Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Gilles PROD’HOMME : Journaliste spécialisé dans le domaine de la production automatisée - Responsable des Relations Extérieures de la société NUM SA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Apparue il y a seulement quelques dizaines d’années, la commande numérique (CN) impose actuellement sa technologie dans le monde de l’usinage. Conçue pour piloter le fonctionnement d’une machine à partir des instructions d’un programme sans intervention directe de l’opérateur pendant son exécution, elle a, dans un premier temps, permis de franchir un pas important dans l’automatisation des machines-outils traditionnelles. Tours, fraiseuses, perceuses et aléseuses sont ainsi devenues capables d’assurer, en quantité comme en qualité, une production à peine imaginable quelques années auparavant. La CN est également à l’origine de nouvelles conceptions de machines polyvalentes comme le centre d’usinage, par exemple.
Aujourd’hui, de plus en plus étroitement associée aux progrès de la microélectronique et de l’informatique, la CN voit ses performances et sa convivialité augmenter régulièrement tandis que, en revanche, son prix et son encombrement ne cessent de diminuer. Elle pénètre, de ce fait, dans les plus petites entreprises et devient accessible à tous les secteurs industriels faisant appel aux procédés de positionnement ou de suivi de trajectoire.
Cet article apporte les connaissances fondamentales sur la CN. Après le bref rappel historique de sa rapide évolution, l’auteur s’emploie à justifier son utilisation et entreprend de décrire, dans le détail, la constitution physique des machines qui en sont pourvues. L’architecture de la CN, les divers procédés développés pour la programmer et les nombreux outils mis à la disposition de l’opérateur pour faciliter la conduite de sa machine sont également évoqués, de même que les différentes étapes qu’il convient de respecter avant l’acquisition d’une machine-outil à commande numérique (MOCN). Un dernier paragraphe est consacré à l’état de l’art de la CN et aux prochaines étapes technologiques qui influenceront son évolution d’ici la fin de ce siècle.
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Programmation des MOCN3. Anatomie de la CN
3.1 Analyse fonctionnelle
La complexité d’un système de CN varie en fonction du type de déplacement qui pourra être accompli sur la machine :
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systèmes de commande point à point (ou systèmes de commande de position) : ils sont essentiellement utilisés pour piloter des opérations d’usinage ne demandant qu’un simple positionnement outil/pièce (perçage, soudure par point, poinçonnage, etc.). Aucun contrôle n’est effectué sur la trajectoire suivie entre le point de départ et le point d’arrivée. Seule importe la position de l’outil par rapport à la pièce en fin de déplacement ;
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systèmes de commande paraxiale : ils font parcourir à l’outil (ou à la pièce) une trajectoire constituée de segments parallèles aux axes de translation de la machine. La vitesse de déplacement étant programmable, l’outil peut réaliser des usinages simples tels que du fraisage en cycles carrés et du tournage en chariotage, en plongée ou en tronçonnage ;
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systèmes de contournage : aujourd’hui généralisés sur la quasi-totalité des MOCN, ils font parcourir à l’outil (ou à la pièce) une trajectoire définie très précisément. Le niveau de précision étant fonction de la bonne coordination des mouvements, tous les axes de la machine sont strictement dépendants les uns des autres. La CN compare à tout instant les valeurs de consigne de chaque axe en mouvement avec les valeurs instantanées des coordonnées et des vitesses, afin d’imprimer aux organes mobiles une succession de déplacements élémentaires de très petite amplitude dont la répétition va engendrer des trajectoires linéaires ou circulaires (figure 11). Ce procédé nécessite de fournir à la CN une quantité importante d’informations en temps réel, ce qui présente le double inconvénient de limiter la vitesse d’exécution à la vitesse de transmission des données et d’augmenter le volume du support d’informations. C’est pourquoi les CN de contournage disposent de moyens de calcul spécialisés...
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Anatomie de la CN
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ATTIYATE (Y.H.) - * - NC Lexicon. Compulex, Zurich (1989).
-
(2) - MARTY (C.), CASSAGNES (C.), MARIN (P.) - La pratique de la commande numérique des machines-outils. - Tec Doc Lavoisier (1993).
-
(3) - REINTJES (J.) - Numerical Control, Meeting a New Technology. - Oxford University Press (1991).
-
(4) - * - Initiation à la commande numérique (document ACIERA) (1985).
-
(5) - KIEF (H.B.) - * - NC/ CNC Handbuch.
-
(6) - GONZALEZ (P.) - La commande numérique par calculateur. - Éd. Casteilla (1993).
-
(7) - MAGNIN (R.), URSO (J.-P.) - Mémotech...
NORMES
-
Code d’essai des machines-outils. Partie 2 : détermination de la précision et de la respectabilité de positionnement des axes en commande numérique. - E 60-097 - 05.98
-
Conditions d’essais des tours parallèles à commande numérique. Contrôle de la précision. - E 60-102 - 1.76
-
Systèmes d’automatisation industrielle. Commande numérique des machines. Vocabulaire (indice de classement Z 68-005). - NF ISO 2806 - 12.96
-
Systèmes d’automatisation industrielle et intégration. Commande numérique des machines. Systèmes de coordonnées et nomenclature du mouvement (NF ISO 841). - Z 68-020 - 09.04
-
Commande numérique des machines. Format de programme et définition des mots adresses. Partie 1 : format de données pour les équipements de commande en position, de déplacement linéaire et de contournage (indice de classement Z 68-035). - NF ISO 6983-1 - 10.88
-
Commande numérique des machines. Format de programme et définition des mots adresses. Partie 2 : codage et mise à jour des fonctions préparatoires G et des fonctions auxiliaires...
ANNEXES
Liste non exhaustive
Fagor Automation http://www.mondragon.mcc
GE Fanuc Automation http://www.gefanuc-europe.com
Fidia http://www.fidia.it
Heidenhain France http://www.heidenhain.fr
Bosch Rexroth http://www.boschrexroth.com
Mitsubishi Electric http://www.mitsubishielectric.fr
Schneider-Electric Num http://www.num.fr
Selca http://www.selca.it
Siemens AG http://www.siemens.de
Rolf Janssen GmbH
Bereich Automatisierungstechnik
Yaskawa Electric Corp. http://www.yaskawa.com
Thomas B2B http://www.thomasb2b.com
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