Okufuga omuwendo

Okufuga ennamba (Olungereza: Numerical control, NC), oba erinnya lyayo mu bujjuvu computer numerical control (Olungereza: Computer numerical control, CNC), kwe kubumba ebikozesebwa mu kukola ebyuma (nga drills, drilling tools, lathes) ne 3D printers nga bifuga mu ngeri ey’otoma ziyita mu kompyuta.Ye nkola ya kyuma ekola ku kintu ekigenda okuweebwa. Nga egoberera ebiragiro ebiteekeddwa mu pulogulaamu ne koodi, ekyuma kya CNC kikola ku kintu ekikolebwa nga kyesigamiziddwa ku kintu ekimu (nga ekyuma, obuveera, embaawo, seramiki oba ekirungo ekigatta) okutuusa lwe kituuka ku kifaananyi ekyetaagisa okutuukiriza ebiragiro, mu butuufu okusinga mu ngalo, awatali kwetaaga ku lw’omukozi w’omu ngalo.

Ekyuma kya CNC ye pulatifomu erimu mmotoka eziwera n’obusobozi obutuufu obufugibwa kompyuta okusinziira ku biragiro byayo ebitegekeddwa. Ebiragiro ebitegekeddwa biwandiikibwa ne bisindikibwa ku kyuma kya CNC mu ngeri ya pulogulaamu eddirira eya koodi ezifuga ekyuma, nga G-code ne M-code, era oluvannyuma enkola etandikibwawo. Ebiragiro bisobola okuwandiikibwa omuntu oba emirundi mingi nga bikozesa pulogulaamu ya kompyuta ekola ebifaananyi (CAD). Nate, mu mbeera ya 3D printers ezikozesa G-codes, ekintu ekigenda okukubibwa "kisalasala" nga ebiragiro tebinnatondebwa.

Eky’okuba nti CNC efugibwa mu ngalo (nga ekozesa ebyuma nga handwheels oba levers) oba mu makanika nga ekozesebwa prefabricated pattern guides (cams) nnongoosereza nnene okusinga ebyuma ebirala ebitali bya kompyuta. Mu nkola za CNC ez’omulembe, okukola dizayini n’okufulumya ekintu eky’ebyuma biba bya otomatiki nnyo. Ebipimo by’ebyuma eby’ekintu bitegeezebwa nga tukozesa pulogulaamu ya CAD oluvannyuma ne bivvuunulwa mu biragiro by’okukola nga bikozesa pulogulaamu y’okukola ebintu ebikozesebwa kompyuta (CAM) [en]. Ebiragiro ebivaamu bikyusibwa (nga "postprocessor" software) mu biragiro ebitongole ebyetaagisa ekyuma ekimu okufulumya ekitundu n'oluvannyuma ne bitikkibwa mu kyuma kya CNC. Olw’okuba ekitundu kyonna ekiweereddwa kiyinza okwetaagisa okukozesa ebikozesebwa bingi eby’enjawulo —ebyuma ebisima, ebisala, n’ebirala —ebyuma eby’omulembe guno bitera okugatta ebikozesebwa ebingi ne bifuuka “akasenge” kamu. Ensengeka endala zikozesa ebyuma eby’enjawulo ebiwerako nga biriko omufuzi ow’ebweru, abaddukanya abantu oba roboti abatambuza ekitundu okuva ku kyuma okudda ku kirala. Mu mbeera zombi, omutendera gw’emitendera egyetaagisa okufulumya ekintu kyonna ekiweereddwa gukolebwa mu ngeri ya otomatiki ddala era gufulumya ebintu ebikwatagana ennyo ne CAD eyasooka.

Ebirungi ebirimu:

• Okutereeza, okupima, okufuga, okutambula mu ngalo, n’ebirala. Kiba kya mangu nnyo okuva bwe kiri nti tewali bikolwa bitwala budde nga...
• Ekola emirimu emituufu.
• Abantu abalina ebisaanyizo tebeetaagisa.
• Tempo y’omulimu bulijjo ebeera waggulu era y’emu.
• Ebika byonna eby’okukozesa bikendeezebwa okutuuka ku kitono.
• Ensobi z’omuntu ku bubwe ezireetebwa omukozi zikendeezebwa.

