История станков гораздо обширнее, чем несколько веков назад. Это увлекательное и длинное повествование, которое показывает, как люди на протяжении многих веков манипулировали костью, камнем, деревом и, в конце концов, металлом с помощью машин и механизмов.
В Египте археологи обнаружили древние свёрла, датируемые 2500 годом до н.э. Эти сверла сыграли важную роль в строительстве пирамид и саркофагов, особенно при работе с гранитом, который является чрезвычайно прочным материалом. Такие свёрла изготавливались из алмаза и корунда.
Для обработки менее твердых материалов с бронзового и железного веков использовались медь и железо.
Один из самых ранних токарных станков приводился в движение луком для вращения механизма.
К 650 году до н.э. первые предшественники современных станков работали по простому принципу: один человек вращал заготовку, а другой
держал резец и прикладывал давление в нужном месте. Со временем эта система усовершенствовалась.
– В 400 году до н.э. греки и римляне упростили работу и начали шлифовать металл для ювелирных изделий на станке с ножным приводом.
Принцип конструкции станков оставался неизменным на протяжении веков, и все они были маломощными. Тем не менее обрабатывать металл на таком станке было сложно. Делать это вручную было проще.
Когда-то давно произошла первая промышленная революция, которая изменила всё. Затем произошли еще три, которые также изменили ситуацию в станкостроении.
Сейчас мы находимся в начале четвертой революции, и очевидно, что все снова меняется.
В 18 веке в производство были внедрены станки, конструкция которых быстро совершенствовалась. Это была эпоха капитализма, когда время было дорого. Больше не было станков с луком и напильником, для работы которых требовались животные. Вместо этого были введены паровые двигатели, которые обеспечивали бесперебойную работу машин. Токарные станки стали использоваться в том же веке, а к первой половине 19 века фрезерные станки стали нормой. И со временем они становились только лучше!
Модернизация станков занимала гораздо меньше времени, чем раньше. Например, фрезерный станок, который был альтернативой ручному строганию, довольно быстро стал обычным явлением. К середине 19 века специализированные фирмы стали производить станки серийно.
Числовое программное управление (ЧПУ) предок искусственного интеллекта (ИИ)
Только в 20 веке появилось оборудование, способное производить точные детали в больших количествах.
Хотя перфокарты с двоичным кодом и сменные программы использовались в ткацком оборудовании с начала 19 века, только в 1952 году Массачусетским университетом был представлен один из первых фрезерных станков с ЧПУ – Cincinnati Milacron Hydrotel. Устройство было запатентовано в 1958 году.
Широкое распространение станки с ЧПУ получили только после того, как компьютерные технологии стали более распространенными. Сначала люди скептически относились к компьютерам, точно так же, как сегодня некоторые люди относятся к искусственному интеллекту. Медленное массовое внедрение станков с ЧПУ было связано с первоначальным недоверием.
Технология ЧПУ опирается на три ключевых компонента: систему привода, командную функцию и систему обратной связи. Благодаря высокой точности, скорости и способности выполнять сложные операции, станки с ЧПУ стали незаменимыми в различных отраслях промышленности, от тяжелого машиностроения до освоения космоса.
Современная промышленная революция
Последней тенденцией в отрасли является внедрение ИИ в управление машинами и производство, что принято называть четвёртой промышленной революцией. Эта трансформация методов и принципов производства происходит ускоренными и более радикальными темпами, чем когда-либо прежде.
Использование роботизированных программ сводит к минимуму человеческий фактор, что приводит к эффективным и безошибочным процессам, анализирующим огромное количество данных. Искусственный интеллект устраняет необходимость оператору вводить программу вручную, вместо этого позволяя осуществлять дистанционное управление.
ИИ также используется для мониторинга и управления всем производственным комплексом, включая доставку и логистику, что позволяет компаниям работать автономно. Такие инновации, как дополненная реальность, также внедряются для повышения качества работы, выполняемой людьми, обеспечивая более глубокое понимание деталей, над которыми ведется работа. А также ошибок, которые необходимо исправить.
Несмотря на тысячелетний возраст, станки по своей сути не претерпели существенных изменений, но с появлением четвёртой промышленной революции, вероятно, отрасль, оборудование и специфика работы изменятся до неузнаваемости. Будущее этой трансформации пока неизвестно, но мы можем ожидать значительных изменений в будущем.