Bibliographie & annexes
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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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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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Présentation
Constitution des MOCN1. Généralités
La CN est une technique utilisant des données composées de codes alphanumériques pour représenter les instructions géométriques et technologiques nécessaires à la conduite d’une machine ou d’un procédé.
C’est également une méthode d’automatisation des fonctions des machines ayant pour caractéristique principale une très grande facilité d’adaptation à des travaux différents. À ce titre, la CN constitue l’un des meilleurs exemples de pénétration du traitement de l’information dans les activités de production.
Exploitant au maximum les possibilités de la micro-informatique, toutes les données sont traitées en temps réel, c’est‐à‐dire au moment où elles sont générées, de manière à ce que les résultats du traitement contribuent également à piloter le processus.
Après une première génération de CN à logique câblée sont apparues les commandes numériques par calculateur (CNC), ou par ordinateur, qui intègrent un ou plusieurs ordinateurs spécifiques pour réaliser tout ou partie des fonctions de commande.
Tous les systèmes de CN commercialisés actuellement contenant au moins un microprocesseur, les termes CN et CNC peuvent être considérés comme des synonymes. Pour des raisons de simplicité, le terme CN sera le seul utilisé tout au long de cet article.
1.1 Historique
Les travaux menés par Falcon et Jacquard à la fin du XVIIIe siècle ont montré qu’il était possible de commander les mouvements d’une machine à partir d’informations transmises par un carton perforé. Leur métier à tisser de 1805 fut le premier équipement à être doté de cette technique et, de ce point de vue, il peut être considéré comme l’ancêtre de la commande numérique.
Il faut cependant rattacher l’exploitation industrielle de la CN au développement de l’électronique.
En 1947, à Traverse City dans l’État du Michigan, John Parsons fabrique pour le compte de l’US Air Force des pales d’hélicoptère par reproduction. Pour façonner ses gabarits, il utilise une méthode consistant à percer plusieurs centaines de trous faiblement espacés de manière à approcher le profil théorique. L’emplacement et la profondeur de chaque trou sont calculés...
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Généralités
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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