Développement de machines-outils CNC

Les machines-outils CNC ont une grande adaptabilité. Lorsque l'objet de traitement change, seules les instructions du programme d'entrée doivent être modifiées ; les performances de traitement sont supérieures à celles des machines-outils automatiques ordinaires et les formes complexes peuvent être traitées avec précision. Par conséquent, il convient au traitement de lots de petite et moyenne taille, aux modifications fréquentes et aux exigences de haute précision. Les pièces aux formes complexes peuvent obtenir de bons résultats économiques.
Avec le développement de la technologie CNC, les types de machines-outils utilisant des systèmes CNC augmentent de jour en jour, notamment les tours, les fraiseuses, les aléseuses, les perceuses, les meuleuses, les machines-outils de traitement d'engrenages et les machines-outils d'électroérosion. De plus, il existe des centres d'usinage, des centres de tournage, etc. qui peuvent changer automatiquement d'outils et effectuer un traitement multi-processus en même temps.
En 1948, l'American Parsons Company a été chargée par l'US Air Force de développer des équipements de traitement pour les gabarits de profils de pales d'hélices d'avions. En raison des formes complexes et diverses des modèles et des exigences de haute précision, il est difficile pour les équipements de traitement généraux de s'adapter, c'est pourquoi l'idée de machines-outils contrôlées par ordinateur a été proposée. En 1949, avec l’aide du laboratoire de recherche sur les servomécanismes du Massachusetts Institute of Technology, l’entreprise commença des recherches sur les machines-outils à commande numérique. En 1952, elle a produit avec succès la première fraiseuse CNC à trois coordonnées modifiée à partir d'une grande fraiseuse à copier verticale. Bientôt, la production officielle commencera immédiatement.
À cette époque, les appareils CNC utilisaient des composants électroniques à tubes, encombrants et coûteux. Ils n'étaient utilisés que pour traiter des pièces de formes complexes dans quelques départements ayant des besoins particuliers, comme l'industrie aéronautique. En 1959, des composants de transistors et des cartes de circuits imprimés ont été fabriqués, permettant aux appareils CNC d'entrer sur le marché. Dans la deuxième génération, la taille et le coût ont été réduits ; après 1960, les perceuses CNC à commande ponctuelle relativement simples et économiques et les fraiseuses CNC à commande linéaire se sont développées rapidement, rendant les machines-outils CNC progressivement popularisées dans divers départements de l'industrie de fabrication de machines. .
En 1965, la troisième génération de dispositifs CNC à circuits intégrés est apparue, qui étaient non seulement de petite taille et à faible consommation d'énergie, mais également améliorés en fiabilité et encore plus réduits en prix, favorisant le développement de variétés et de rendements de machines-outils CNC. À la fin des années 1960, les systèmes de commande numérique directe (DNC en abrégé), également connus sous le nom de systèmes de contrôle de groupe, dans lesquels un ordinateur contrôle directement plusieurs machines-outils, et les systèmes de commande numérique par ordinateur (CNC en abrégé) contrôlés par de petits ordinateurs, ont introduit les dispositifs CNC. dans le courant dominant. La quatrième génération se caractérise par la mini-informatisation.
En 1974, un dispositif de commande numérique par micro-ordinateur (MNC en abrégé) utilisant un microprocesseur et une mémoire à semi-conducteur a été développé avec succès. Il s'agit du système de commande numérique de cinquième génération. Par rapport à la troisième génération, les fonctions du dispositif CNC de cinquième génération ont doublé, tandis que la taille a été réduite à 1/20 de l'original, le prix a été réduit de 3/4 et la fiabilité a également été considérablement améliorée.
Au début des années 1980, avec le développement de la technologie logicielle et matérielle, des dispositifs CNC capables d'effectuer un dialogue homme-machine et une programmation automatique sont apparus ; Les appareils CNC sont devenus de plus en plus miniaturisés et ont pu être directement installés sur les machines-outils ; le degré d'automatisation des machines-outils CNC a encore été amélioré. , avec des fonctions telles que la surveillance automatique des bris d'outils et la détection automatique des pièces.
Les machines-outils CNC sont principalement composées de dispositifs CNC, de servomécanismes et de corps principaux de machines-outils. Les instructions de programme entrées dans le dispositif CNC sont enregistrées sur le support d'informations et reçues par le dispositif de lecture de programme, ou directement saisies manuellement par le clavier du dispositif CNC.