L’usinage sur commande numérique : l’essentiel à savoir

L’usinage sur commande numérique : l’essentiel à savoir

L’usinage sur commande numérique ou usinage CNC (computer numerical control) est un mode de fabrication assisté par ordinateur, via une machine-outil. Très utilisée dans le domaine de la fabrication mécanique, cette technique procède par enlèvement de matière pour fabriquer des pièces à moindre coût, tout en optimisant le temps de production.

L’opération de l’usinage CNC débute toujours sur ordinateur. Le fichier de définition numérique (DFN) se substitue au traditionnel dessin sur planche pour remplacer le plan. Il va ainsi définir le phasage des différentes étapes de la réalisation. Aux commandes du projet, le concepteur établit le parcours de chacun des outils grâce aux logiciels spécifiques de Fabrication Assistée par Ordinateur. Cette programmation permet l’automatisation de toutes les actions de la machine et même du changement des outils nécessaires à leur réalisation. Elle détermine le tracé et le déplacement des fraiseuses et des autres outils automatisés dans la masse à usiner.

Une fois lancée, la machine va donc tailler dans la masse selon une méthode dite « soustractive » pour donner à la pièce la forme souhaitée. Il est ainsi possible de réaliser des pièces avec une précision optimale. L’absence de moule permet de gagner en efficience et en productivité aux entreprises. Gain financier et gain de temps sont donc les deux principaux atouts de l’usinage sur commande numérique. Rapide et peu onéreux, ce procédé ne dégage cependant pas d’économies d’échelle assez importante pour s’adapter aux productions en grande série. Il se destine surtout aux productions de petite ampleur, d’une dizaine de pièces, voire à la production de pièce unitaire.

La qualité industrielle à petite échelle

Ce process d’usinage numérique contraste beaucoup avec les limites des machines à commande manuelle et tend d’ailleurs à les supplanter. Inspiré des technologies de développement de prototype, l’usinage CNC s’appuie uniquement sur les technologies informatique et numérique en s’émancipant de toutes les contraintes humaines.

Là où les anciens processus d’usinage nécessitaient l’utilisation de plusieurs machines pour réaliser les coupes, les machines CNC combinent plusieurs unités d’outils capables de centraliser la totalité des actions nécessaires à la production de la pièce. Ces étonnantes machines-outils peuvent se mouvoir, selon la complexité de leur conception, sur un ou plusieurs axes. Elles permettent ainsi de travailler des formes complexes sans avoir à démonter la pièce.

Ces machines multiaxiales sont en mesure de retourner les pièces, de les évider, de les couper intégralement réduisant l’intervention du travailleur à une simple opération de contrôle bien souvent. Dans les centres d’usinage, le nombre de machines-outils spécialisées à commande numérique ne cesse de croître. C’est l’aboutissement inattendu d’une histoire commencée en 1952 quand Richard KEGG, qui travaillait alors avec le MIT, développa la première fraiseuse à commande numérique par calculateur : la Cincinnati Milacron Hydrotel. A l’époque, personne n’aurait prédit à cette bizarrerie un tel avenir !