CAD / CAM Hakkında 5

MIT'de yapılan bu çalışmalarda CAD sisteminde kullanılan TX-2 bilgisayarının öncüsü TX-0 bilgisayarı kullanıldı. Parçalarla ilgili kesici takım yolu koordinatları bu bilgisayarda hesaplandı ve delikli kağıt şeride geçirildi. Delikli kağıt şerit, geliştirilen freze tezgahının okuyucusu aracılığı ile okunduğunda kesici takım bu koordinatları kullanarak parçayı üretti.

1950'li yıllarda MIT'de yapılan ilk NC freze tezgahı...

Bu tezgah, radlay uçak motoru piston kollarını işlemede kullanıldı.

Aşağıda, Popular Science Ağustos 1955 sayısında yayınlanmış olan MIT'deki ilk NC freze uygulamalarını gösteren, geleceğe dair epey isabetli tahminlerin yer aldığı bir makalenin ilk 4 sayfası görülmektedir (tam boy görmek için resimleri klikleyiniz);

In an electronic lab at MIT, engineers now are Teaching Power Tools to Run Themselves
By Hartley E. Howe, POPULAR SCIENCE, August 1955
(Başlık: MIT'deki bir elektronik laboratuvarında mühendisler, tezgahlara kendi kendilerine çalışmayı öğretiyor)
POPULAR SCIENCE Dergisi, Ağustos 1955

Bu illüstrasyon, "gelecekte" karmaşık formlu bir masa bacağının, delikli kağıt şerit üzerinde bulunan bir program (NC code) yardımıyla kiralık bir NC frezede kolaylıkla işlenebileceğini büyük doğrulukla öngörmekte ve çok güzel bir şekilde tasvir etmektedir...

Kaynak: Grayson Sigler, www.lumenlab.com/forums/index.php?showtopic=24723

MIT'deki bu çalışmalar Nümerik Kontrol (NC) teknolojisini başlatmış oldu. Yalnız bu uygulama "off-line" idi ve "on-line" olabilmesi için bilgisayarın takım tezgahı ile bütünleşmesi gerekiyordu. Bu da 1960'lı yıllarda gerçekleşti ve CNC (Computer Numerically Controlled) tezgahlar üretilmeye başlandı. MIT'de 1950'li yıllarda yapılan bu çalışmalar sırasında APT (Automatically Programmed Tool) isimli bir de NC ve CNC programlama dili geliştirildi. Bu dil, CAM alanında geliştirilmiş ilk dildir. Daha sonraki yıllarda bu dil daha da geliştirilmiş ve COMPACT II isimli yeni bir dil de üretilmiştir. Bu teknoloji, 1960'lı yıllardan sonra torna, freze ve diğer takım tezgahlarında uygulanmış ve 2 eksenden 5 eksene kadar çok sayıda ve çeşitlilikte CNC tezgahlar üretilmiştir.

Delcam tarihçesi:

1965 yılında İngiltere'de Cambridge Üniv.'sinin endüstri işbirlikleri bölüm yöneticisi Donald Welbourn öncülüğünde geliştirilmeye başlayan Delcam CAD/CAM yazılımının tarihçesi ile ilgili aşağıdaki video ilk CNC işleme uygulamalarına ait orijinal bilgiler içermektedir:

Türkiye'de CAD/CAM nasıl gelişti?

