L’usinage constitue un procédé ancien de fabrication. Il s’est progressivement perfectionné avec le temps. L’usinage CNC (Computer Numerical Control) est une forme moderne d’usinage qui utilise les ordinateurs pour envoyer des commandes numériques à des machines-outils. Quelles sont donc l’histoire et l’évolution de l’usinage ? En quoi consiste l’usinage CNC ?
En quoi consiste l’usinage CNC ?
La commande numérique par ordinateur CNC constitue une méthode très moderne. Elle consiste à fabriquer des objets de forme variée en utilisant les nouvelles technologies en matière d’usinage. Comme l’indique son nom, ce procédé utilise des commandes numériques. Autrement dit, c’est un ordinateur qui envoie les commandes pour le déplacement des outils sur la masse initiale à usiner (à tailler) pour l’obtention de la forme désirée. L’usinage CNC constitue un procédé soustractif au cours duquel, on crée une pièce en enlevant de la matière à une masse de départ. Il utilise des machines-outils d’usinage telles que les fraiseuses et les tours. Dans le cas où la machine-outil commandée est une fraiseuse, on parle de fraisage CNC. On parle plutôt de tournage CNC dans le cas d’un tour. Pour un usinage CNC en ligne, un fichier 3D est envoyé à l’ordinateur. Il est enregistré sur l’ordinateur de commande qui va l’interpréter en un ensemble d’instruction, c’est-à-dire un programme. C’est ce programme qui définit l’axe de rotation de la fraise en fraisage CNC. Les fraiseuses automatiques utilisées disposent souvent de 3 ou 5 différents axes de rotation qui peuvent être changés suivant les instructions reçues de l’ordinateur. Le processus reste identique en ce qui concerne le tournage CNC. La seule différence réside dans le fait que c’est l’axe de rotation de la pièce qui change et non celle du tour. Les machines à commande numérique modernes utilisent les deux outils.
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Ce procédé présente comme principal avantage d’être rapide et peu cher, lorsqu’il s’agit de la fabrication d’une dizaine de pièces. Il présente cependant une limite en matière de coût, lorsqu’il s’agit d’une production à grande échelle. Cela est dû à l’importance des économies d’échelles.
Comment l’usinage a-t-il évolué dans le temps ?
On estime que la première utilisation d’un procédé d’usinage remonte à plusieurs siècles avant Jésus-Christ. Le premier objet fabriqué par usinage, jamais découvert, est un bol découvert en Italie. Il a été usiné en 700 av. J.-C. à l’aide d’un tour. Il faut cependant attendre le 18e siècle, soit 25 siècles plus tard, pour assister à la première tentative d’automatisation de l’usinage. Les machines, à cette époque étaient mécaniques et tournaient à la vapeur. Ce n’est qu’au siècle dernier, dans les années 40, que la première machine programmable a été développée au MIT. Elle encodait chaque mouvement à l’aide des cartes perforées. C’est avec la prolifération des ordinateurs dans les années 50 et 60 que l’usinage CNC va réellement naître et prendre son envol. De nos jours, le procédé est beaucoup plus avancé en technologie. Avec internet, il est désormais possible de faire un usinage CNC en ligne. Les machines à commande numérique sont désormais des systèmes complexes et robotisés. Elle dispose de capacité multi-outils et multi-axes.
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