Evolusi Pemrograman CNC: Tinjauan Sejarah Ringkas
Saat berkaitan dengan manufaktur, tidak banyak proses yang lebih serbaguna dari CNC machining. CNC—singkatan dari computer numerical control—adalah metode untuk mengotomatisasi pekerjaan pemesinan melalui komputer. Dalam CNC machining pengurangan, selembar logam dibentuk dan dipotong untuk memenuhi permintaan yang ditentukan yang diprogramkan ke dalam komputer yang memungkinkan bagian dibuat dengan tingkat presisi tinggi tanpa operator atau pengawas, menghilangkan kesalahan manusia dari proses pemesinan.
Pasti tidak mengejutkan, tetapi pemesinan yang diarahkan komputer adalah perbaikan yang terlihat dibandingkan pemesinan yang tidak komputerisasi. Namun, dari mana kontrol numerik komputer berasal? Inovasi dan teknologi telah maju jauh dalam waktu kurang dari 300 tahun, jadi mari kita bahas sejarah singkat CNC.
Di mana tempat yang lebih baik untuk memulai dari awal? James Watt dan Matthew Boulton telah membuat mesin uap pada tahun 1760-an dan '70-an, tetapi mereka perlu menggunakan besi pukul, yang menyebabkan kebocoran di samping piston. Itu, sampai tahun 1775 ketika John Williamson menciptakan yang secara luas dianggap sebagai alat mesin pertama: mesin bor yang memegang alat pemotong di kedua ujung dan melewatkan melalui silinder. Ini menghasilkan silinder dengan diameter 50 inci, yang memungkinkan mesin uap Boulton dan Watt berjalan lebih efisien—mendorong Revolusi Industri.
pada tahun 1775, John Williamson menciptakan yang secara luas dianggap sebagai alat mesin pertama, yang pada gilirannya membantu menciptakan mesin uap yang lebih efisien.
Sekarang, mari kita lompat sedikit ke belakang. Pada tahun 1725 di Prancis, Basile Bouchon menciptakan cara untuk mengontrol tenun tekstil menggunakan data yang dienkode pada kertas melalui lubang punch. Meskipun inovatif, metode ini masih memerlukan operator sampai tahun 1805 ketika Joseph Jacquard menggunakan kartu yang lebih kuat dalam urutan untuk mengotomatisasi proses, meskipun seorang pekerja perlu “mengkode” kartu: membuat lubang di dalamnya dengan tangan. Pada dasarnya, tenun “membaca” kartu untuk “memilih” benang dan memungkinkan kait untuk melewati pada dasar ya/tidak—kode biner.
Kartu punch akan menemukan kegunaannya dalam berbagai aplikasi sepanjang tahun 1800 termasuk telgraf dan piano otomatis. Herman Hollerith menggunakannya untuk elektromekanika dan pada tahun 1896, ia mendirikan Tabulating Machine Company, yang sekarang kita sebut IBM.
Jadi, pada titik ini kita memiliki mesin dan kita memiliki komputer, jadi sekarang kita perlu menggabungkannya. Ini mengarah ke servomekanisme, yang dibuat oleh H. Calendar di Inggris pada tahun 1896. Servo adalah perangkat otomatis yang memperbaiki kinerja mesin atau mekanisme. Servomekanisme terdiri dari perangkat yang dikontrol, satu yang memberikan perintah, dan detektor kesalahan, dan pemperbaiki kesalahan. Dalam CNC machining, servos sangat penting untuk mencapai toleransi yang diperlukan.
Meski servomekanisme tersedia, masih akan memakan waktu hampir 50 tahun sebelum mereka mencapai aplikasi di penerbangan. Pada tahun 1942, pionir John Williamson mulai menggunakan kontrol numerik (NC) untuk membuat daun rotor helikopter; ia menyempurnakan proses pada tahun 1946 ketika ia mengpekerjakan insinyur Frank Stulen. Stulen memiliki ide untuk menggunakan kartu punch IBM—mereka masih dibuat punch secara manual!—untuk menentukan lebih baik seberapa besar stres yang dapat ditahan daun rotor. Segera setelah, tahun 1949, Angkatan Udara AS menyewa John Williamson untuk membangun sayap pesawat yang presisi.
Evolusi berikutnya akan tiba pada tahun 1956 ketika MIT mengembangkan Automatically Programmed Tool (APT), sebuah bahasa yang dibuat untuk bekerja dengan mesin Numerical Control (NC) MIT. Pemimpin proyek, Douglass Ross, nantinya akan menciptakan istilah “computer-aided design,” yang sekarang kita sebut CAD, meski akan menjadi Patrick Hanratty, seorang ilmuwan komputer di GE yang akan mendapatkan gelar “Bapak CAD” untuk menulis bahasa Pronto pada tahun 1957 yang nantinya akan digunakan oleh program CAD.
Dengan menggunakan perangkat lunak CAD, insinyur dapat merancang bagian kompleks dan mengirimkan informasi langsung ke mesin CNC untuk produksi.
Pada tahun 60-an, komputer mulai menjadi lebih kecil dan komputer dan NC digabungkan untuk akhirnya menciptakan CNC. Dengan pertumbuhan ekonomi yang lambat pada tahun 70-an, CNC menjadi solusi yang hemat biaya dan kegunaannya hanya meningkat seiring komputer pribadi seperti Apple II dan Macintosh yang memasukkan kekuatan komputasi ke tangan orang-orang sehari-hari dan, yang penting bagi kita, machinist.
Saat ini, CNC terus mendorong batas pemesinan. Zaman di mana alat hanya dapat melakukan satu pekerjaan telah berlalu. Dulu alat hanya bisa memotong atau memutar, sekarang kita memiliki mesin yang melakukan banyak tugas dan bekerja hingga enam sumbu (teknologi masa depan akan membuat pernyataan ini terlihat kuno suatu hari).