Ebizibu ebivaamu:

• Kyetaaga enteekateeka enzijuvu ey’okukola ebintu.
• Kyetaaga okussaamu ssente ez’ebbeeyi.
• Amasoboza agakozesebwa buli ssaawa gali waggulu.
• Kyetaaga okukikozesa n’okuddaabiriza mu ngeri ey’obwegendereza.
• Kyetaagisa okukozesa ebisala eby’omutindo ebisobola okugumira emisinde egy’amaanyi egy’okusala.
• Okuddaabiriza buli luvannyuma lwa kiseera kulina okukolebwa buli kiseera omukugu era omuntu alina olukusa.

Edda

Ekirowoozo ky’ebyuma bya NC ebyasooka kyava mu Ssematalo II. Yavaayo nga Ssematalo II anaatera okuggwaako, n’ekiragiro mu buwandiike ekya Gavumenti ya Amerika ey’omu kiseera ekyo, okusobola okukola amangu ebitundu by’ennyonyi z’olutalo ez’amagye g’omu bbanga ga Amerika mu Pacific Theater. Ebyuma bya NC ebyasooka byakolebwa nga kivudde mu kunoonyereza okw’awamu okwa R&D okwakolebwa bannassaayansi ne bayinginiya ba Parsons Corporation ne Massachusetts Institute of Technology, ezaalondebwa gavumenti. Ebyuma bya NC, ebyali tebyetaagisa oluvannyuma lw’olutalo okuggwa, kati byatunuulirwa ng’essuubi ly’okukola mu bungi, era mu 1952, ekyuma kya NC ekyasooka okukozesebwa mu kkolero lino, Cincinnati-Hydrotel, kyakolebwa era ne kituuka ku kisooka obuwanguzi mu mulimu gwayo.

Kkampuni ya Parsons Corp. n’ebitabo bya Sikorsky

Okutwalira awamu okuzaalibwa kwa NC kugambibwa nti kwava ku John T. Parsons ne Frank L. Stulen, abaali bakolera mu kkampuni ya Parsons Corp. mu kibuga Traverse City, Michigan. Olw'ebintu bye baakola, ababiri bano baaweebwa omudaali gwa tekinologiya mu ggwanga mu 1985 olw'okukyuusa mu kukola mmotoka n'ennyonyi n'ebyuma ebifugibwa mu muwendo".

Mu 1942, Parsons yategeezebwa Bill Stout, eyali akulira okuzimba ennyonyi za Ford Trimotor, nti nnamunkanga zandibadde "ekirowoozo ekinene ekiddako" mu kukola NC. Yayita Sikorsky Aircraft okunoonyereza ku mirimu egisoboka era mu bbanga ttono n’afuna endagaano y’okuzimba emiguwa egy’embaawo egy’ebiwujjo ebiyitibwa rotor blades. Mu kiseera ekyo, ebiwaawaatiro bya rotor (ebiwaawaatiro ebizitowa) byakolebwanga n’ebiwaawaatiro ebinywevu, nga birimu ttanka empanvu ey’ekyuma ng’erina embiriizi (oba mu butuufu, embiriizi) oluvannyuma ne ziteekebwako okukakasa nti zirina enkula y’empewo. Stringers za rotors zazimbibwa okuva mu dizayini eyaweebwa Sikorsky ne zisindikibwa eri Parsons nga omuddirirwa gw’ensonga 17 ezitegeeza ensengeka. Olwo Parsons yalina ‘okujjuza’ obubonero n’akabonero k’Olufaransa okukola ensengeka. Ekyuma eky’embaawo kyakolebwa okukola enkula ya layini ey’ebweru, era ebitundu by’embaawo ebikola ekikondo byateekebwa munda mu kyuma nga bassaako puleesa entuufu okukwata ekikoona ekituufu. Olwo ebintu ebiwerako byayingizibwa mu layini eno enkulu okusobola okuwa amaanyi.

