L'histoire d'une machine-outil CNC - Partie 1

Aujourd'hui, les machines-outils à commande numérique ou CNC sont omniprésentes dans le secteur industriel.

Chevaux de bataille du secteur manufacturier, les machines-outils à commande numérique par ordinateur (CNC) constituent l'épine dorsale des usines et des lignes de production.

Armés de systèmes logiciels intelligents et de processus automatisés, ils contribuent à améliorer considérablement la productivité des ateliers d'usine du monde entier.

Avec une sophistication croissante au fil des décennies, ils ont considérablement réduit le travail traditionnellement fastidieux et éreintant de fabrication de plusieurs composants et pièces. Les nouvelles technologies et des degrés plus élevés de précision et d'automatisation ont également permis de fabriquer plus facilement des équipements et des composants de plus en plus sophistiqués.

Mais comment ces machines-outils ont-elles commencé ? Pour cela, faisons un tour dans le passé.

L'histoire des machines-outils CNC

Saviez-vous que des machines-outils comme des tours et des fraiseuses étaient utilisées dès le 19 ^e  ? siècle ?

À l'époque, tous les processus étaient effectués manuellement. Les opérateurs de machines-outils utilisaient divers boutons, jauges et cadrans pour faire fonctionner leurs machines.

Traditionnellement, les volants d'inertie étaient utilisés pour stabiliser les mouvements des machines. Ceux-ci reposaient sur des systèmes d'interconnexion d'engrenages et de leviers pour manœuvrer les pièces métalliques sur lesquelles ils travaillaient.

Un tel travail était laborieux et sujet aux accidents. Les opérateurs de machines devaient changer manuellement les forets ou les forets. Ils devaient également déplacer des pièces métalliques d'un poste à l'autre pour effectuer différentes opérations d'usinage.

Après la Seconde Guerre mondiale, les machines à commande numérique ou NC ont été développées. Contrairement aux machines-outils manuelles, celles-ci s'appuyaient sur une série de chiffres perforés sur du ruban adhésif ou sur des cartes perforées pour contrôler leurs mouvements.

Cela a permis d'économiser du travail et des efforts d'usinage, tout en améliorant la précision. Cela a également réduit la complexité du processus d'usinage pour les opérateurs, en supprimant les commandes telles que les volants, les leviers ou les guides de modèle.

Lorsque les ordinateurs sont entrés en scène à la fin des années 1960, les machines à commande numérique informatisée ou CNC ont été inventées. Ceux-ci ont considérablement amélioré la flexibilité, la stabilité, la précision et la productivité des processus d'usinage.

Les machines CNC peuvent traiter à plusieurs reprises certaines opérations de coupe, de fraisage, de perçage et d'alésage. Cela leur a permis d'améliorer le débit des usines et leur a permis de fabriquer des pièces plus complexes en une seule opération.

Souvent, les machines CNC peuvent produire des pièces beaucoup plus complexes que même les opérateurs d'outils les plus qualifiés - certains peuvent automatiquement changer les outils de coupe et de façonnage spécifiques utilisés.

Finalement, plusieurs machines-outils à commande numérique ont été combinées pour former ce que l'on appelle aujourd'hui des centres d'usinage. Ceux-ci combinent plusieurs fonctions et sont automatisés à la fois par le logiciel et le matériel.

Les centres d'usinage ont automatisé des lignes de production et des usines dans le monde entier, améliorant ainsi la productivité des opérateurs à pas de géant.

Entrez dans les fabricants de machines-outils spécialisées

Avant la naissance des fabricants de machines-outils spécialisées, les fabricants de produits haut de gamme devaient concevoir et fabriquer leurs propres machines. Il s'agissait en grande partie de machines manuelles, difficiles à utiliser et à entretenir.

Ils ont également forcé les fabricants à acquérir un large éventail de compétences et de compétences en ingénierie, en dehors de leurs domaines de force dans la conception et le développement de produits.

À l'époque, les machines de fraisage, de tournage ou de gravure automatisées ou semi-automatisées haut de gamme n'étaient pas disponibles, à l'exception de celles qui devaient être actionnées manuellement.

Les choses se sont considérablement améliorées lorsque des sociétés spécialisées dans les machines-outils sont entrées en scène.

Premier dans le secteur industriel sud-coréen, l'établissement de Hwacheon dans les années 1950 a ouvert une nouvelle voie aux fabricants de la région. En développant ses propres machines et technologies, Hwacheon a catalysé la croissance des fabricants sud-coréens au fil des décennies.

Innovations dans la recherche et le développement de machines-outils

Axés sur les besoins uniques de l'industrie, les fabricants de machines-outils CNC ont évolué au cours des dernières décennies pour répondre aux besoins d'un large éventail de fabricants. Ils comprennent des secteurs de pointe tels que la fabrication de pièces et de moules, l'aérospatiale, l'automobile et les industries biomédicales, jusqu'aux industries lourdes telles que le forage pétrolier et la construction navale.

Les demandes de nouvelles solutions de fabrication d'hier et d'aujourd'hui sont sans fin. Ils incluent des vitesses plus rapides, une qualité supérieure et de nouveaux matériaux (et plus résistants) comme l'Inconel, le titane et l'acier inoxydable spécial.

Passe de la production de masse à "High Mix - Low Volume " Les pratiques de fabrication nécessitent en outre des solutions de fabrication flexibles juste-à-temps.

Les machines doivent être configurées et opérationnelles dans un délai beaucoup plus court pour répondre aux nouvelles demandes de production, réduisant ainsi les temps d'arrêt ou les temps non productifs.

