মোটকথা, মেশিন টুল হল মেশিনের জন্য একটি টুল যা টুল পথ নির্দেশ করে - সরাসরি, ম্যানুয়াল নির্দেশিকা দ্বারা নয়, যেমন ম্যানুয়াল টুলস এবং প্রায় সমস্ত মানব সরঞ্জাম, যতক্ষণ না মানুষ মেশিন টুল আবিষ্কার করে।
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ (NC) মেশিনিং সরঞ্জামগুলিকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে প্রোগ্রামেবল লজিক (অক্ষর, সংখ্যা, প্রতীক, শব্দ বা সংমিশ্রণ আকারে ডেটা) ব্যবহার বোঝায়।এটি উপস্থিত হওয়ার আগে, প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামগুলি সর্বদা ম্যানুয়াল অপারেটরদের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হত।
কম্পিউটার নিউমেরিক্যাল কন্ট্রোল (CNC) বলতে বোঝায় মেশিনিং টুল কন্ট্রোল সিস্টেমে মাইক্রোপ্রসেসরে সঠিকভাবে এনকোড করা নির্দেশনা পাঠানো, যাতে নির্ভুলতা এবং ধারাবাহিকতা উন্নত করা যায়।CNC যেগুলি নিয়ে লোকেরা আজ কথা বলে প্রায় সবই কম্পিউটারের সাথে সংযুক্ত মিলিং মেশিনকে বোঝায়।প্রযুক্তিগতভাবে বলতে গেলে, এটি একটি কম্পিউটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত যে কোনও মেশিনকে বর্ণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
গত শতাব্দীতে, অনেক উদ্ভাবন সিএনসি মেশিন টুলের উন্নয়নের ভিত্তি তৈরি করেছে।এখানে, আমরা সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির বিকাশের চারটি মৌলিক উপাদানের দিকে তাকাই: প্রাথমিক মেশিন টুলস, পাঞ্চ কার্ড, সার্ভো মেকানিজম এবং স্বয়ংক্রিয় প্রোগ্রামিং টুল (এপিটি) প্রোগ্রামিং ভাষা।
প্রাথমিক মেশিন টুলস
ব্রিটেনের দ্বিতীয় শিল্প বিপ্লবের সময়, জেমস ওয়াট শিল্প বিপ্লবকে চালিতকারী বাষ্প ইঞ্জিন তৈরি করার জন্য প্রশংসিত হন, কিন্তু তিনি 1775 সাল পর্যন্ত বাষ্প ইঞ্জিন সিলিন্ডারের নির্ভুলতা তৈরিতে অসুবিধার সম্মুখীন হন, জন জনউইলকিনসন তৈরি করেন যা বিশ্বের প্রথম মেশিন টুল হিসাবে পরিচিত। বিরক্তিকর বাষ্প ইঞ্জিন সিলিন্ডারের জন্য এবং সমাধান করা হয়েছিল।এই বিরক্তিকর মেশিনটিও উইলকিনসন তার আসল কামানের উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করেছেন;
পাঞ্চ কার্ড
1725 সালে, বেসিল বাউচন, একজন ফরাসি টেক্সটাইল কর্মী, ছিদ্রগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে কাগজের টেপে এনকোড করা ডেটা ব্যবহার করে তাঁত নিয়ন্ত্রণের একটি পদ্ধতি আবিষ্কার করেছিলেন।যদিও এটি যুগান্তকারী, তবে এই পদ্ধতির অসুবিধাটিও সুস্পষ্ট, অর্থাৎ এটির এখনও অপারেটর প্রয়োজন।1805 সালে, জোসেফ মেরি জ্যাকার্ড এই ধারণাটি গ্রহণ করেছিলেন, কিন্তু এটিকে শক্তিশালী এবং সরলীকৃত করা হয়েছিল ক্রমানুসারে সাজানো শক্তিশালী পাঞ্চড কার্ড ব্যবহার করে, যার ফলে প্রক্রিয়াটি স্বয়ংক্রিয় হয়।এই পাঞ্চড কার্ডগুলিকে আধুনিক কম্পিউটিং-এর ভিত্তি হিসাবে ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা হয় এবং তাঁতশিল্পে হোম হস্তশিল্পের সমাপ্তি চিহ্নিত করে৷
