La commande numérique informatisée CNC   est un système qui vous permet d’automatiser les machines-outils. Cette méthode permet de faire fonctionner des machines à l’aide  de commandes programmées sur un ordinateur  et est de plus en plus utilisée dans les ateliers d’usinage grâce à sa précision et sa rapidité, ce qui lui permet de réduire les coûts et les temps de production.

Commande numérique CNC dans le travail des métaux

La commande numérique CNC  remonte aux années 1940 et 1950 et est basée sur des machines qui fonctionnaient par  commande numérique manuelle,  suivant des commandes qui étaient encodées sur un microscope à carte perforée. Au fil des années et avec l’introduction des technologies analogiques et numériques, la CNC a commencé à évoluer pour devenir l’une des méthodes les plus utilisées aujourd’hui. 

Grâce à la modification des processeurs, la  commande numérique décimale ou la commande numérique par ordinateur  ou ce qui est pareil,  la commande numérique CNC a été créée. À l’heure actuelle, la CNC est une révolution pour l’industrie car, en plus des nombreux avantages qu’elle offre, elle a également rendu les microprocesseurs moins chers.

La commande numérique informatisée CNC  est basée sur l’utilisation d’un ordinateur pour contrôler et surveiller les mouvements effectués par une machine-outil statique ou portable.

Machines CNC

De plus en plus de machines-outils intègrent cette technologie ; on trouve ainsi, par exemple,  des tours, des fraiseuses, des rectifieuses, des  machines de découpe laser et jet d’eau, ainsi que des presses. La  polyvalence de la commande numérique CNC  lui permet d’être intégrée dans de multiples équipements qui facilitent le travail des ateliers, réduisent les coûts de production, augmentent la vitesse et nécessitent une intervention humaine minimale.

Les machines qui incluent cette technologie ont un  ordinateur intégré  qui fait partie de l’équipement ; La plupart de ces appareils ont un système de rétroaction très sophistiqué qui peut  automatiser le travail, ajuster la vitesse, la pression, la position de la pièce,  etc. sans avoir besoin d’avoir un opérateur en permanence. 

De plus, la CNC fonctionne avec un système sophistiqué de moteurs et de composants d’entraînement qui permettent le  mouvement des axes de la machine le  long de la pièce à usiner. D’autre part, les machines qui fonctionnent avec la  commande numérique CNC  suivent une série de commandes et d’instructions qui sont entrées dans l’ordinateur via le langage alphanumérique CNC. Grâce à ces indications, et selon les machines, l’équipement peut alterner entre les outils de coupe, afin d’effectuer le travail sur la pièce. 

Comment fonctionnent les machines à commande numérique CNC ?

Le principe de fonctionnement de ces machines est très simple, puisqu’elles nécessitent un  système de coordonnées (commandes)  qui déterminent le mouvement que doit suivre l’outil de coupe, ainsi que l’  angle d’inclinaison de la pièce  (certaines machines peuvent repositionner la pièce par elle-même ). Les déplacements s’effectuent sur les axes de coordonnées de la machine.

Comment l’outil sait-il où se déplacer ? Ceci est réalisé grâce à la  programmation préalable  que l’opérateur doit faire dans le langage alphanumérique. La machine reçoit les indications de l’ordinateur à travers les codes G et M ; Plus tard, le programme informatique ou le logiciel  convertit ces codes en signaux électriques  qui activent les moteurs et, par conséquent, les outils de coupe. 

Composants d’une machine CNC

Une machine-outil à commande numérique CNC  comporte six parties ou éléments fondamentaux :

• Machine-outil (c’est la machine elle-même, adaptée à la technologie : tour, fraiseuse, etc.).
• périphérique d’entrée.
• Manette.
• Systèmes d’entraînement.
• L’ordinateur.
• Dispositif de rétroaction, disponible uniquement sur certains types de machines-outils.

Langage de commande numérique CNC

Pour activer la machine-outil à commande numérique, il est nécessaire de la programmer à l’aide d’un  langage spécifique. Cette programmation peut être  manuelle ou automatique. Dans le cas d’une programmation manuelle, cela se fait lorsque l’opérateur fait des raisonnements et des calculs qui seront exécutés sur la pièce et les entre dans l’ordinateur.

La programmation automatique  ,  en revanche, se distingue par le fait que les calculs sont effectués par l’ordinateur, sur la base d’une série de données et de paramètres que l’opérateur fournit ; le résultat est un échange de données APT. 

Le langage CNC se caractérise par le fait qu’il est composé d’ensembles qui comprennent la même phase d’usinage et sont appelés  blocs ou séquences. Ces blocs doivent contenir toutes les  fonctions géométriques, technologiques et machines  pour pouvoir usiner. Les caractères utilisés par la commande numérique CNC sont régis par les  normes DIN 66024 et 66025,  où l’on retrouve certains de ces codes :

• N, pour l’adresse correspondant au  numéro de bloc ou de séquence  et programmable jusqu’à 1000 (N000 à N999).
• X, Y, Z :  Directions des axes  de la machine.
• G, sens suivi par les fonctions d’usinage préparatoire. Décrit les  fonctions de mouvement de  la machine.
• M, sens des  fonctions auxiliaires  ou complémentaires (rotations, arrêt, etc.)
• F,  vitesse d’avancement.
• S, vitesse de rotation de la broche principale  .