Um dos conceitos mais básicos na tecnologia de fabricação avançada é o controle numérico (NC). Antes do advento das máquinas CNC, todas as máquinas operatrizes eram operadas e controladas manualmente. Em muitas das limitações associadas ao controle manual de máquinas operatrizes, pode não haver uma restrição mais proeminente do que as habilidades operacionais. Sob controle manual, a qualidade do produto está diretamente relacionada à habilidade do operador. O controle digital é o primeiro passo no controle da máquina-ferramenta. O controle digital refere-se ao controle de máquinas-ferramenta e outros sistemas de manufatura usando instruções de símbolos pré-gravadas. O técnico da NC não opera a máquina, mas escreve um programa que envia instruções para a máquina operatriz. Para uma máquina de controle numérico, ela deve interagir com um dispositivo para receber e decodificar instruções do programa, o leitor. Para superar as limitações do operador humano, o sistema de controle numérico foi desenvolvido e o experimento foi realizado. As máquinas de controle digital são mais precisas do que as máquinas manuais, que podem tornar as peças mais uniformes, mais rápidas e têm menores custos de processamento a longo prazo. O desenvolvimento de NC levou à inovação de várias outras tecnologias de fabricação: usinagem de descarga, corte a laser, soldagem por feixe de elétrons.
A importância da máquina-ferramenta CNC e seu histórico de desenvolvimento
O controle digital também permite que a máquina seja mais flexível do que os predecessores operados manualmente. A máquina CNC pode produzir automaticamente uma ampla gama de peças, cada uma envolvendo uma variedade de processos complicados de usinagem. O controle digital permite que os fabricantes usem máquinas-ferramentas e processos controlados manualmente para produzir produtos de uma perspectiva econômica. Como muitas tecnologias avançadas, a NC nasceu no laboratório do Massachusetts Institute of Technology. O conceito de NC foi desenvolvido pela força aérea dos EUA no início dos anos 1950. No estágio inicial, a máquina CNC pode efetivamente e efetivamente cortar a linha. No entanto, o caminho curvo é um problema porque a máquina deve ser programada para executar uma série de etapas horizontais e verticais para produzir a curva. Quanto menor a linha na etapa, mais suave a curva e o cálculo de cada segmento de linha na etapa. Esta questão levou ao desenvolvimento da linguagem da ferramenta de programação automática (APT) em 1959. Esta é uma linguagem de programação especial para NC, que usa frases semelhantes ao inglês para definir a geometria das partes, descrever a configuração da ferramenta e especificar as ações necessárias. O desenvolvimento da linguagem APT é um grande passo em frente no desenvolvimento desses USES hoje. Essas máquinas possuem circuitos lógicos fixos. Esses programas foram escritos em papel perfurado e posteriormente substituídos por fita plástica magnética. Um leitor de fita é usado para explicar as instruções na fita para a máquina. Tudo isso representa uma enorme melhoria no controle de máquinas-ferramenta. No entanto, neste momento, NC encontrou alguns problemas durante o processo de desenvolvimento. Um grande problema é a fragilidade do meio de fita perfurada. No processo de processamento, é muito comum que a fita de papel contendo instruções de programação seja quebrada ou rasgada no processo de processamento. Esse problema é exacerbado pelo fato de que cada peça é produzida em uma máquina-ferramenta, e a fita que leva as instruções deve ser executada novamente pelo leitor. Se houver necessidade de produzir 100 porções de uma determinada peça, você também precisará passar a fita de papel através do leitor 100 dentes separados. Cintos de papel frágeis não podem suportar o rigor do ambiente da oficina e essa reutilização. Isso levou ao desenvolvimento de uma fita plástica magnética especial. Embora as instruções do programa no papel sejam uma série de furos na fita, a fita plástica atua como uma série de pontos magnéticos. A fita plástica é muito mais resistente que a fita de papel, o que resolve o problema de rasgar e quebrar com frequência. No entanto, tem dois outros problemas. O mais importante é que é difícil ou impossível alterar as instruções da fita. Para fazer o menor ajuste no programa de instruções, é necessário interromper a operação de processamento e fazer novas fitas. Você também precisa executar a fita através do leitor várias vezes, porque há uma parte a ser feita. Felizmente, a tecnologia de computadores tornou-se uma realidade e logo resolveu o problema NC associado com papel perfurado e fita plástica. O desenvolvimento de um conceito chamado controle digital direto (DNC) resolve o problema de papel e fita plástica associada ao controle digital e simplesmente elimina a fita como um meio para transportar as instruções do programa. No controle digital direto, a máquina é conectada ao host por link de transmissão de dados. A máquina-ferramenta é armazenada no computador host e enviada para a máquina operatriz através do link de transmissão de dados. O controle digital direto é o principal passo da fita perfurada e da fita plástica. No entanto, está sujeito às mesmas limitações que todas as tecnologias que dependem de computadores host. Quando o computador host está inoperante, a máquina também terá tempo de inatividade. Este problema levou ao desenvolvimento do controle numérico computacional.