মজার বিষয় হল, সেই সময়ে সিল্ক তাঁতিরা জ্যাকোয়ার্ড লুমগুলিকে প্রতিহত করেছিল, যারা চিন্তিত ছিল যে এই অটোমেশন তাদের চাকরি এবং জীবিকা থেকে বঞ্চিত করবে।তারা বারবার উৎপাদনে রাখা তাঁতগুলো পুড়িয়েছে;যাইহোক, তাদের প্রতিরোধ নিরর্থক প্রমাণিত হয়েছিল, কারণ শিল্প স্বয়ংক্রিয় তাঁতের সুবিধার স্বীকৃতি দিয়েছে।1812 সাল নাগাদ, ফ্রান্সে 11000 জ্যাকোয়ার্ড তাঁত ব্যবহার করা হয়েছিল।
পাঞ্চড কার্ডগুলি 1800 এর দশকের শেষের দিকে বিকশিত হয়েছিল এবং টেলিগ্রাফ থেকে স্বয়ংক্রিয় পিয়ানো পর্যন্ত অনেকগুলি ব্যবহার খুঁজে পেয়েছিল।যদিও যান্ত্রিক নিয়ন্ত্রণ প্রাথমিক তাসের দ্বারা সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল, আমেরিকান উদ্ভাবক হারম্যান হলেরিথ একটি ইলেক্ট্রোমেকানিকাল পাঞ্চ কার্ড ট্যাবুলেটর তৈরি করেছিলেন, যা গেমের নিয়ম পরিবর্তন করেছিল।1889 সালে তার সিস্টেম পেটেন্ট করা হয়েছিল, যখন তিনি মার্কিন সেন্সাস ব্যুরোর জন্য কাজ করছিলেন।
হারম্যান হলেরিথ 1896 সালে ট্যাবুলেটর কোম্পানি প্রতিষ্ঠা করেন এবং 1924 সালে আইবিএম প্রতিষ্ঠার জন্য আরও চারটি কোম্পানির সাথে একীভূত হন। 20 শতকের দ্বিতীয়ার্ধে, কম্পিউটার এবং সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ মেশিনের ডেটা ইনপুট এবং স্টোরেজের জন্য পাঞ্চড কার্ড প্রথম ব্যবহার করা হয়।মূল বিন্যাসে ছিদ্রের পাঁচটি সারি রয়েছে, যখন পরবর্তী সংস্করণগুলিতে ছয়, সাত, আট বা তার বেশি সারি রয়েছে।
সার্ভো মেকানিজম
সার্ভো মেকানিজম হল একটি স্বয়ংক্রিয় ডিভাইস, যা মেশিন বা মেকানিজমের কার্যকারিতা সংশোধন করতে ত্রুটি প্রবর্তক প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে।কিছু ক্ষেত্রে, servo উচ্চ-পাওয়ার ডিভাইসগুলিকে অনেক কম শক্তির ডিভাইসগুলি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত করার অনুমতি দেয়।সার্ভো মেকানিজম একটি নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস, অন্য একটি ডিভাইস যা কমান্ড দেয়, একটি ত্রুটি সনাক্তকরণ যন্ত্র, একটি ত্রুটি সংকেত পরিবর্ধক এবং একটি যন্ত্র (সার্ভো মোটর) যা ত্রুটি সংশোধন করে।সার্ভো সিস্টেমগুলি সাধারণত ভেরিয়েবল যেমন অবস্থান এবং গতি নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং সবচেয়ে সাধারণ হল বৈদ্যুতিক, বায়ুসংক্রান্ত বা জলবাহী।
1896 সালে ব্রিটেনে H. ক্যালেন্ডার দ্বারা প্রথম বৈদ্যুতিক সার্ভো মেকানিজম প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। 1940 সালের মধ্যে, এমআইটি একটি বিশেষ সার্ভো মেকানিজম পরীক্ষাগার তৈরি করে, যা এই বিষয়ে বৈদ্যুতিক প্রকৌশল বিভাগের ক্রমবর্ধমান মনোযোগ থেকে উদ্ভূত হয়েছিল।সিএনসি মেশিনিংয়ে, স্বয়ংক্রিয় মেশিনিং প্রক্রিয়ার দ্বারা প্রয়োজনীয় সহনশীলতা নির্ভুলতা অর্জনের জন্য সার্ভো সিস্টেম খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
