BREF HISTORIQUE DE LA PROGRAMMATION CNC

En matière de fabrication, peu de processus sont plus polyvalents que l'usinage CNC. CNC - abréviation de commande numérique par ordinateur - est une méthode d'automatisation des travaux d'usinage via un ordinateur. Dans l'usinage CNC soustractif, une pièce de métal est façonnée et coupée pour répondre aux exigences spécifiées programmées dans l'ordinateur, permettant à la pièce d'être fabriquée avec des niveaux élevés de précision sans opérateur ni superviseur, éliminant ainsi l'erreur humaine du processus d'usinage.

Ce n'est probablement pas une surprise, mais l'usinage guidé par ordinateur est une amélioration notable par rapport à l'usinage non informatisé. Mais d'où vient la commande numérique par ordinateur ? L'innovation et la technologie ont certainement parcouru un long chemin en un peu moins de 300 ans, alors discutons d'un bref historique de la CNC.

Quoi de mieux pour commencer que le début ? James Watt et Matthew Boulton avaient construit des moteurs à vapeur dans les années 1760 et 70, mais ils devaient utiliser du fer martelé, ce qui provoquait des fuites au-delà du piston. C'est-à-dire jusqu'en 1775, lorsque John Wilkinson a inventé ce qui est largement considéré comme la première machine-outil :une aléseuse qui tenait l'outil de coupe aux deux extrémités et s'étendait à travers le cylindre. Cela a produit des cylindres d'un diamètre de 50 pouces, permettant à la machine à vapeur de Boulton et Watt de fonctionner plus efficacement, alimentant la révolution industrielle.

en 1775, John Wilkinson a créé ce qui est largement considéré comme la première machine-outil, qui à son tour a contribué à créer une machine à vapeur plus efficace.

Maintenant, revenons un peu en arrière. En 1725, en France, Basile Bouchon a inventé un moyen de contrôler les métiers à tisser en utilisant des données encodées sur du papier à travers des trous perforés. Bien que révolutionnaire, la méthode nécessitait encore un opérateur jusqu'en 1805, lorsque Joseph Jacquard a utilisé des cartes plus solides dans une séquence pour automatiser le processus, bien qu'un travailleur ait dû « coder » les cartes :les perforer à la main. Essentiellement, le métier à tisser "lise" les cartes pour "sélectionner" les fils et permet aux crochets de passer sur une base oui/non - code binaire.

Les cartes perforées trouveraient leur utilité dans diverses applications tout au long des années 1800, y compris les télégraphes et les pianos à jeu automatique. Herman Hollerith les a utilisés pour l'électromécanique et en 1896, il a fondé la Tabulating Machine Company, que nous appelons maintenant IBM.

Donc, à ce stade, nous avons des machines et nous avons des ordinateurs, nous devons donc maintenant les assembler. Cela conduit aux servomécanismes, qui ont été créés par H. Calendar en Angleterre en 1896. Un servo est un dispositif automatique qui corrige les performances des machines ou des mécanismes. Un servomécanisme est composé d'un appareil commandé, d'un autre qui donne des ordres, et d'un détecteur d'erreurs, et d'un correcteur d'erreurs. Dans l'usinage CNC, les servos sont essentiels pour atteindre les tolérances requises.

Même si les servomécanismes étaient disponibles, il faudrait encore près de 50 ans avant qu'ils n'atteignent leur application dans l'aérospatiale. En 1942, le pionnier John Parsons a commencé à utiliser la commande numérique (NC) pour fabriquer des pales de rotor d'hélicoptère; il a perfectionné le procédé en 1946 lorsqu'il a embauché l'ingénieur Frank Stulen. Stulen a eu l'idée d'utiliser les cartes perforées d'IBM - elles étaient toujours perforées manuellement ! - pour mieux déterminer le niveau de contrainte que les pales du rotor pouvaient supporter. Peu de temps après, 1949, l'US Air Force emploie Parsons pour construire des ailes d'avion précises.

La prochaine évolution de arriverait en 1956 lorsque le MIT développerait l'outil automatiquement programmé (APT), un langage créé pour fonctionner avec la machine de contrôle numérique (NC) du MIT. Le chef du projet, Douglass Ross, créera plus tard le terme "conception assistée par ordinateur", que nous appelons maintenant CAO, bien que ce soit Patrick Hanratty, informaticien chez GE, qui obtiendra le titre de "père de la CAO" pour écrivant le langage Pronto en 1957, que les programmes de CAO ultérieurs utiliseraient.

Grâce à l'utilisation de logiciels de CAO, les ingénieurs peuvent concevoir des pièces complexes et envoyer les informations directement à une machine CNC pour la production.

Dans les années 60, les ordinateurs ont commencé à devenir plus petits et les ordinateurs et la CN se sont réunis pour finalement créer la CNC. Avec une croissance économique lente dans les années 70, la CNC est devenue une solution rentable et son utilité n'a fait qu'augmenter à mesure que les ordinateurs personnels comme l'Apple II et le Macintosh mettent la puissance de calcul entre les mains des gens ordinaires et, ce qui est important pour nous, des machinistes.

Aujourd'hui, la CNC continue de repousser les limites de l'usinage. L'époque où l'équipement ne pouvait faire qu'un seul travail est révolue. Là où autrefois l'équipement ne pouvait que fraiser ou tourner, nous avons maintenant des machines qui effectuent plusieurs tâches et travaillent jusqu'à six axes (la technologie future fera que cette déclaration aura l'air désuète un jour).