تاريخ التشغيل الآلي بخمسة محاور

تم بناء أول آلة تحكم رقمي (NC) في أربعينيات القرن العشرين، وكانت تعمل بشريط مثقّب. وقد طوّرها جون ت. بارسونز وفرانك ستولين من ترافيرس سيتي بولاية ميشيغان. وقد خطرت لبارسونز، الذي كان يملك شركة Parsons Corp.، الفكرة لأول مرة أثناء بحثه في أجزاء المروحيات التي تتطلب هياكل محددة ومعقدة. كما حصل ستولين على الميدالية الوطنية للتكنولوجيا والابتكار في عام 1985 تقديرًا لعمله على هذه الآلة.

 

في السنوات التالية، تم دمج ميزات إضافية لتقنية NC والتحكم بالحاسوب. وتطورت ماكينات NC بسرعة إلى ماكينات CNC (التحكم الرقمي بالحاسوب)، وأصبحت شديدة الانتشار لدرجة أنه تم ابتكار لغات برمجة عديدة وأصبح من الضروري توحيدها. وتُعد G-code لغة البرمجة الشائعة الاستخدام اليوم.

 

مثّلت أنظمة المعالجة اللاحقة تطورًا مهمًا آخر. فبرامج CAD تولّد التصاميم، بينما تقوم برمجيات CAM بترجمتها إلى مسارات أدوات وحركات للماكينة. ويحوّل post-processor مخرجات CAM إلى كود يمكن قراءته من قِبل الماكينة المحددة المستخدمة. وباختصار، تحوّل المعالجات اللاحقة بيانات أنظمة CAM إلى G-code يمكن لماكينات CNC تفسيره. وقد أتاح هذا التطور توافق تصاميم CAM مع أي ماكينة مطلوبة، مما عزز مرونة وسهولة استخدام سير العمل بأكمله.

 

ومع انخفاض أسعار الحواسيب في الستينيات والسبعينيات، أصبحت ماكينات CNC أكثر قدرة على التحمّل من حيث التكلفة. واليوم لم تعد أدوات الماكينات بخمسة محاور حكرًا على الشركات الكبرى. كما تتيح أنظمة CAM المتقدمة للمشغلين الأقل خبرة تشغيل الماكينات، ما يجعلها في متناول غير المتخصصين. وإلى جانب الاستغناء عن إعادة تموضع قطعة العمل يدويًا، أصبح إدارة العمالة أسهل بكثير. وقد دفعت الأتمتة المحسّنة وجودة الإنتاج الأعلى مزيدًا من الشركات إلى اعتماد ماكينات CNC.

 

أما بالنسبة للآلات متعددة المحاور، فإن تعقيدها المتزايد جعلها تستغرق وقتًا أطول بكثير حتى تصبح في متناول اليد. وكانت في السابق توجد أساسًا فقط لدى الشركات الكبرى في قطاع الطيران والفضاء التي تمتلك الميزانية والخبرة اللازمتين لتطوير مشاريع مخصصة. أما اليوم، فأصبحت الآلات متعددة المحاور مشهدًا مألوفًا في أي ورشة.

 

وهذا تطور حديث نسبيًا. فلم تُدرج أدوات الماكينات ذات 5 محاور رسميًا في قائمة مراقبة التجارة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية إلا في عام 2009. واعتبرت وزارة الدفاع الأمريكية هذه المعدات تقنية متقدمة ذات تداعيات على الأمن القومي، ما أخضع تصديرها لتنظيم صارم.