স্বয়ংক্রিয় প্রোগ্রামিং টুল (APT)
স্বয়ংক্রিয় প্রোগ্রামিং টুল (এপিটি) 1956 সালে ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির সার্ভো মেকানিজম ল্যাবরেটরিতে জন্মগ্রহণ করে। এটি কম্পিউটার অ্যাপ্লিকেশন গ্রুপের একটি সৃজনশীল অর্জন।এটি একটি সহজ-ব্যবহারযোগ্য উচ্চ-স্তরের প্রোগ্রামিং ভাষা, যা বিশেষভাবে CNC মেশিন টুলের জন্য নির্দেশনা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।মূল সংস্করণটি FORTRAN-এর আগে ছিল, কিন্তু পরবর্তী সংস্করণগুলি Fortran দিয়ে পুনরায় লেখা হয়েছিল।
Apt হল MIT এর প্রথম NC মেশিনের সাথে কাজ করার জন্য তৈরি করা একটি ভাষা, যা বিশ্বের প্রথম NC মেশিন।তারপর এটি কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত মেশিন টুল প্রোগ্রামিংয়ের মান হয়ে উঠতে থাকে এবং 1970 এর দশকে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।পরবর্তীতে, অ্যাপটির উন্নয়ন বিমান বাহিনী দ্বারা পৃষ্ঠপোষকতা করা হয়েছিল এবং অবশেষে বেসামরিক খাতের জন্য উন্মুক্ত করা হয়েছিল।
ডগলাস টি. রস, কম্পিউটার অ্যাপ্লিকেশন গ্রুপের প্রধান, অ্যাপটির পিতা হিসাবে পরিচিত।পরে তিনি "কম্পিউটার এডেড ডিজাইন" (CAD) শব্দটি তৈরি করেন।
সংখ্যাগত নিয়ন্ত্রণের জন্ম
CNC মেশিন টুলস এর উত্থানের আগে, প্রথম CNC মেশিন টুলস এবং প্রথম CNC মেশিন টুলস এর বিকাশ।যদিও ঐতিহাসিক বিবরণের বিভিন্ন বর্ণনার মধ্যে কিছু পার্থক্য রয়েছে, প্রথম CNC মেশিন টুল শুধুমাত্র সামরিক বাহিনী দ্বারা সম্মুখীন নির্দিষ্ট উত্পাদন চ্যালেঞ্জগুলির প্রতিক্রিয়া নয়, পাঞ্চ কার্ড সিস্টেমের একটি স্বাভাবিক বিকাশও।
"ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ দ্বিতীয় শিল্প বিপ্লবের সূচনা এবং বৈজ্ঞানিক যুগের আগমনকে চিহ্নিত করে যেখানে মেশিন এবং শিল্প প্রক্রিয়াগুলির নিয়ন্ত্রণ অসম্পূর্ণ খসড়া থেকে নির্ভুলগুলিতে পরিবর্তিত হবে।"- ম্যানুফ্যাকচারিং ইঞ্জিনিয়ারদের সমিতি।
আমেরিকান উদ্ভাবক জন টি. পার্সনস (1913 - 2007) ব্যাপকভাবে সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণের জনক হিসাবে বিবেচিত হয়।তিনি বিমান প্রকৌশলী ফ্রাঙ্ক এল স্টুলেনের সাহায্যে সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির ধারণা ও বাস্তবায়ন করেন।মিশিগানের একজন প্রস্তুতকারকের ছেলে হিসেবে, পার্সনস 14 বছর বয়সে তার বাবার কারখানায় অ্যাসেম্বলার হিসেবে কাজ শুরু করেন। পরে, তিনি পারিবারিক ব্যবসা পার্সনস ম্যানুফ্যাকচারিং কোম্পানির অধীনে বেশ কয়েকটি উৎপাদন কারখানার মালিক হন এবং পরিচালনা করেন।
