CNC ou manuel : laquelle de ces deux technologies est la meilleure ? Pourquoi de plus en plus d'ateliers d'usinage se tournent-ils vers la commande numérique par calculateur ? Pour savoir laquelle de ces deux techniques d'usinage vous convient, il faut en connaître les caractéristiques.
Que sont les machines-outils conventionnelles ?
Les machines-outils existent depuis des milliers d'années. On dit que le tour a été la première machine-outil inventée et, bien sûr, il était très différent de celui que nous connaissons aujourd'hui. Tout au long de l'histoire de l'humanité et jusqu'à l'apparition de la CNC, les machines-outils conventionnelles ont rempli leur mission : faciliter le travail des personnes.
Parmi les machines-outils conventionnelles, on trouve les tours, les fraiseuses, les perceuses, les rectifieuses, les presses, les cintreuses et bien d'autres. Toutes ces machines ont un point commun : l'intervention des opérateurs. Autrement dit, pour fonctionner à la perfection, elles exigent que les opérateurs d'usine mettent à profit leurs connaissances, leur habileté et leur force pour usiner la pièce.
Certaines pièces très complexes exigent des tolérances très serrées. Avec une machine conventionnelle, ce type de pièces ne peut être usiné, par exemple, que sur des rectifieuses. La rectifieuse est une machine incroyablement efficace ; cependant, elle demande une grande précision et beaucoup de travail de la part de l'opérateur. C'est en outre, par nature, une machine assez lente.
Pour faire fonctionner les machines ordinaires, il faut des opérateurs qualifiés. C'est ainsi que des métiers comme celui de tourneur-fraiseur existent.
Avantages des machines ordinaires
CNC ou manuel : quels sont les avantages de ces dernières pour l'industrie métallurgique ? Une machine manuelle est nettement moins chère qu'une machine à commande numérique par calculateur. C'est donc la meilleure option pour les ateliers qui réalisent de petites séries ou qui disposent d'un budget limité.
Par exemple, si le tournage est une opération courante dans votre atelier mais que la machine n'est pas beaucoup utilisée, l'un des différents types de tour existants suffit. En revanche, si la production est en série et que c'est la machine la plus utilisée, vous aurez peut-être besoin d'une CNC. Par ailleurs, l'usinage manuel est idéal pour travailler des pièces métalliques, mais aussi en plastique. Pour les pièces métalliques, il s'agit de pièces simples. Le coût d'usinage est également inférieur à celui d'autres méthodes.
CNC ou manuel : pourquoi la commande numérique par calculateur ?
La commande numérique par calculateur, ou CNC, contrairement aux machines manuelles, fonctionne par l'intermédiaire d'un ordinateur. Cela rend les machines-outils automatiques. Les machines qui intègrent cette technologie, qui peuvent aussi être des tours, des fraiseuses, des perceuses, etc., possèdent un ordinateur intégré chargé d'exécuter sur la pièce le processus d'usinage nécessaire.
La machine elle-même, qui dispose d'un porte-outils sophistiqué, peut alterner entre fraises et forets, par exemple, lorsqu'on souhaite réaliser deux usinages différents sur une même pièce. Pour que ce changement d'outil puisse avoir lieu, il faut avoir réalisé au préalable un modèle de la pièce. On utilise pour cela des ordinateurs externes équipés de logiciels de conception (CAO) et de fabrication (FAO) assistées par ordinateur.
Une fois la pièce conçue, l'opérateur doit l'introduire dans la machine, traduite en langage alphanumérique CNC. La machine peut être programmée manuellement ou chargée avec un programme déjà existant. Il suffit de cela pour que l'ordinateur sache ce qu'il doit faire pour transposer le modèle numérique dans la réalité.
Quels sont les avantages de la CNC ?
CNC ou manuel : pourquoi la CNC est-elle la meilleure option ? La CNC est un bon choix si vous avez un atelier d'usinage où la production de pièces en série ou la fabrication de pièces très complexes est nécessaire. En effet, malgré ses nombreux avantages (que nous analyserons plus loin), la CNC est une technologie coûteuse. L'investissement dans une machine CNC peut être amorti avec le temps, à condition que la cadence de production soit bonne.
Une machine à commande numérique par calculateur est très polyvalente et précise, ce qui explique que de nombreuses grandes industries l'utilisent. Les pièces sont incroyablement complexes et l'on peut travailler toutes sortes de matériaux : de la découpe des métaux à la gravure laser, en passant par le travail du verre. De plus, comme elles sont automatiques, les machines CNC nécessitent une intervention humaine minimale ; un même opérateur peut travailler simultanément avec plusieurs machines CNC.
Comme la CNC est une technologie qui fonctionne par l'intermédiaire d'un ordinateur, l'erreur humaine est pratiquement nulle. C'est l'ordinateur qui effectue tous les calculs nécessaires au travail. La machine détermine l'outil dont elle a besoin, la vitesse de coupe, la profondeur de passe, etc. Les résultats sont par conséquent de grande qualité, très précis et avec des tolérances exigeantes si la pièce le requiert.
Les machines CNC peuvent réaliser sur une même pièce différents types d'usinage, sans qu'il soit nécessaire de la repositionner. L'opérateur monte la pièce sur le mandrin (un bras robotisé peut aussi s'en charger) et la machine se met au travail ; si, en cours d'usinage avec la fraise, il faut passer au foret, la machine change d'outil automatiquement. Si un angle d'inclinaison plus important est nécessaire, la machine positionne la pièce comme il convient, sans intervention de l'opérateur.
Enfin, les usinages sont plus rapides, ce qui réduit les délais de livraison et améliore la cadence de production.