Yazar, Londra Üniversitesinde doktora çalışmalarını yürütürken (1960-64) Üniversitenin bilgisayar merkezinde danışmanlık yapıyordu. 1964-65 yıllarında da International Computers Ltd. firmasında işletim sistemi ve grafik ekranlar ve ışık kalemi yazılımları konusunda Ar-Ge çalışmaları yürüttü. Daha sonra, 1966-69 yılları arasında da Ottawa-Kanada'da bulunan Bell-Northern araştırma laboratuarlarında bilgisayarların gerçek zaman (real-time) uygulamaları konusunda Ar-Ge projelerinde çalıştı. 1969 yılında, 1960 yılında mezun olduğu Orta Doğu Teknik Üniversitesi'ne döndüğü zaman uygun bir altyapı olmamasına rağmen mevcut IBM 370 sistemini kullanarak CAD konusunda ilk yüksek lisans tezini verdi. Tez öğrencisi Birol Kılkış ile binaların ısıtma/soğutma yüklerinin hesaplanması ve gerekli sistem tasarımını gerçekleştirmek için bir CAD programı geliştirildi ve iyi sonuçlar elde edildi [2]. Bu araştırmadan kaynaklanan makaleler uluslararası düzeyde yayınlandı.

Bu çalışmayı, diğer CAD çalışmaları takip etti. Bu sırada CAD/CAM konusu Türkiye'de hemen hemen hiç bilinmiyordu. Bu açığı kapatmak için, yazar ve öğrencileri tarafından konferanslar ve seminerler verildi.

Yazar, 1981 yılında ABD'de bulunan Oklahoma State üniversitesine davet edilerek orada CAD/CAM konusunda lisans üstü bir program hazırlamak ve bir Merkez kurmak üzere görevlendirildi. 13 Ocak1984 tarihinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi'ne döndükten dört gün sonra, Rektör Prof. Mehmet Gönlübol tarafından Üniversite'de bir CAD/CAM/Robotik Merkezi kurmak üzere görev verildi. Ayrıca, lisans üstü düzeyinde ilk CAD dersi verilmeye başlandı. Merkezin kurulabilmesi, sanayi ile ilişkiler sağlanabilmesi için, sanayi kuruluşlarına 40'ın üzerinde seminerler, konferanslar verildi. O zamanlar sanayimiz bu teknolojiyi bir lüks olarak görüyor ve çekingen davranıyordu. Devletten ve dış kuruluşlardan alınan desteklerle CAD/CAM/Robotik Merkezi, yeni binasının da tamamlanmasından sonra ancak 1992 yılında açılabildi. Merkezde, iş istasyonlarından başka, torna, freze, tel erozyon, dalma erozyon gibi 3-5 eksenli CNC tezgahlarının yanı sıra üç boyutlu tarayıcılar ve iki adet 6 eksenli robot bulunuyordu.

BİLTİR bünyesinde bulunan MAZAK VARIAXIS 630-5X modeli hızlı işleme merkezi, 5 eksen simültane kontrollü yüksek hızda frezeleme kabiliyetine sahiptir.

CAD/CAM/Robotik Merkezi'nin, dilimizdeki adıyla Bilgisayar Destekli Tasarım, İmalat ve Robotik (BİLTİR) Merkezi'nin üç ana görevi vardır. Bunlar:

a) Bu alanda yapılan akademik araştırmalara destek o mkklmak,
b) CAD/CAM/Robotik alanında eğitim vermek,
c) Sanayinin bu alandaki taleplerini karşılamaktır.

Bu talepler, bir ürünün tasarımı, analizi, prototipinin veya kalıbının üretilmesi gibi doğrudan katkı sağlanması yanında, eğitim ve danışmanlık hizmetleri verilmesini de içerir.

1992 yılından beri sanayimize bu tür çok sayıda katkılarımız olmuştur. Ancak en büyük katkımız, bu teknolojinin ülkemizde tanıtılması ve deneyimli mühendislerin bu alanda yetiştirilmesine öncülük yapmamızdır.