পার্সনসের প্রথম NC পেটেন্ট রয়েছে এবং সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে অগ্রণী কাজের জন্য ন্যাশনাল ইনভেনটরস হল অফ ফেমে নির্বাচিত হয়েছিল।পার্সনসের মোট 15টি পেটেন্ট রয়েছে এবং আরও 35টি তার এন্টারপ্রাইজকে দেওয়া হয়েছে।ম্যানুফ্যাকচারিং ইঞ্জিনিয়ারদের সোসাইটি 2001 সালে পার্সনের সাক্ষাত্কার নিয়েছিল যাতে প্রত্যেককে তার দৃষ্টিকোণ থেকে তার গল্পটি জানাতে পারে।
প্রারম্ভিক NC সময়সূচী
1942:জন টি. পার্সনকে হেলিকপ্টার রটার ব্লেড তৈরির জন্য সিকরস্কি এয়ারক্রাফ্ট দ্বারা সাবকন্ট্রাক্ট করা হয়েছিল।
1944:উইং বিমের ডিজাইনের ত্রুটির কারণে, তাদের তৈরি করা প্রথম 18টি ব্লেডের একটি ব্যর্থ হয়েছিল, যার ফলে পাইলটের মৃত্যু হয়েছিল।পার্সনের ধারণা হল রটার ব্লেডকে ধাতু দিয়ে ঘুষি দেওয়া যাতে এটি আরও শক্তিশালী হয় এবং অ্যাসেম্বলিকে বেঁধে রাখার জন্য আঠা এবং স্ক্রু প্রতিস্থাপন করা হয়।
1946:লোকেরা সঠিকভাবে ব্লেড তৈরি করার জন্য একটি উত্পাদন সরঞ্জাম তৈরি করতে চেয়েছিল, যা সেই সময়ের অবস্থার জন্য একটি বিশাল এবং জটিল চ্যালেঞ্জ ছিল।তাই, পার্সনস বিমান প্রকৌশলী ফ্রাঙ্ক স্টুলেনকে ভাড়া করে এবং আরও তিনজনের সাথে একটি ইঞ্জিনিয়ারিং দল গঠন করে।স্টুলেন ব্লেডের উপর চাপের মাত্রা নির্ধারণের জন্য আইবিএম পাঞ্চ কার্ড ব্যবহার করার কথা ভেবেছিলেন এবং তারা প্রকল্পের জন্য সাতটি আইবিএম মেশিন ভাড়া নেন।
1948 সালে, স্বয়ংক্রিয় মেশিন টুলের গতি ক্রম পরিবর্তন করার লক্ষ্য দুটি প্রধান উপায়ে অর্জন করা হয়েছিল - শুধুমাত্র একটি স্থির গতি ক্রম সেট করার তুলনায় - এবং দুটি প্রধান উপায়ে পরিচালিত হচ্ছে: ট্রেসার নিয়ন্ত্রণ এবং ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ।আমরা দেখতে পাচ্ছি, প্রথমটিকে বস্তুর একটি ভৌত মডেল তৈরি করতে হবে (বা অন্তত একটি সম্পূর্ণ অঙ্কন, যেমন সিনসিনাটি কেবল ট্রেসার হাইড্রোপাওয়ার ফোন)।দ্বিতীয়টি বস্তু বা অংশের চিত্রটি সম্পূর্ণ করার জন্য নয়, শুধুমাত্র এটিকে বিমূর্ত করার জন্য: গাণিতিক মডেল এবং মেশিনের নির্দেশাবলী।
1949:মার্কিন বিমান বাহিনীর অতি নির্ভুল উইং কাঠামোর সাহায্য প্রয়োজন।পার্সন তার সিএনসি মেশিন বিক্রি করে এবং এটিকে বাস্তবে রূপ দিতে $200000 মূল্যের একটি চুক্তি জিতেছে।
1949:পার্সন এবং স্টুলেন মেশিন তৈরির জন্য স্নাইডার মেশিন অ্যান্ড টুল কর্পোরেশনের সাথে কাজ করছে এবং বুঝতে পেরেছে যে মেশিনগুলিকে সঠিকভাবে কাজ করার জন্য তাদের সার্ভো মোটরের প্রয়োজন।পার্সন ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির সার্ভো মেকানিজম ল্যাবরেটরিতে "কার্ড-এ-ম্যাটিক মিলিং মেশিন" এর সার্ভো সিস্টেমকে সাবকন্ট্রাক্ট করেছে।
