À quoi sert l'usinage CNC

L'usinage à commande numérique (CNC) est un processus de fabrication que de nombreuses industries ont intégré à leurs processus de fabrication.En effet, l’utilisation de machines CNC peut augmenter la production.Il permet également une gamme d'applications plus large que les machines à commande manuelle.

Le fonctionnement du processus CNC contraste, et remplace ainsi, les limitations de l'usinage manuel, qui oblige l'opérateur de terrain à inciter et à guider les commandes de l'outil d'usinage via des leviers, des boutons et des volants.Pour le spectateur, un système CNC peut ressembler à un ensemble classique de composants informatiques.

Comment fonctionne l'usinage CNC ?

Lorsque le système CNC est activé, les dimensions d'usinage requises sont programmées dans le logiciel et affectées aux outils et machines correspondants, qui effectuent les tâches de dimensionnement assignées, tout comme les robots.

Dans la programmation CNC, les générateurs de codes dans les systèmes numériques supposent souvent que le mécanisme est impeccable, bien qu'il existe un risque d'erreur, ce qui est plus probable lorsque la machine CNC doit couper dans plusieurs directions en même temps.Le placement des outils dans la CNC est défini par une série d'entrées appelées programmes pièce.

À l'aide d'une machine CNC, saisissez le programme via des cartes perforées.En revanche, les programmes des machines-outils CNC sont saisis dans un ordinateur via un clavier.La programmation CNC reste dans la mémoire de l'ordinateur.Le code lui-même est écrit et édité par des programmeurs.Par conséquent, les systèmes CNC offrent une gamme plus large de capacités informatiques.Plus important encore, les systèmes CNC ne sont en aucun cas statiques, car des invites mises à jour peuvent être ajoutées aux programmes préexistants en modifiant le code.

Programmation de machines CNC

Dans la fabrication CNC, les machines fonctionnent via une commande numérique, dans laquelle un logiciel est spécifié pour contrôler les objets.Le langage derrière l'usinage CNC, également connu sous le nom de G-code, est utilisé pour contrôler divers comportements de la machine correspondante, tels que la vitesse, l'avance et la coordination.

Fondamentalement, l'usinage CNC préprogramme la vitesse et la position des fonctions de la machine et les exécute via un logiciel selon des cycles répétitifs et prévisibles avec peu ou pas d'intervention humaine.Lors de l'usinage CNC, des dessins CAO 2D ou 3D sont conçus puis convertis en code informatique pour exécution par le système CNC.Après avoir entré le programme, l’opérateur l’exécute pour s’assurer qu’il n’y a pas d’erreurs dans le codage.

Grâce à ces capacités, le processus a été adopté dans tous les domaines de l'industrie manufacturière, et la fabrication CNC est particulièrement importante dans la production de métaux et de plastiques.Apprenez-en davantage sur le type de système d’usinage utilisé et sur la manière dont la programmation de machines CNC peut automatiser entièrement la fabrication CNC ci-dessous :

Systèmes d'usinage en boucle ouverte/fermée

Dans la fabrication CNC, le contrôle de position est déterminé par un système en boucle ouverte ou fermée.Pour le premier, le signal circule dans une seule direction entre la CNC et le moteur.Dans un système en boucle fermée, le contrôleur est capable de recevoir un retour d'information, ce qui rend possible la correction des erreurs.Ainsi, le système en boucle fermée peut corriger les irrégularités de vitesse et de position.

Dans l'usinage CNC, le mouvement est généralement dirigé vers les axes X et Y.À son tour, l'outil est positionné et guidé par des moteurs pas à pas ou des servomoteurs qui reproduisent le mouvement précis déterminé par le code G.Si la force et la vitesse sont minimes, le processus peut être exécuté avec un contrôle en boucle ouverte.Pour tout le reste, un contrôle en boucle fermée de la vitesse, de la cohérence et de la précision requises pour traiter la fabrication, comme les produits métalliques, est nécessaire.

L'usinage CNC est entièrement automatique

Dans les protocoles CNC actuels, la production de pièces via un logiciel préprogrammé est en grande partie automatisée.Utilisez un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour définir les dimensions d'une pièce donnée, puis utilisez un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO) pour la convertir en un produit fini réel.

Toute pièce donnée peut nécessiter diverses machines-outils, telles que des perceuses et des fraises.Pour répondre à ces besoins, de nombreuses machines actuelles combinent plusieurs fonctions différentes en une seule unité.

Alternativement, une unité peut être composée de plusieurs machines et d'un ensemble de robots qui déplacent les pièces d'une application à une autre, mais tout est contrôlé par le même programme.Quelle que soit la configuration, l'usinage CNC permet une standardisation de la production de pièces difficile à réaliser avec l'usinage manuel.

Différents types de machines CNC

Les premières machines CNC remontent aux années 1940, lorsque les moteurs électriques ont été utilisés pour la première fois pour contrôler le mouvement des outils existants.À mesure que la technologie progressait, ces mécanismes ont été complétés par des ordinateurs analogiques et finalement numériques, conduisant à l'essor de l'usinage CNC.

Fraiseuse CNC

Les fraiseuses CNC sont capables d'exécuter des programmes composés de repères numériques et alphanumériques qui guident la pièce sur différentes distances.La programmation d'une fraiseuse peut être basée sur le code G ou sur un langage unique développé par l'équipe de fabrication.Les fraiseuses de base sont constituées d'un système à trois axes (X, Y et Z), mais la plupart des fraiseuses ont trois axes.

tour

Grâce à la technologie CNC, le tour peut couper avec une haute précision et une vitesse élevée.Les tours CNC sont utilisés pour des usinages complexes difficiles à réaliser sur les versions de machines normales.En général, les fonctions de contrôle des fraiseuses et des tours CNC sont similaires.Comme les fraiseuses CNC, les tours peuvent également fonctionner avec un contrôle par code G ou un autre code sur le tour.Cependant, la plupart des tours CNC sont constitués de deux axes : X et Z.