Bugünkü durum ve öneriler

Ülkemizde artık bu teknoloji küçük firmalar tarafından bile benimsenmiş olup, olmazsa olmaz haline gelmiştir. Eğitim kurumlarının da programlarını bu tür yeni teknolojileri içerecek şekilde geliştirmeleri gerekmektedir. Sanayimizin de giderek artan bir tempo ile üniversite ile işbirliği içinde yeni projelerini ele alması ülkemizdeki teknoloji düzeyini artıracaktır. Bu alanda kurulmuş derneklere, örneğin Makina Tasarım ve İmalat (MATİM, www.me.metu.edu.tr/matim), ve ilgili e-mail gruplarına (portallara) üye olmak birlikteliği arttıracak ve uzmanlar arasında etkileşimi güçlendirecektir. Ayrıca bu alanlarda ülkemizde düzenlenen konferanslara, seminerlere ve fuarlara katılmak ve yayın üretmekle daha başarılı olacağımız açıktır. Bu tür etkinlikleri takip edebilmek için örneğin MATİM dergisi gibi dergilerden yararlanmak ve mesleki kuruluşlara üye olmak önerilir.

CAD/CAM alanında kendini yetiştirmek isteyenlerin yararlanabileceği bazı temel referanslar [3-7] aşağıda verilmiştir. Ayrıca çok sayıda Dergi de konunun değişik yönlerini ele almaktadır.

Kaynakça

1. I. E. Sutherland, "Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System", Technical Report No: 296, Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, 30 January, 1963

2. Birol Kılkış, "Computer Aided Design of Heating Systems of Buildings", Yüksek Lisans Tezi, Makine Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Şubat 1973.

3. Anand, Vera B., "Computer Graphics and Geometric Modelling for Engineers", Wiley, 1993.

4. Rogers, David F. and Adams, J. Alan, "Mathematical Elements for Computer Graphics"

5. Newman, W. and Sproull, R. F., "Principles of Interactive Computer Graphics", McGraw-Hill, 1979.

6. Foley, J. D. and Van Dam, A., "Fundamentals of Interactive Computer Graphics", Addison Wesley, 1982.

7. Zeid, I., "CAD/CAM: Theory and Practice", McGraw-Hill, 1991.

• www.CADhistory.net > The Engineering Design Revolution: The People, Companies and Computer Systems That Changed Forever the Practice of Engineering, By David E. Weisberg, 2008
  (Günümüzde kullanılan CAD yazılımlarının tarihçesini de içeren bu kitabın tümünü pdf formatında indirebilirsiniz)
• http://en.wikipedia.org/wiki/Jig_borer > Jig borer: The jig borer's development helped advance machine tool technology toward later NC and CNC development...
• The history of computer data storage, in pictures; http://royal.pingdom.com/?p=274
• Roger Broughton's Home Page > A Virtual Museum of computing Artefacts > I/O Media > paper-tape, punch-card; http://www.staff.ncl.ac.uk/roger.broughton/museum/iomedia/pc.htm
• A Critical History of Computer Graphics and Animation > Section 3: The computer graphics industry evolves; http://design.osu.edu/carlson/history/lesson3.html
• A Critical History of Computer Graphics and Animation > CGI Historical Timeline; http://design.osu.edu/carlson/history/timeline.html
• Sketchpad: A man-machine graphical communication system, Ivan Edward Sutherland, September 2003
  www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM-CL-TR-574.pdf (3,9MB)
• The PDP-1, George Michael; http://www.computer-history.info/Page4.dir/pages/PDP.1.dir/index.html
• Industry honors the inventor of NC. (numerical control; John T. Parsons)
  From: Modern Machine Shop | Date: 12/1/1998 | Author: Herrin, Golden E.;
  www.encyclopedia.com/doc/1G1-53449501.html
• John T. Parsons, From Wikipedia, the free encyclopedia; http://en.wikipedia.org/wiki/John_T._Parsons
• CNC Machine Tool; Background; www.madehow.com/Volume-2/CNC-Machine-Tool.html
• Resource Page on Early HCI Research by the Lincoln Lab TX-2 Group
  www.billbuxton.com/Lincoln.html
• In an electronic lab at MIT, engineers now are Teaching Power Tools to Run Themselves, By Hartley E. Howe, POPULAR SCIENCE, August 1955
• Ivan Sutherland > Odysseys in Technology; Research and Fun, October 19, 2005, Computer History Museum, CA, USA > www.computerhistory.org/events/index.php?id=1125352335
• www.turkcadcam.net