1952 (মে): পার্সনস "পজিশনিং মেশিন টুলসের জন্য মোটর কন্ট্রোল ডিভাইস" এর পেটেন্টের জন্য আবেদন করেছে।তিনি 1958 সালে পেটেন্ট প্রদান করেন।
1952 (আগস্ট):প্রতিক্রিয়া হিসাবে, এমআইটি "সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সার্ভো সিস্টেম" এর জন্য একটি পেটেন্টের জন্য আবেদন করেছিল।
দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পর, ইউএস এয়ার ফোর্স তার প্রতিষ্ঠাতা জন পার্সন দ্বারা তৈরি এনসি মেশিনিং উদ্ভাবনকে আরও বিকাশের জন্য পার্সনের সাথে বেশ কয়েকটি চুক্তি স্বাক্ষর করে।পার্সনস এমআইটি-এর সার্ভো মেকানিজম ল্যাবরেটরিতে পরিচালিত পরীক্ষাগুলিতে আগ্রহী ছিলেন এবং প্রস্তাব করেছিলেন যে এমআইটি 1949 সালে স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণে দক্ষতা প্রদানের জন্য একটি প্রকল্প উপ-কন্ট্রাক্টর হয়ে ওঠে।পরবর্তী 10 বছরে, এমআইটি পুরো প্রকল্পের নিয়ন্ত্রণ অর্জন করে, কারণ সার্ভো ল্যাবরেটরির "তিন-অক্ষের অবিচ্ছিন্ন পথ নিয়ন্ত্রণ" এর দৃষ্টিভঙ্গি "কাট ইন কাটিং পজিশনিং"-এর পার্সনসের মূল ধারণাটিকে প্রতিস্থাপন করেছে।সমস্যাগুলি সর্বদা প্রযুক্তিকে আকার দেয়, তবে ইতিহাসবিদ ডেভিড নোবেলের রেকর্ড করা এই বিশেষ গল্পটি প্রযুক্তির ইতিহাসে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক হয়ে উঠেছে।
1952:MIT তাদের 7-রেল ছিদ্রযুক্ত বেল্ট সিস্টেম প্রদর্শন করেছে, যা জটিল এবং ব্যয়বহুল (250 ভ্যাকুয়াম টিউব, 175 রিলে, পাঁচটি রেফ্রিজারেটর আকারের ক্যাবিনেটে)।
1952 সালে MIT-এর আসল CNC মিলিং মেশিন ছিল হাইড্রো টেল, একটি পরিবর্তিত 3-অক্ষ সিনসিনাটি মিলিং মেশিন কোম্পানি।
সেপ্টেম্বর, 1952-এ বৈজ্ঞানিক আমেরিকান জার্নালে "স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ" জার্নালে "স্ব-নিয়ন্ত্রক মেশিন, যা একটি বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত বিপ্লবের প্রতিনিধিত্ব করে যা কার্যকরভাবে মানবজাতির ভবিষ্যতকে রূপ দেবে" সম্পর্কে সাতটি নিবন্ধ রয়েছে।
1955:কনকর্ড কন্ট্রোল (এমআইটির মূল দলের সদস্যদের সমন্বয়ে গঠিত) নিউমেরিকার্ড তৈরি করেছে, যা জিই দ্বারা তৈরি করা টেপ রিডারের সাথে এমআইটি এনসি মেশিনে ছিদ্রযুক্ত টেপ প্রতিস্থাপন করেছে।
টেপ স্টোরেজ
1958:পার্সন ইউএস পেটেন্ট 2820187 পেয়েছে এবং বেন্ডিক্সের কাছে একচেটিয়া লাইসেন্স বিক্রি করেছে।আইবিএম, ফুজিৎসু এবং জেনারেল ইলেকট্রিক সকলেই তাদের নিজস্ব মেশিন তৈরি করা শুরু করার পরে সাব লাইসেন্স পেয়েছে।
1958:এমআইটি এনসি অর্থনীতির উপর একটি প্রতিবেদন প্রকাশ করেছে, যা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছে যে বর্তমান এনসি মেশিনটি সত্যিই সময় বাঁচাতে পারেনি, তবে কারখানার কর্মশালা থেকে ছিদ্রযুক্ত বেল্ট তৈরি করা লোকেদের কাছে শ্রমশক্তি স্থানান্তরিত করেছে।
পোস্টের সময়: জুলাই-১৯-২০২২