Первым прототипом станков с ЧПУ можно - с большой натяжкой - назвать "антикитерский механизм" – загадочное механическое устройство, поднятое со дна моря в 1901 году возле острова Антикитера (отсюда и название). По мнению современных ученых, он служил астрономическим целям.
Древние греки и древнее ЧПУ
Греки, как известно, были ребята достаточно ленивые –работать, в общем-то, не любили, если не считать работой пиры, войны и философствование. Поэтому развитие механических устройств заглохло вплоть до Позднего Средневековья, когда развитие металлургии и потребность в простейшей механизации дали толчок развитию инженерного дела. Что-то было у византийцев, что-то у арабов – но в единичных экземплярах и сохранилось разве что в легендах.
Папа, что это такое? Это музыкальная шкатулка!
Собственно "Программным" устройством следующего поколения можно смело назвать музыкальную шкатулку (а также ее варианты в виде шарманок и прочих, в общем-то, непроизводственных устройств). Но идея, заложенная в шарманку – программирование управления инструментами – в целом подходит под определение ЧПУ (хотя числовым, понятно, оно еще не было).
Кроме того, важным было то, что одно и то же устройство можно было "пере-программировать" на исполнение разных мелодий: достаточно было переставить штифты на программном барабане (или заменить барабан целиком).
Позже появился прообраз перфоленты – сначала металлический, потом и бумажный – но все эти способы объединяло несколько существенных недостатков:
- сложность программирования: разбить мелодию (или другой процесс) на составляющие, разложить это на штифты-отверстия, добиться слаженности работы всех деталей было под силу только очень опытным мастерам;
- износ "Программного носителя". Любое механическое взаимодействие приводит к изнашиванию составляющих, а значит, нужно было постоянно обновлять конструкцию, менять детали, смазывать, убирать ржавчину, поломки...
- невысокая скорость "считывания". Уже при появлении первых настоящих ЭВМ "узким местом" в производительности была не скорость процессора и не объем памяти – а ограниченность скорости чтения с носителя. Впрочем, это и сейчас существенная проблема;
- сложность (а то и невозможность) внесения изменений в программу: чтобы исправить, скажем так, "строку программного кода", нужно было заново, с начала пересобирать всю программу. А это ограничение и по сложности программируемых действий – с длинными программами сложнее – и негибкость, ограниченность только несколькими шаблонами.
Числовые программы
Все, конечно, изменилось с появлением цифровых (теперь уже по-настоящему числовых) устройств: теперь и считывание происходит моментально, и износа "цифра" не имеет, и внесение изменений в программу значительно упростилось. И теперь станок с ЧПУ доступен не только для крупных производств, а и для занятий хобби на рабочем столе в небольшой домашней мастерской.
