Retracer l'évolution de l'usinage CNC : de l'origine à l'innovation

L'usinage CNC est une série de techniques de fabrication soustractive qui utilisent un processus contrôlé par ordinateur pour fabriquer des pièces en enlevant de la matière de blocs plus grands. Comme chaque opération de coupe est contrôlée par un ordinateur, plusieurs postes de traitement peuvent fabriquer des pièces basées sur le même fichier de conception en même temps, permettant des pièces d'utilisation finale de haute précision avec des tolérances extrêmement strictes. Les machines CNC sont aussi capables de couper le long de plusieurs axes, permettant aux fabricants de créer des formes complexes avec une relative facilité. Bien que l'usinage CNC soit utilisé dans presque toutes les industries de la fabrication, c'est un développement relativement nouveau dans les méthodes de production.

Les machines-outils CNC ont une longue histoire. Depuis les premiers jours de l'automatisation, la technologie a fait un long chemin. L'automatisation utilise des cames ou des cartes perforées pour aider ou guider le mouvement des outils. Aujourd'hui, ce processus est largement utilisé pour fabriquer des composants d'équipements médicaux complexes et sophistiqués, des composants aérospatiaux, des composants de motos électriques haute performance, et de nombreuses autres applications de pointe. Voici une brève histoire de l'évolution de la technologie au fil du temps :

L'histoire de l'usinage CNC

Années 1940-1950

Les premières machines CNC dans les années 1940 et 1950 utilisaient des bandes perforées, qui étaient souvent utilisées pour les télécommunications et le stockage de données à l'époque. Cette technologie a été remplacée par la technologie de calcul analogique.

Le premier ordinateur électronique au monde est né en 1946. 6 ans plus tard, en 1952, la technologie informatique a été appliquée aux machines-outils, et la première machine-outil CNC est née aux États-Unis. Depuis lors, les machines-outils traditionnelles ont subi des changements qualitatifs.

En 1948, la Parsons Corporation des États-Unis a accepté la commission de l'US Air Force pour développer des équipements de traitement pour les prototypes de profils de pales d'hélice d'avion. En raison des formes complexes du gabarit et des exigences de haute précision, il est difficile de s'adapter aux équipements de traitement généraux, donc l'idée de machines-outils commandées par ordinateur a été proposée.

En 1949, avec l'aide du Bureau de recherche sur les servomécanismes du MIT, l'entreprise a commencé la recherche sur les machines-outils CNC. En 1952, elle a testé avec succès la première fraiseuse CNC à trois coordonnées convertie à partir d'une grande fraiseuse à profilage vertical. Elle a commencé la production formelle et a été officiellement mise en service en 1957. C'est une percée majeure dans le développement de la technologie de fabrication, marquant le début de l'ère de l'usinage CNC dans le domaine de la fabrication.

1967 – 1972

L'usinage CNC gagne de plus en plus de reconnaissance dans le monde. Cela est dû au développement de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO) et de la Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO) en 1972. L'inclusion de la CAO et de la FAO dans l'usinage CNC a conduit à un énorme développement de l'usinage CNC. Cependant, aucun des deux n'est considéré comme une partie standard du processus de fabrication.

En 1968, Parsons a reçu le premier prix commémratif Joseph Mary Jacquard de l'Association CNC américaine. En 1975, la Society of Manufacturing Engineers lui a décerné une plaque honorifique, nommant Parsons le « Père de la Seconde Révolution Industrielle ».

1976 - 1989

En 1976, la conception assistée par ordinateur 3D et la fabrication assistée par ordinateur ont été incorporées dans l'usinage CNC. En 1989, les machines contrôlées par logiciels CAO et FAO sont devenues la norme de l'industrie pour les machines CNC.

L'industrie CNC d'aujourd'hui

Le développement des machines-outils CNC est unique. Des machines simples contrôlées par cartes perforées aux machines pilotées par logiciel, c'est mystérieux. Grâce à l'évolution, l'usinage CNC est devenu plus rapide, plus précis et plus exact que le CN et les premières machines CNC.

La tendance actuelle de développement de la technologie CNC présente les aspects suivants :

1. Haute vitesse, haute précision, haute efficacité et haute fiabilité.

Pour améliorer l'efficacité de traitement, la vitesse de coupe et le débit d'avance doivent d'abord être augmentés, et le temps de traitement doit être raccourci. Pour garantir la qualité de traitement, la précision des composants de la machine-outil doit être améliorée, et la fiabilité est la garantie de base pour les objectifs ci-dessus. À cette fin, un dispositif de commande numérique haute performance doit être garanti.

2. Flexibilité et intégration.

Pour s'adapter au développement de l'automatisation de la fabrication, pour fournir l'équipement de base pour FMC, FMS et CIMS, le système CNC est requis non seulement pour compléter les fonctions de traitement habituelles, mais aussi pour avoir la mesure automatique, le chargement/déchargement automatique, le changement d'outil automatique, le changement automatique de tête de broche (parfois avec transformation de coordonnées), la compensation d'erreur automatique, le diagnostic automatique, les fonctions d'entrée en ligne et de mise en réseau, et surtout, selon les différentes exigences des utilisateurs, pouvoir être configuré et intégré facilement et de manière flexible.

3. Intelligence et mise en réseau.

Le contenu de l'intelligence inclut tous les aspects du système CNC : pour poursuivre l'intelligence en efficacité de traitement et qualité de traitement, pour améliorer la performance d'entraînement et la commodité d'utilisation et de connexion, simplifier la programmation et simplifier l'opération de l'intelligence, et le contenu de diagnostic intelligent et de surveillance intelligente est commode pour le diagnostic et la maintenance du système.

4. Adaptabilité au marché

Pour s'adapter aux caractéristiques de multiples variétés et petites séries des machines-outils CNC, le système CNC doit étendre le lot autant que possible. Pour cette raison, les fabricants de systèmes CNC devraient non seulement être capables de produire des systèmes CNC universels et populaires, mais aussi de produire des systèmes CNC personnalisés. Le système, surtout la conception et la production de systèmes CNC populaires qui peuvent ajouter des fonctions propriétaires par les utilisateurs eux-mêmes : c'est le système CNC avec la plus grande part de marché et le système CNC le plus compétitif, ce qui est aussi une manifestation d'adaptabilité.

5. Tendance de développement de la structure du système : ouverture.

Pour répondre aux exigences de mise en ligne CNC, mise en réseau, popularisation, multi-variétés, petites séries, flexibilité et développement rapide de CNC, la tendance de développement la plus importante est l'ouverture de l'architecture, et la conception et la production de systèmes CNC ouverts.