Se tenant au courant des besoins de nos clients fabricants pour une qualité, une conception et une technologie toujours améliorées, Hwacheon investit continuellement dans la R&D pour créer des machines robustes, solides et mécaniquement précises pour leur utilisation.

Parce que nous sommes proches de nos clients, nous apprenons quelles améliorations ils ont besoin, reconnaissons leurs défis de fabrication existants et adaptons nos produits à leurs besoins.

Pour ce faire, le centre de recherche Magok de Hwacheon effectue des démonstrations de processus d'usinage réels. Ce faisant, nous pouvons développer, vérifier et fournir des solutions précises pour la nouvelle génération de fabricants.

Six parties essentielles d'une machine-outil CNC

En gardant à l'esprit les considérations ci-dessus, examinons maintenant les six pièces et processus les plus importants d'une machine-outil à commande numérique.

 N° 1 des castings

Le moulage est un élément important de la machine-outil CNC, déterminant la stabilité et la rigidité de base de chaque machine-outil. Cela dépend de la fonderie utilisée pour couler les pièces métalliques et non métalliques nécessaires à la machine, et du contrôle qualité utilisé pour garantir la pureté des matériaux utilisés.

Ici, Hwacheon utilise des matières premières de la plus haute qualité. Notre propre fonderie produit des matériaux de moulage d'une qualité exceptionnelle. Ceux-ci sont utilisés pour fabriquer nos propres machines-outils, ainsi que d'autres machines et équipements. Toujours en activité après 78 ans d'histoire, notre fonderie produit des composants-clés pour nos propres machines-outils (fraisage &tournage).

Nous fournissons également des composants à des entreprises réputées dans le monde entier. Ils comprennent des bras et des carrosseries de robots, des pièces pour la production d'énergie alternative (éoliennes), des pièces de train, des équipements solaires et bien d'autres.

#2 Mandrins et engrenages

Dans une machine-outil, les engrenages, les mandrins et les accouplements courbes sont des composants cruciaux qui assurent un mouvement et une articulation fluides entre les différentes pièces mobiles.

Pour s'assurer que nos machines répondent à des normes de qualité rigoureuses, Hwacheon produit et fournit ses propres engrenages, mandrins et accouplements curvilignes de haute qualité, en utilisant des technologies de fabrication de machines-outils accumulées sur une longue période.

#3 Tôle de métal

Pour fabriquer de la tôle, des dessins comprenant des mesures précises sont nécessaires. Vient ensuite la préparation des matériaux, la découpe, l'usinage et enfin l'installation et l'assemblage des machines-outils elles-mêmes.

Les capacités de fabrication de tôlerie de Hwacheon nous permettent de fabriquer des éléments tels que des réservoirs de liquide de refroidissement, des boîtiers de commande CNC et des armoires de commande électroniques, ainsi que diverses pièces de protection contre les éclaboussures. Nous concevons également nos propres machines de découpe laser et les utilisons avec succès dans notre propre production. Au-delà de cela, nous avons travaillé avec des fabricants réputés pour nous assurer que nos plieuses offrent la meilleure qualité.

#4 Compétence de grattage à la main

Le grattage à la main est une compétence essentielle dans la fabrication de machines-outils. Les machines de haute qualité utilisent normalement le grattage à la main pour s'assurer que les surfaces d'usinage peuvent parfaitement absorber les vibrations, contrôler les plus petits mouvements et maintenir la stabilité et la précision malgré les tâches de coupe lourdes ou d'usinage de précision.

Hwacheon a cultivé une compétence de grattage manuel que seuls ses maîtres expérimentés peuvent réaliser. Notre compétence en matière de grattage à la main permet à nos machines de répondre aux besoins d'usinage très précis et intensifs de nos clients, même à des vitesses extrêmement élevées.

Broche #5

Les performances d'une machine CNC dépendent en grande partie des performances de sa broche et de la technologie utilisée dans la fabrication de ce composant essentiel. Avec plus de 66 ans d'expérience en tant que fabricant leader de machines-outils, Hwacheon est resté à la pointe de la technologie des broches.

Notre excellence en matière de fabrication, combinée à notre grande capacité d'assemblage de précision, nous aide à développer des broches aux tolérances ultra-précises. Utilisant des équipements d'inspection de pointe et des systèmes de lubrification spéciaux des roulements, nos machines peuvent supporter des opérations à température contrôlée de longue durée, même sur de très longues durées de cycle.

#6 Logiciel de machines

Constituant le « cerveau » d'une machine-outil à commande numérique, le logiciel d'usinage permet d'automatiser les différentes étapes et processus de fabrication. Ils contribuent à introduire de nombreuses fonctionnalités permettant de gagner du temps dans le processus d'usinage et à réduire le besoin d'interventions humaines fréquentes.

Le logiciel d'usinage développé par Hwacheon est standard sur tous les centres d'usinage pour améliorer la qualité d'usinage, la productivité et contrôler les variations dynamiques et de température.

Recherchez la partie 2 de l'histoire…

  Merci de nous suivre dans le voyage d'une machine-outil CNC.

Dans cet article, nous avons retracé l'histoire des machines-outils, exploré les évolutions de l'innovation et de la R&D, et mis en évidence six éléments clés chez un fabricant de machines-outils.

Pour la partie 2 de cet article, nous examinerons les étapes suivantes :

• Comment les composants des fournisseurs sont intégrés
• Assemblage de machines
• Contrôle de la qualité et tests
• Emballage, documentation et expédition
• Livraison, installation et mise en service d'une machine

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