Une machine-outil à commande numérique (CNC) est une machine-outil automatisée équipée d’un système de commande par programme. Ce système traite logiquement un programme contenant un code de contrôle ou d’autres instructions symboliques, le décode, le traduit en nombres codés et l’injecte dans l’unité de commande numérique via un support d’information. Après traitement arithmétique, l’unité de commande numérique envoie divers signaux de commande pour piloter le fonctionnement de la machine-outil et usiner automatiquement les pièces selon la forme et les dimensions requises par le dessin.
La machine-outil à commande numérique (CNC) résout les problèmes d’usinage de pièces complexes, précises, en petites séries et de grande variété. Machine-outil automatique flexible et performante, elle représente l’avenir de la commande numérique des machines-outils modernes et constitue un produit mécatronique typique.
L’usinage CNC désigne l’usinage réalisé à l’aide d’outils à commande numérique. Une machine-outil à commande numérique est programmée et pilotée par un langage de programmation, généralement le code G. Ce langage indique à la machine-outil les coordonnées cartésiennes à utiliser et contrôle la vitesse d’avance et la vitesse de broche de l’outil, ainsi que les fonctions du convertisseur d’outil et du système d’arrosage. L’usinage CNC englobe généralement l’usinage de précision, les tours, les fraiseuses, les aléseuses-fraiseuses, etc.
Les avantages des machines CNC
1. Le nombre d’outillages est considérablement réduit et l’usinage de pièces aux formes complexes ne nécessite plus d’outillage complexe. Pour modifier la forme et les dimensions d’une pièce, il suffit de modifier son programme d’usinage, ce qui est idéal pour le développement et la modification de nouveaux produits.
2. La qualité du traitement est stable, la précision du traitement est élevée et la précision de répétition est élevée, ce qui convient aux exigences de traitement des aéronefs.
3. L’efficacité de la production est plus élevée dans le cas d’une production multivariée et en petits lots, ce qui permet de réduire le temps de préparation de la production, de réglage des machines-outils et d’inspection des processus, et de réduire le temps de coupe grâce à l’utilisation de la quantité de coupe optimale.
4. Il peut traiter des profils complexes difficiles à traiter par des méthodes conventionnelles, et même traiter certaines parties de traitement non observables.
5. La qualité d’usinage est stable et fiable. Lors de l’usinage d’un même lot de pièces, sur la même machine-outil, dans les mêmes conditions d’usinage, avec le même outil et la même procédure, la trajectoire de coupe est parfaitement identique, la régularité des pièces est bonne et la qualité est stable.
6. Il est possible de réaliser des liaisons multicoordonnées et de traiter des pièces aux formes complexes.
7. Lorsque les pièces usinées changent, il suffit généralement de modifier le programme CN, ce qui permet de gagner du temps de préparation de la production.
8. La machine-outil elle-même possède une haute précision et une grande rigidité, peut choisir un dosage de traitement favorable et a une productivité élevée (généralement 3 à 5 fois supérieure à celle des machines-outils ordinaires).
9. Amélioration des conditions de travail. Après le réglage de la machine-outil CNC avant usinage, le programme est saisi et lancé ; la machine effectue alors l’usinage automatiquement et en continu jusqu’à son terme. L’opérateur se contente de la saisie et de la modification du programme, du chargement et du déchargement des pièces, de la préparation des outils, de la surveillance de l’usinage et du contrôle des pièces. La pénibilité du travail est ainsi considérablement réduite, et les tâches des opérateurs de machines-outils deviennent plus intellectuelles. De plus, l’utilisation de plusieurs machines-outils combinées garantit un environnement de travail plus propre et plus sûr.
10. Moderniser la gestion de la production. L’usinage sur machines-outils à commande numérique permet d’estimer précisément le temps de traitement, de standardiser et de moderniser les outils et les dispositifs de fixation, et de standardiser facilement les informations de traitement. Intégrée de manière organique à la conception et à la fabrication assistées par ordinateur (CAO/FAO), elle constitue le fondement de la technologie de fabrication intégrée moderne.
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