Jusqu'aux années 1950, les données de fonctionnement des machines CNC provenaient principalement de cartes perforées, qui étaient principalement produites par des processus manuels ardus.Le tournant dans le développement de la CNC est que lorsque la carte est remplacée par une commande par ordinateur, elle reflète directement le développement de la technologie informatique, ainsi que des programmes de conception assistée par ordinateur (CAO) et de fabrication assistée par ordinateur (FAO).Le traitement est devenu l'une des premières applications de la technologie informatique moderne.
Bien que le moteur d'analyse développé par Charles Babbage au milieu des années 1800 soit considéré comme le premier ordinateur au sens moderne, le tourbillon informatique en temps réel I du Massachusetts Institute of Technology (MIT) (également né dans le laboratoire des servomoteurs) est le premier ordinateur au monde avec calcul parallèle et mémoire à noyau magnétique (comme illustré dans la figure ci-dessous).L'équipe a pu utiliser la machine pour coder la production contrôlée par ordinateur de ruban perforé.L'hôte d'origine utilisait environ 5 000 tubes à vide et pesait environ 20 000 livres.
La lenteur des progrès du développement informatique au cours de cette période faisait partie du problème à cette époque.De plus, les gens qui essaient de vendre cette idée ne connaissent pas vraiment la fabrication - ce ne sont que des experts en informatique.A cette époque, le concept de NC était si étrange pour les constructeurs que le développement de cette technologie était très lent à cette époque, de sorte que l'armée américaine a finalement dû fabriquer 120 machines NC et les louer à divers fabricants pour commencer à populariser leur utilisation. .
Planning d'évolution de CN à CNC
Milieu des années 1950 :Le code G, le langage de programmation CN le plus utilisé, est né dans le laboratoire de servomécanismes du Massachusetts Institute of Technology.Le code G est utilisé pour indiquer aux machines-outils informatisées comment fabriquer quelque chose.La commande est envoyée au contrôleur de la machine, qui indique alors au moteur la vitesse de déplacement et la trajectoire à suivre.
1956 :l'armée de l'air a proposé de créer un langage de programmation général pour la commande numérique.Le nouveau département de recherche du MIT, dirigé par Doug Ross et nommé Computer Applications Group, a commencé à étudier la proposition et à développer quelque chose connu plus tard sous le nom de langage de programmation automatiquement programmé (APT).
1957 :l'association de l'industrie aéronautique et un département de l'armée de l'air ont coopéré avec le MIT pour normaliser le travail d'apt et ont créé la première machine CNC officielle.Apt, créé avant l'invention de l'interface graphique et du FORTRAN, utilise uniquement du texte pour transférer la géométrie et les trajectoires d'outils vers les machines à commande numérique (CN).(la dernière version a été écrite en FORTRAN, et apt a finalement été publié dans le domaine civil.
1957 :alors qu'il travaillait chez General Electric, l'informaticien américain Patrick J. Hanratty a développé et publié un premier langage de programmation NC commercial appelé Pronto, qui a jeté les bases des futurs programmes de CAO et lui a valu le titre informel de "père de la CAO/FAO".
"Le 11 mars 1958, une nouvelle ère de production manufacturière est née. Pour la première fois dans l'histoire de la fabrication, plusieurs machines de production à grande échelle à commande électronique ont fonctionné simultanément comme une chaîne de production intégrée. Ces machines étaient presque sans surveillance, et elles pourrait percer, percer, fraiser et passer des pièces non pertinentes entre les machines.
1959 :L'équipe du MIT a tenu une conférence de presse pour montrer ses nouvelles machines-outils CNC.
1959 :l'armée de l'air a signé un contrat d'un an avec le laboratoire des systèmes électroniques du MIT pour développer le "projet de conception assistée par ordinateur".La conception d'ingénierie d'automatisation de système (AED) qui en a résulté a été rendue publique en 1965.
1959 :General Motors (GM) a commencé à étudier ce qu'on a appelé plus tard la conception améliorée par ordinateur (DAC-1), qui était l'un des premiers systèmes de CAO graphique.L'année suivante, ils ont présenté IBM comme partenaire.Les dessins peuvent être numérisés dans le système, qui les numérise et peut être modifié.Ensuite, un autre logiciel peut convertir les lignes en formes 3D et les sortir pour les envoyer à la fraiseuse.DAC-1 a été mis en production en 1963 et a fait ses débuts publics en 1964.
