Qu'est-ce que la commande numérique par ordinateur (CNC) ?

Par Entrepreneur Staff • 29 novembre 2022

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Les humains ont dû effectuer tous leurs processus d'usinage à la main pendant des siècles. Même les outils de précision devaient être manœuvrés très soigneusement, pouce par pouce, par des personnes tenant personnellement les appareils. Tout a changé avec l'avènement de la CNC, ou usinage à commande numérique par ordinateur.

Lisez la suite pour plus d'informations sur la signification de CNC et sur le fonctionnement de l'usinage CNC.

L'abréviation CNC signifie commande numérique par ordinateur. Il fait référence à l'automatisation du fonctionnement, du mouvement et du contrôle des machines-outils à l'aide de logiciels intégrés dans des puces de micro-ordinateur.

Les gens utilisent la CNC pour de nombreux outils, tels que les tours CNC, les perceuses, les outils de fraisage CNC et les fraiseuses, les meuleuses, les outils de coupe et autres machines-outils CNC, en particulier celles à grande vitesse.

Avec la technologie CNC, vous pouvez installer une micropuce dans un outil, comme une scie ou une perceuse, et programmer des instructions dans la puce, de sorte que la scie ou la perceuse fasse ce qui est nécessaire automatiquement et avec la précision de la machine.

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Chaque objet fabriqué ou modifié par des processus CNC reçoit un programme informatique personnalisé. Les programmes informatiques sont généralement écrits dans des langages spécifiques, puis stockés et exécutés par des unités de commande de machine, ou MCU. Un MCU est un micro-ordinateur connecté à une machine particulière. Une fois programmé, l'appareil suit strictement ses instructions.

Avant la technologie CNC, les gens devaient utiliser des machines-outils à la main. La fabrication était beaucoup plus lente et moins précise.

Mais grâce à la technologie CNC, de nouveaux outils de précision ont pu être développés et mis en œuvre dans diverses industries allant de la fabrication à l'impression laser et à l'impression 3D.

Lorsqu'une entreprise ou un particulier fabrique quelque chose avec CNC, il écrit généralement un programme informatique personnalisé pour son objectif dans un langage standard international appelé "G-code".

Très tôt dans le processus de conception ou d'ingénierie, un programmeur créera une conception assistée par ordinateur, ou CAO, dessin d'une pièce qui doit être fabriquée ou ajustée.

Le dessin est traduit en code G, qui est ensuite transformé en programme et chargé sur un MCU. N'oubliez pas que chaque outil a un MCU distinct, bien que certains appareils soient connectés à des groupes d'instruments ou à des machines plus grandes qui fonctionnent tous à partir du même programme MCU G-code.

Une fois le programme prêt, un opérateur CNC humain teste généralement la machine ou le programme sans matériel en place, ou peut utiliser un matériel de test ou un prototype. Cela permet d'affiner le programme CNC pour aplanir les problèmes ou éliminer les bogues.

Une fois que tout est prêt, la machine CNC termine son programme comme indiqué. Il créera un article, découpera un matériau ou imprimera quelque chose avec la précision d'une machine.

De nombreux systèmes et technologies CNC s'intègrent aux logiciels de CAO et de FAO (fabrication assistée par ordinateur). Les deux types de logiciels peuvent accélérer les processus de programmation MCU, rationalisant davantage les industries et les secteurs de fabrication.

En plus de cela, les systèmes CNC peuvent s'intégrer à un ERP ou à un logiciel de planification des ressources d'entreprise et à des applications similaires, comme un logiciel de gestion des actifs d'entreprise. Encore une fois, cela facilite des processus plus rapides, améliore les performances de l'usine et améliore les résultats de fabrication.

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L'usinage CNC utilise la technologie CNC, les programmes associés et les logiciels associés pour fabriquer ou usiner des produits. Par exemple, une entreprise de construction automobile n'exige pas que les employés coupent à la main chaque article ou pièce pour le véhicule.

Au lieu de cela, les machines CNC prennent des programmes et des conceptions à partir de logiciels et découpent les pièces en formes et tailles appropriées à l'aide d'instruments de coupe précis. Tout ce qu'il faut, c'est un machiniste CNC, ce qui rend le processus de fabrication beaucoup moins cher et plus simple.

Nous utilisons maintenant l'usinage CNC dans la plupart des industries manufacturières.

Comme mentionné ci-dessus, deux principaux types de logiciels sont le plus souvent utilisés pour l'usinage et la fabrication CNC.

Le premier d'entre eux est un logiciel de CAO. Les progiciels de CAO sont disponibles dans de nombreux types différents, mais ils sont tous utilisés pour créer des conceptions en trois dimensions. Les programmes de CAO les plus populaires incluent AutoCAD, Rhino 3D et SolidWorks.

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De plus, un logiciel de CAO moderne basé sur le cloud est disponible pour de nombreuses organisations. Certains programmes fonctionnent avec le logiciel CAM (voir ci-dessous) ou s'intègrent à d'autres programmes.

Le logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO) permet aux utilisateurs de configurer des arborescences de tâches dédiées pour organiser les flux de travail ou les objectifs des outils. Ils peuvent également définir des chemins pour les outils et exécuter des simulations avant d'autoriser une machine à effectuer un travail réel.

De nombreux programmes de FAO sont des modules complémentaires ou des logiciels secondaires aux logiciels de CAO. Ils peuvent créer des programmes de code G qui indiquent aux outils CNC ou aux pièces mobiles où aller ou comment s'orienter.

Les logiciels de FAO les plus populaires incluent Edgecam, Mastercam, HSMWorks, OneCNC et Solidcam. Un fabricant de machines CNC populaire est HAAS.

Le CNC est similaire au DNC, ou à la technologie de commande numérique distribuée, mais ils diffèrent. Des commandes numériques directes ont été créées pour gérer les programmes CN et les paramètres ou actions de la machine de fabrication.

Plus simplement, la technologie DNC déplace les programmes sur un réseau depuis un serveur central ou un ordinateur vers les MCU des outils individuels.

Considérez la commande numérique distribuée comme une CNC, mais en réseau. Il coordonne plusieurs machines simultanément et alimente le même programme (ou une version modifiée d'un programme de base) à plusieurs outils simultanément.

C'est ainsi que les usines de fabrication modernes effectuent des opérations complexes avec de nombreux outils ou dispositifs différents.

L'usinage CNC a révolutionné l'ingénierie et la fabrication à tous les niveaux. C'est maintenant une compétence importante que vous devriez apprendre pour divers secteurs d'activité.

Consultez les autres guides et ressources de l'entrepreneur pour plus d'informations sur ce sujet.