Ілай Уїтні, Леді Байрон і Нестінг або історія верстатів з ЧПУ

Илай Уитни, Леди Байрон и нестинг или история станков с ЧПУ

Ілай Уїтні, Леді Байрон і Нестінг

Події ці відбулися давно, проте, їх цілком можна назвати вирішальними в одній зі сторінок історії технічного прогресу. І саме ці події стали початком одного з воістину феноменальних технічних чудес сучасності – створення фрезерного верстата з числовим програмним управлінням.

Двоє абсолютно незнайомих, але однаково геніальних людей – чудовий чоловік і прекрасна жінка ніколи не зустрічалися (та й не могли зустрітися) один з одним. При цьому, кожен з них створив ідеї, що стали рівноцінними сторінками чудового технічного роману, який триває і донині, набуваючи з часом все більш прекрасні деталі і контури.

Подія №1. Винахід Ілая Уїтні.

Нестінг_1

Чудовий американський інженер, винахідник і, згодом, промисловець Ілай Уїтні, беручи участь в тендері на виробництво 10 тис. Мушкетів для армії жителі півдня, запропонував в якості головного козиря верстат власної конструкції, який, повинен був, за задумом автора, забезпечити масове виробництво, взаємозамінних деталей для мушкетів. Уїтні вже був відомий, як талановитий інженер-винахідник і виграв тендер. А заодно і винайшов верстат, основні принципи роботи якого і лягли в основу подальшої розробки та вдосконалення справжніх сучасних фрезерних верстатів.

Подія №2. Витончене творіння Леді Байрон.

Нестінг_3

Єдиний закононародженими дитина великого поета – лорда Джоджа Байрона, баронеса серпня Ада Байрон (в заміжжі Кінг) була прекрасна і дивовижно освідчена. Справжнім і всепоглинаючим її захопленням була математика. Цю пристрасть вона успадкувала від матері Анни, яку її чоловік називав не інакше як «Королевою паралелограмів». Ада (так її постійно називали в родині) була близько знайома з такими «велетнями епохи» як Чарльз Беббідж, Майкл Фарадей, Чарльз Діккенс. Проживши на світі всього 37 років, ця геніальна і прекрасна жінка встигла народити і виховати трьох дітей і створити, те, що буде вірою і правдою служити людству століттями. Перекладаючи з італійського, на прохання одного видання, лекцію Чарльза Беббіджа про його «аналітичної машині», що стала прообразом сучасного комп’ютера, Ада вирішила, як приклад, описати алгоритм обчислення чисел Бернуллі на машині Беббіджа. І «ненароком» написала першу в історії програму, спеціально реалізовану для відтворення на комп’ютері. Погодьтеся, – шалено красива жінка і шалено красива історія!

Обидва описаних події були настільки не схожі й настільки, в певному сенсі, романтичні, що всемогутній Творець не міг не звести їх разом, що б подарувати людству справжній технічний роман. Не думаю, що це перебільшення. Що дала людству історія нещасливого Трої, невірної Олени і підступного Олександра, крім купи попелу, черепків і уламків золотих дрібничок? Нічого. А ось історія зустрічі ідей і праць чудового, успішного чоловіка і прекрасної геніальної жінки подарувала людству грандіозні досягнення у виробництві незліченної кількості життєво необхідних людству предметів.

Зрозуміло, що фрезерний верстат за часи свого розвитку змужнів, став набагато більш вмілим, потужним і досконалим. Зрозуміло, що програмування, як таке, перетворилося з якогось розваги в потужний інструмент розвитку цивілізації. Але, так чи інакше, дві знаменні події зустрілися і народили одну з найпрекрасніших машин сучасності – фрезерний верстат з ЧПУ. Ця машина вміє все, або майже все. Ну, ось просто – вона вміє робити що завгодно з чого завгодно.Фрезерний верстат з ЧПУ може зробити деталь будь-якої складності і точності найтонших фрагментів з матеріалів будь-якої проблемності обробки – від надміцних, до дуже м’яких і тендітних. Він вміє різати, свердлити, пиляти, шліфувати, кроїти і багато чого ще. Листові, волокнисті, пористі, кристалічні, полімерні матеріали – камінь, сталь, скло, гума, полістирол, тканини, дерево, неопрен … Ні, справді перерахувати все неможливо. Більш того, багатошпиндельні верстати можуть виготовляти відразу кілька, схожих як близнюки, примірників однієї й тієї ж деталі. От би побачив це все Ілай Уїтні! Збройний замовлення, яке він, все ж замість 2 років виконував 8, сучасний багатошпиндельний фрезерний верстат з ЧПУ виконав би за пару-трійку днів.

Для виконання будь-якого завдання потрібно тільки:

А. Вибрати відповідну модель верстата. Ні перерахувати, ні навіть досить системно класифікувати моделі, в рамках однієї статті неможливо – це матеріал для цілої книги. Серед всіх їх основне місце займають металообробні фрезерні верстати з ЧПУ і легкі верстати з ЧПУ, а так само металообробні центри з ЧПУ. Всередині груп верстатів так само панує різноманітність і за типами приводів, і по швидкості обробки, і по точності позиціювання, і за кількістю координат одночасного переміщення.

Б. Вибрати необхідний набір інструментів. У цій області, все, так само як і в моделях самих верстатів – кількість пропонованого інструментарію прагне до нескінченності і вибір залежить тільки від необхідних виконаних операцій і матеріалу. Тут і фрези – торцеві, дискові, сферичні та ін. Тут і свердла, і диски, і насадки та ін.

В. Мати відповідну програму обробки. І тут пропозиціями «повним повна коробочка». Готових програм, програм для створення програм, фахівців для створення програм – всього в достатку. Прямо – «ми народжені, що б казку зробити бувальщиною!»

Верстати з числовим програмним управлінням настільки просувають виробництво, розсовують рамки його можливостей, що до ідеологів м виробництва сьогодні прийшла думка про досконалої оптимізації промислових процесів. Оптимізації, яка зможе і вже може принципово змінити уявлення про продуктивність людської праці, внести принципові зміни в логістику процесів, в саму схему і розміри виробництв.

На порядку денному створення таких обробних центрів, які зможуть (і вже можуть) виконувати всю сукупність операцій обробки матеріалу з метою отримати на виході з обробного центру або готовий виріб, або деталь, повністю готову до збірки. В Європі, і особливо в Америці і Австралії такі технології (в тій чи іншій мірі в завершеному вигляді) вже досить широко застосовуються. І називаються вони «нестінг» Особливо широко нестінг застосовується у виробництві меблів та інших дерев’яних збірних виробів. Схоже, що найближчим часом нестінг буде займати все більш грунтовне місце і в інших галузях промисловості – вже дуже очевидна вигода такого процесу.

А що ж велика жінка – Ада Байрон, баронеса Кінг, графиня Лавлейс. Ось вже, правда – геніальна людина, геніальний у всьому! В своїх зауваженнях до лекції Чарльза Беббіджа вона написала, що, «подібно тому, як Жаккардський ткацький станок може мити квітів і листя», аналітична машина здатна створювати алгебраїчні формули, а в перспективі – писати музику, малювати картини – і вкаже «людині такі шляхи , які нам і не снилися ». Великий респект через століття їм двом.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *