Comment fonctionne le tournage CNC ?
La technologie de commande numérique par ordinateur (CNC) permet aux machines d’être presque entièrement autonomes. Un tour CNC suit des instructions programmées codées pour traiter le matériau afin de répondre à certaines spécifications. Les codes sont convertis en signaux électriques destinés à activer les moteurs de rotation de la machine. Une fois programmé, l’ensemble du processus peut être achevé sans qu’un opérateur ne contrôle la machine.
Afin de comprendre le fonctionnement d’une machine CNC, examinons quelques-unes des fonctions spécifiques qui peuvent être programmées.
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La programmation CNC
Le programme CNC est une liste séquentielle d’instructions à exécuter par la machine-outil. Cette notice contient toutes les informations nécessaires à l’usinage de la pièce.
Le langage de programmation le plus couramment utilisé pour les machines CNC est appelé G-code ou RS-274. Il contrôle les mouvements dans les outils d’usinage automatisés. G-code fonctionne en synergie avec un autre langage de programmation appelé M-code. Alors que le RS-274 commande des mouvements spécifiques, les codes M contrôlent diverses fonctions.
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- Le code G : décrit les fonctions de mouvement de la machine comme le positionnement rapide, l’avance circulaire ou linéaire et le cycle fixe. Il indique également la valeur de décalage à utiliser.
- Le code M : commande diverses fonctions nécessaires à l’usinage de la pièce, mais ne correspondant pas aux mouvements de la machine. Il contrôle le démarrage et l’arrêt de la broche, le changement d’outil, le liquide de refroidissement et l’arrêt du programme…
Dans le tournage CNC, chaque code contient des variables identifiées avec d’autres lettres et définies par le programmeur pour chaque fonction spécifique. Par exemple, F définit l’avance, S la vitesse de la broche, T l’outil sélectionné, (X, Y, Z) le déplacement de l’axe et ainsi de suite. Cependant, ces lettres varient en fonction de la machine CNC et du programme.
Le contrôle du mouvement
Toutes les machines CNC partagent une caractéristique en commun : elles ont deux ou plusieurs directions de mouvement programmables appelées les axes. Un axe de mouvement peut être linéaire (en ligne droite) ou rotatif (en trajectoire circulaire). La complexité d’une machine CNC peut souvent être mesurée par le nombre d’axes. En règle générale, plus le nombre d’axes est grand, plus la complexité est importante.
Les axes d’une machine CNC effectuent les mouvements nécessaires au processus de fabrication. Généralement, les axes linéaires sont désignés par les lettres X, Y et Z. Les axes rotatifs sont A, B et C. Il existe deux principaux systèmes de code G qui indiquent à la machine CNC comment lire les dimensions et les mouvements le long des axes :
- G Code G90 (Valeur absolue) : les coordonnées du point de destination utilisent le point d’origine ou une position donnée comme référence.
- G Code G91 (Positionnement incrémental) : les coordonnées du point de destination utilisent le point courant comme référence. L’outil utilise sa dernière position comme point d’origine.
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