1962 :le premier traceur électronique (EDM) de système de CAO graphique commercial développé par itek, un entrepreneur américain de la défense, a été lancé.Il a été acquis par control data corporation, une société de mainframe et de supercalculateurs, et renommé digigraphy.Il a été initialement utilisé par Lockheed et d'autres sociétés pour fabriquer les pièces de production de l'avion de transport militaire C-5 Galaxy, montrant le premier cas d'un système de production cao/cnc de bout en bout.
Le magazine Time a alors écrit un article sur l'EDM en mars 1962 et a souligné que la conception de l'opérateur était entrée dans un ordinateur bon marché via la console, ce qui pouvait résoudre les problèmes et stocker les réponses sous forme numérique et sur microfilm dans sa bibliothèque de mémoire.Appuyez simplement sur le bouton et dessinez un croquis avec un stylo lumineux, et l'ingénieur peut entrer dans le dialogue en cours avec EDM, rappeler l'un de ses premiers dessins à l'écran en une milliseconde et modifier leurs lignes et courbes à volonté.
Ivan Sutherland étudie TX-2
Schéma de principe du surligneur
À cette époque, les concepteurs mécaniques et électriques avaient besoin d'un outil pour accélérer le travail ardu et chronophage qu'ils accomplissaient souvent.Pour répondre à ce besoin, Ivan E. Sutherland du Département de génie électrique du MIT a créé un système pour faire des ordinateurs numériques un partenaire actif pour les concepteurs.
Les machines-outils CNC gagnent en popularité et en popularité
Au milieu des années 1960, l'émergence de petits ordinateurs abordables a changé les règles du jeu dans l'industrie.Grâce à la nouvelle technologie de transistor et de mémoire centrale, ces machines puissantes occupent beaucoup moins d'espace que les mainframes de la taille d'une pièce utilisés jusqu'à présent.
Les petits ordinateurs, également connus sous le nom d'ordinateurs de milieu de gamme à l'époque, ont naturellement des prix plus abordables, les libérant des restrictions des sociétés ou armées précédentes, et cédant le potentiel de précision, de fiabilité et de répétabilité aux petites entreprises.
En revanche, les micro-ordinateurs sont des machines simples à utilisateur unique 8 bits exécutant des systèmes d'exploitation simples (tels que MS-DOS), tandis que les ordinateurs subminiatures sont de 16 bits ou 32 bits.Les entreprises révolutionnaires incluent Dec, data general, et Hewlett Packard (HP) (se réfère maintenant à ses anciens petits ordinateurs, tels que le HP3000, en tant que "serveurs").
Au début des années 1970, la croissance économique lente et la hausse des coûts de main-d'œuvre ont fait de l'usinage CNC une solution efficace et rentable, et la demande de machines-outils à système NC à faible coût a augmenté.Alors que les chercheurs américains se concentrent sur les industries haut de gamme telles que les logiciels et l'aérospatiale, l'Allemagne (rejointe par le Japon dans les années 1980) se concentre sur les marchés à bas coûts et dépasse les États-Unis dans les ventes de machines.Cependant, à l'heure actuelle, il existe une série de sociétés et de fournisseurs de CAO américains, notamment UGS Corp., computervision, applicon et IBM.
Dans les années 1980, avec la baisse du coût du matériel basé sur les microprocesseurs et l'émergence du réseau local (LAN), un réseau informatique interconnecté avec d'autres, le coût et l'accessibilité des machines-outils à commande numérique sont également apparus.Dans la seconde moitié des années 1980, les petits ordinateurs et les grands terminaux informatiques ont été remplacés par des postes de travail en réseau, des serveurs de fichiers et des ordinateurs personnels (PCS), supprimant ainsi les machines CNC des universités et des entreprises qui les installaient traditionnellement (car elles sont les seules ordinateurs coûteux qui peuvent se permettre de les accompagner).
En 1989, l'Institut national des normes et de la technologie du département américain du commerce a créé le projet de contrôleur de machine amélioré (EMC2, renommé plus tard linuxcnc), qui est un système logiciel open source gnu/linux qui utilise un ordinateur à usage général pour contrôler la CNC. Machines.Linuxcnc ouvre la voie à l'avenir des machines-outils à commande numérique personnelles, qui sont encore des applications pionnières dans le domaine de l'informatique.
Heure de publication : 19 juillet 2022