Oluvannyuma lw’okutandika okugezesa okufulumya NC mu kkolero ly’ebintu eritaliiko mugaso n’okulinnyisa okufulumya, ekimu ku biwujjo kyalemererwa, ekiraga nti waakiri ekitundu ku kizibu kyalabika nga kyava ku kuweta enkokola y’ekyuma ku stringer ku kyuma bracket. Empagi eno yateekebwa munda mu kikondo nga bazimba, oluvannyuma ne baseerebwa ku kikondo ne bagiweta mu kifo ekituufu. Parsons yaleeta ekiteeso ky’enkola empya ey’okusiba obuuma obusiba butereevu ku spar nga bakozesa ekyesiiga, ekyali tekigezesebwangako ku dizayini y’ennyonyi.

Okunoonyereza ku ttendekero lya tekinologiya erya Massachusetts

Bannasayansi ba MIT baassa ggiya ku bintu eby’enjawulo ebiyingira mu nnamuziga z’omu ngalo ne bazivuga n’enjegere eziyitibwa roller chains eziyungiddwa ku mmotoka, emu ku buli emu ku embazzi ssatu ez’ekyuma kino (X, Y, ne Z). Controller ekwatagana nayo yalimu kabineti ttaano eza sayizi ya firiigi nga zonna awamu zaali kumpi obunene ng’ekyuma kye zaali ziyungibwako. Kabineti ssatu zaalimu ebifuga yingini, ekifuga emu ku buli yingini, ate endala bbiri zaalimu enkola ya digito ey’okusoma.

Okwawukanako ne dizayini ya kaadi eyasooka eya Parsons Corporation eya punched, MIT yakozesanga standard seven-track punched tape okuyingiza. Via ssatu ku zino zaakozesebwa okufuga embazzi ez’enjawulo ez’ekyuma, ate endala nnya zaakozesa enkodi amawulire ag’enjawulo agafuga. Akatambi kano kasomeddwa mu kabineti era nga mulimu ne firmware mukaaga ezikozesebwa relay, bbiri ku buli axis. Buli kikolwa kya kusoma, ekifo ekyasomebwa emabegako kyakoppebwa mu lijisita ya "ekifo ekitandikirawo" ate ekifo ekipya ekyasomebwa ne kikoppololwa mu lijisita ya "ekifo ekisembayo". Akatambi kasomebwa obutasalako era omuwendo mu likodi gweyongera nga buli kinnya kisangibwa mu bifo ebifuga okutuusa ekiragiro "okuyimirira" lwe kyasangibwa oluvannyuma lw'okusima ebinnya bina.

Eby’okulabirako by’ebyuma bya CNC

Ekyuma kya CNC	Okunnyonnyola
Freze	Ekola pulogulaamu ezirimu ennamba n’ennukuta entongole okutambuza ekyuma ekiwugirwamu mu bifo n’obuziba obw’enjawulo. Bingi biwandiikiddwa mu koodi ya G. Emirimu mulimu: okukuba ffeesi, okusiba ebibegabega, okukuba, okusima, n’abamu batuuka n’okukola emirimu gy’okukyusa. Ebyuma bya CNC eby’ennaku zino bisobola okuba n’embazzi 3 ku 6. Ebisala ebisinga eby’okusiba ebya CNC byetaaga ekintu okuteekebwa ku kyo oba mu kyo era kirina okuba nga waakiri kinene ng’ekintu ekigenda okubumba, wadde ng’ebyuma ebipya ebya 3-axis ebitono ennyo nabyo bikoleddwa.
Torna	Ekyuma ekiggya ebitundutundu ku kintu nga kiriko ekisala ekinywevu ate ekintu ekigenda okulongoosebwa ne kyetooloola ekisiki kyakyo. Akola okusala okw’amangu era okutuufu, ng’emirundi mingi akozesa ebikozesebwa ebikyusibwakyusibwa n’ebipima. Kikola bulungi ku pulogulaamu enzibu ezikoleddwa okukola ebitundu ebitasoboka ku lathes ez’omu ngalo. Mulimu ebikozesebwa ebifuga ebifaananako n’ebyuma bya CNC era ebiseera ebisinga biwandiikibwa mu G-code. Eriko embazzi ezitakka wansi wa bbiri (X ne Z), naye empya zirina embazzi nnyingi era zisobozesa okukuba emirimu egy’ebyuma ebizibu okubumba.

