CNC (commande numérique par ordinateur), également appelée commande numérique. Il fait référence au contrôle automatique des outils d'usinage et des imprimantes 3D par le biais d'ordinateurs. Une machine utilisant la CNC achèvera le processus de fabrication d'une pièce de matière première (métal, bois, plastique, céramique, matériau composite) selon le programme écrit sans intervention humaine. Les machines-outils qui adoptent la commande numérique sont appeléesMachine cncoutils.
Dans les systèmes de commande numérique par ordinateur modernes, la conception des pièces dépend fortement de logiciels tels que la conception assistée par ordinateur et la fabrication assistée par ordinateur. Un logiciel de fabrication assistée par ordinateur analyse le modèle de conception et calcule les instructions de mouvement pendant le traitement. Le post-processeur convertit les instructions de mouvement et autres instructions auxiliaires qui doivent être utilisées pendant le traitement dans un format pouvant être lu par le système de commande numérique, puis le post-processeur Les fichiers générés sont chargés dans la machine à commande numérique informatique outil pour le traitement des pièces.
Une fois que les instructions du programme sont entrées dans la mémoire du système de commande numérique, elles sont compilées et calculées par l'ordinateur, et les informations sont transmises au conducteur pour entraîner le moteur à travers le système de contrôle de déplacement pour couper et traiter la pièce conçue.
Histoire de la CNC
Le concept de machine de travail à commande numérique est né aux États-Unis dans les années 1940. Lors de la production d'hélices d'hélicoptère, de nombreux traitements de précision sont nécessaires. À cette époque, l'US Air Force a chargé des ingénieurs mécaniciens de répondre à cette demande. En 1947, John T. Parsons a commencé à utiliser l'ordinateur pour calculer la trajectoire de coupe du lit. En 1949, le Massachusetts Institute of Technology a été mandaté par l'US Air Force et a commencé à étudier la commande numérique basée sur le concept de Parsons.
Dans les années 1950, la première machine de travail à commande numérique est sortie. L'usine de machines a investi beaucoup d'efforts dans le système de contrôle numérique pour les besoins de l'US Air Force, en se concentrant particulièrement sur la machine de découpe et de fraisage de contours. Parsons et le Massachusetts Institute of Technology, associés au système de commande numérique et à la fraiseuse de Cincinnati, ont développé le premierMachine cncoutil. En 1958, Kearney & Trecker a développé avec succès une machine de centre d'usinage avec un changeur d'outils automatique. Le MIT a également développé des outils de programmation automatique. En 1959, Fujitsu du Japon a fait deux percées majeures pour la commande numérique : l'invention d'un moteur hydraulique à impulsions et d'un circuit d'interpolation d'impulsions avec une méthode de calcul algébrique. Cela accélère la progression de la commande numérique.
De 1960 à 2000, le système de commande numérique a été étendu à d'autres machines de traitement des métaux, et la machine-outil à commande numérique a également été appliquée à d'autres industries. Les microprocesseurs sont appliqués à la commande numérique pour améliorer considérablement les fonctions. Ce type de système est appelé commande numérique par ordinateur. Au cours de cette période, de nouvelles machines-outils multi-axes rapides sont apparues. Le Japon a réussi à briser la forme traditionnelle de la broche de la machine-outil, a déplacé la broche de la machine avec un dispositif en forme d'araignée et l'a contrôlée avec un contrôleur à grande vitesse. C'est une machine-outil multi-axes rapide.
Le Japon a accompli de nombreuses réalisations dans le développement de machines-outils à commande numérique par ordinateur dans le monde. En 1958, Makino et Fujitsu ont coopéré pour produire la première fraiseuse du Japon. En 1959, Fujitsu a fait deux percées majeures : l'invention d'un moteur hydraulique à impulsions (servomoteur électrohydraulique) et d'un circuit d'interpolation d'impulsions utilisant des calculs algébriques. Cela accélère la progression de la commande numérique. En 1961, Hitachi Kogyo a terminé sa première machine de centre d'usinage et a ajouté un changeur d'outils automatique en 1964. À partir de 1975, la société Fanuc (traduction chinoise : FANUC, indépendante du département CNC de Fujitsu) produit en série et vend des machines-outils à commande numérique. occupé un marché international considérable. Ces dernières années, le Japon a développé avec succès des machines-outils multi-axes rapides. En 2012, le Japon a maintenu sa position de champion des exportations de machines-outils avec 9 milliards d'euros, et les machines-outils allemandes se sont classées deuxième avec 8,1 milliards d'euros. Les troisième, quatrième et cinquième sont respectivement l'Italie, Taïwan et la Suisse. La Chine se classe huitième derrière la Corée du Sud et les États-Unis, avec une valeur d'exportation de 1,5 milliard d'euros.
Il convient de noter que bien que la taille de l'industrie de la machine-outil aux États-Unis ne soit pas importante par rapport à l'Allemagne, au Japon, à Taïwan, à la Suisse et à l'Italie, et qu'il n'y ait même pas de marque de machine-outil représentative, la raison principale est que la plupart des les machines-outils aux États-Unis sont utilisées aux États-Unis. Et la plupart d'entre eux sont liés aux armes, donc les exportations sont strictement contrôlées en termes de quantité et de technologie.
Histoire de la CNC en Chine
Le développement de la commande numérique par ordinateur en Chine continentale a commencé en 1958. En février 1958, la première machine-outil CNC a été produite avec succès à l'essai dans l'usine de machines-outils n°1 de Shenyang. Il s'agit d'un tour à 2 axes, contrôlé par un distributeur de programmes et développé par le Harbin Institute of Technology. En septembre de la même année, le premier vraifraiseuse CNCa été développé en coopération avec l'Université Tsinghua et l'Institut de recherche sur les machines de fraisage et a été produit à l'essai avec succès dans la première usine de machines-outils de Pékin.
En 2009, le groupe Wuzhong a exporté au Royaume-Uni trois machines-outils CNC ultra-résistantes (aléseuse et fraiseuse mobile à portique CNC XK2645, fraiseuse et aléseuse de sol CNC FB260 et tour de fraisage vertical à double colonne CNC CKX5280) au Royaume-Uni. [2]
La Chine est actuellement le plus grand producteur mondial de machines-outils, avec une valeur de production de 14,7 milliards d'euros en 2012, représentant 22% de la production mondiale. Cependant, il n'y a pas de marque concurrente pour les contrôleurs numériques en Chine continentale. Les fabricants de machines-outils et les unités de recherche scientifique en Chine continentale utilisent presque exclusivement l'Allemagne, le Japon et le contrôleur numérique de Taïwan.
