産プロセスとしての CNC 機械加工には、考慮すべき多くの変数が含まれますが、この方法の多様性の一部は、その基本的な単純さにあります。このプロセスは、完成するまで繰り返されます。このプロセスは、ワークピースの材料に関する制限がほとんどなく、非常に厳しい公差を達成できるため、工具、ニッチな部品、および金属を作成しようとしているメーカーにとって、特に有利で費用対効果の高い選択肢となっています。中から大量の部品。

監視およびモデリング ソフトウェアの最近の進歩により、設計者が CNC ツールセットと機械加工操作を仮想的にテストおよび改良できるようにするコンピューター支援製造 (CAM) ツールが作成されました。仮想工作機械のツール パスを使用して、物理的なツールやワークピースが関与する前に生産を最適化することで、切削時間を短縮し、切削工具自体の摩耗を減らすことができます。

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