Enkozesa enkulu

Enkola eno erimu ekitono ennyo ekisiki bibiri (X ne Y) n’ekiwujjo ekinywevu oba ekitambula. Ekifo ky’ekifo ekitambula kituukibwako okuyita mu mmotoka za ‘direct drive stepper’ oba servo motors oba omuddirirwa gwa ggiya ezirina amadaala ezikozesebwa mu dizayini enkadde okusobola okuwa entambula entuufu ennyo. Open loop control ekola kasita empalirizo zikuumibwa nga ntono ekimala ate nga sipiidi si nnene nnyo. Ebifuga ebiggaddwa (closed-loop controls) bya mutindo okusobola okuwa obutuufu, sipiidi n’okuddiŋŋana ebyetaagisa mu byuma ebikola ebyuma eby’ettunzi. Enkyukakyuka emu yatera okuzingiramu enkola yonna okusibirwa mu kibokisi ekinene (ng’okwekuuma), nga waliwo ebizibiti ebirala eby’obukuumi ne biteekebwawo okukakasa nti omukozi ali mu mbeera ennungi ey’okukoleramu era ng’ali wala ekimala okuva mu kifo w’akolera. Enkola za CNC empya nnyingi ezikolebwa leero zifugibwa ebyuma 100%.

Enkola y’okufuga okuteeka mu kifo

Mu nkola z’okufuga omuwendo, ekifo ky’ekintu ekikozesebwa kitegeezebwa ekibinja ky’ebiragiro ebiyitibwa ‘pulogulaamu y’ekitundu’. Okufuga okuteeka mu kifo kituukirira okuyita mu nkola ya loopu enzigule oba enkola ya loopu enzigale. Mu nkola ya open-loop, empuliziganya ebaawo mu ludda lumu lwokka: okuva ku controller okutuuka ku motor. Mu nkola ya closed-loop, feedback eweebwa controller esobole okutereeza ensobi mu kifo, velocity, ne acceleration eziyinza okubaawo olw’enkyukakyuka mu load oba temperature. Enkola za open loop okutwalira awamu za buseere naye nga zirina obutuufu obutono. Stepper motors zisobola okukozesebwa mu bika byombi eby’enkola, ate servo motors zisobola okukozesebwa mu nkola enzigale zokka.

Enkwatagana ya Cartesian

G & M-codes zonna zeesigamiziddwa ku nkola ya Cartesian coordinate ey’ebitundu bisatu. Enkola eno nnyonyi ya bulijjo etera okulabibwa nga tukuba giraafu mu kubala; Kyetaagisa okuteekateeka amakubo g’ebikozesebwa mu byuma n’ekikolwa ekirala kyonna ekyetaaga okubaawo ku nkwatagana eyeetongodde. Ate ensengekera ezituufu (absolute coordinates) okutwalira awamu zisinga kukozesebwa ku byuma era zikiikirira ensonga (0, 0, 0) mu nnyonyi. Ensonga eno eteekebwa ku kintu kya sitokisi eky'entandikwa oba "ekifo ky'awaka" nga ekyuma kyennyini tekinnatandika.

Ekipande ekifuga

Okufuga ennamba kye kipande ebyuma kwe bifugibwa, nga kirimu ebisumuluzo bingi eby’ennukuta n’ennamba n’olutimbe. Okukoppa okulongoosa kuyinza okulabibwa ku ssirini yaayo eya CRT; Entambula mu ngalo, okukyusakyusa ekisiki, spindle okutandika/okuggyako n’okutandika/okuyimirira, enkola y’okunyogoza okutandika/okuggyako, okuyimirira mu bwangu, okwongera/okukendeeza sipiidi bisobola okukolebwa nga tukozesa ebisumuluzo. Enkola za control panel ezikozesebwa mu mulimu gw’ebyuma ziri bwe ziti: Siemens, Fanuc, Heidenhain ne Mazatrol.