Qu'est-ce que l'usinage CNC？ - CNC CNC Technology

Quelle est l’histoire de l’usinage CNC ?

Pendant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis produisaient rapidement des navires, des avions et des véhicules pour l’armée. Même après la fin de la guerre, la production s’est poursuivie, car le pays a connu un boom d’après-guerre dans la construction de logements, l’expansion des infrastructures et les transports. Naturellement, les ingénieurs et les concepteurs avaient besoin d’outils pour les aider à répondre efficacement à la demande croissante de produits industriels.

C’est ainsi qu’est né l’usinage CNC.

John T. Parsons, qui travaillait à la production de pales de rotor d’hélicoptère, a été l’un des premiers à se faire le champion de l’usinage CNC. Avec ses collègues de la base aérienne Wright-Patterson de Dayton, dans l’Ohio, il a utilisé des courbes d’interpolation, qui pouvaient être appliquées à l’usinage à l’aide de méthodes de calcul, pour obtenir les cônes complexes requis pour les pales de rotor. Lorsque la société de Parsons a été appelée à fabriquer des pièces d’avion de plus en plus complexes, elle s’est tournée vers les méthodes de calcul et les pièces usinées par CNC pour obtenir les formes souhaitées.

C’est en partie la genèse de l’usinage CNC. S’appuyant sur les innovations de Parsons, le laboratoire de servomécanismes du MIT a ensuite mis au point une machine fonctionnelle capable d’utiliser des méthodes informatiques pour fabriquer des pièces de machine précises. Leurs servomécanismes étaient capables d’utiliser les coordonnées cartésiennes – la commande numérique – pour diriger la machine et ses pièces mobiles, afin de fabriquer avec une précision automatisée. Cette automatisation n’a cessé de se perfectionner pendant le reste du XXe siècle et continue de se développer aujourd’hui.

Dans un monde qui s’appuie sur des technologies de pointe, il n’est pas surprenant que l’usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) soit plus répandu que jamais. Mais qu’est-ce que l’usinage à commande numérique ? Cette méthode de fabrication utilise des programmes informatiques pour contrôler les machines-outils qui créent des pièces de haute qualité à tolérances serrées.

Qu’est-ce qu’une machine CNC ?

Les machines à commande numérique par ordinateur sont des machines automatisées qui fonctionnent grâce à des ordinateurs exécutant des séquences préprogrammées de commandes contrôlées. Les machines CNC sont essentiellement à l’opposé des dispositifs « de l’ancienne école » qui sont contrôlés manuellement par des volants ou des leviers, ou mécaniquement automatisés par de simples cames. Les machines CNC modernes comprennent et fonctionnent à l’aide du langage d’usinage CNC – appelé code G – qui leur indique des mesures précises pour la production, comme la vitesse d’avance, la vitesse, l’emplacement et la coordination.

La conception et les pièces mécaniques des systèmes CNC d’aujourd’hui sont hautement automatisées, contrairement aux vieilles machines d’usine dangereuses auxquelles vous pensiez à l’époque. Les dimensions mécaniques des pièces sont définies à l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO), puis traduites en directives de fabrication par un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Il est donc important d’avoir des machinistes et des programmeurs CNC compétents dans l’industrie pour faire fonctionner ces machines de haute technologie.

L’importance de l’usinage CNC

Les fabricants du Connecticut sont des chefs de file dans la fabrication de produits vitaux pour l’industrie, tels que les moteurs à réaction, les hélicoptères et les sous-marins. Grâce aux récentes avancées technologiques, l’époque de la vie quotidienne en usine est révolue. Aujourd’hui, les travailleurs utilisent leurs compétences en matière d’usinage dans un environnement propre et professionnel, avec une technologie avancée et de pointe.

En quoi l’usinage CNC diffère-t-il de l’usinage traditionnel ?

Dans l’usinage traditionnel, un machiniste qualifié fait fonctionner une machine pour enlever ou former du métal. Cette opération s’effectue conformément aux spécifications fournies par les concepteurs et les ingénieurs, généralement sous la forme d’un dessin technique ou d’un plan. Il utilise des roues tournantes, des cadrans, des commutateurs, des mandrins, des étaux et divers outils de coupe en acier trempé, en carbure et en diamant industriel, puis se sert d’instruments de mesure pour s’assurer que toutes les dimensions sont correctes.

L’usinage CNC remplit les mêmes fonctions que l’usinage traditionnel – découpe, perçage, fraisage, alésage, meulage et autres fonctions de formage et d’enlèvement de métal – mais les machines CNC utilisent une commande numérique par ordinateur plutôt qu’une commande manuelle par un machiniste. Elles sont automatisées, pilotées par un code et développées par des programmeurs. Elle est aussi précise la première fois que la 500e fois. Largement utilisée dans la fabrication numérique (et parfois dans des séries de faible volume), elle peut être révisée et modifiée pour tenir compte des modifications et des matériaux différents.

Ce type d’usinage est beaucoup plus précis et a supplanté l’usinage traditionnel (mais pas entièrement) dans la fabrication, la production et la production industrielle. Il utilise des coordonnées mathématiques et la puissance informatique pour atteindre le même objectif avec la plus grande précision. Plus précisément, la commande numérique par ordinateur utilise des coordonnées cartésiennes. Il s’agit de coordonnées spatiales – en plusieurs dimensions – utilisant des coordonnées et des axes. L’automatisation des machines-outils contrôle la coupe, l’alésage, le perçage ou toute autre opération à l’aide de la commande numérique d’un ordinateur qui lit les coordonnées. Ces coordonnées ont été désignées par les ingénieurs dans le dessin et la conception numériques du produit.

Comment fonctionne l’usinage CNC ?

L’usinage CNC utilise des procédés soustractifs, ce qui signifie que la matière première est usinée jusqu’à sa forme finale par soustraction et enlèvement de matière. Des trous sont percés, des lots et des voies sont alésés, et le stock de métal est façonné en un nouveau matériau avec des coniques, des diamètres et des formes variables.

Dans le cas de la fabrication soustractive, les formes sont obtenues par soustraction de matière. Elle se distingue d’autres types de fabrication, comme la fabrication additive, où des matériaux sont ajoutés, superposés et déformés pour obtenir une forme spécifique. Elle se distingue également du moulage par injection, où le matériau est injecté dans un état de matière différent, à l’aide d’un moule, et formé pour obtenir une forme spécifique.

L’usinage CNC est polyvalent et peut être utilisé avec différents matériaux, notamment les métaux, les plastiques, le bois, le verre, la mousse et d’autres matériaux composites. Cette polyvalence a contribué à faire de l’usinage CNC un choix populaire dans tous les secteurs, permettant aux concepteurs et aux ingénieurs de fabriquer des produits de manière efficace et précise.

Quelles sont les industries qui utilisent l’usinage CNC ?

L’usinage CNC est largement utilisé dans tous les secteurs. Il est courant dans l’aérospatiale, l’automobile, l’électronique grand public, la robotique, l’agriculture et d’autres domaines qui utilisent fréquemment des pièces métalliques. Il est également largement utilisé dans les appareils médicaux, les articles ménagers, l’énergie, le pétrole et le gaz, ainsi que dans d’autres applications grand public. Il s’agit de l’un des processus de fabrication les plus courants au monde.