La numérisation est un élément important des nouvelles technologies. Les machines-outils CNC, par exemple, sont des équipements principalement utilisés dans l'industrie mécanique. Les systèmes de commande numérique par ordinateur, souvent appelés machines CNC, jouent un rôle important dans l'industrie automobile.
Quelles sont les caractéristiques propres aux machines à commande numérique ?
Les CNC contrôlent généralement les machines de manière entièrement automatique. Ils exécutent des programmes pour produire des pièces sans intervention de l'opérateur. Il est ainsi possible de produire de grandes quantités de pièces presque identiques. Le système d'automatisation contrôle les signaux électriques de la machine et veille à son bon fonctionnement. Par exemple, il contrôle l'affichage d'informations sur l'écran de la machine, le fonctionnement de la machine lorsque des boutons sont pressés, l'activation des équipements périphériques de la machine et certaines fonctions de sécurité pour l'opérateur. L'interface homme-machine utilisée pour contrôler la machine à commande numérique et exécuter des programmes. Ces programmes sont chargés dans la machine et s'exécutent à la demande de l'utilisateur. L'IHM peut également être utilisée pour contrôler les fonctions de la machine afin de faciliter l'exécution du programme. Par exemple, la machine doit connaître la longueur de l'outil pour pouvoir le placer au bon endroit sur la pièce. Lorsque les machines CNC ont été introduites, le logiciel ne le permettait pas. Cela signifie que l'opérateur devait regarder le dessin de l'outil et programmer toutes les coupes et dimensions dans l'ordinateur. Pour automatiser ce processus, un support logiciel est inclus dans la plupart des machines-outils CNC.
Comment fonctionne cette technologie ?
La numérisation est toujours associée aux nouvelles technologies. Les machines CNC modernes sont des machines spéciales qui sont commandées numériquement par un ordinateur. Ils sont principalement utilisés pour la fabrication de machines. Ces informations vous permettront d'en savoir plus sur leurs caractéristiques générales. L'unité de commande numérique contient tout le matériel et le logiciel qui contrôle les fonctions de la machine. Les composants de la machine sont principalement les plaques sur lesquelles sont fixées les pièces à usiner, les mécanismes associés et les machines-outils. Le programme d'usinage est généré dans un programme dit source (PO). Ceci est spécifié par le programmeur. Ce programme organise les mouvements des différentes pièces pour réaliser l'usinage. Tous ces mouvements sont effectués dans un système de coordonnées rectangulaires basé sur la structure de la machine. Les axes du système de coordonnées sont liés aux broches de la machine à commande numérique. La CNC machine est connue pour sa précision, qui dépasse de loin celle de la main humaine. Ils peuvent également être utilisés pour produire des pièces similaires en grande quantité. Lorsqu'une pièce est usée, les coupes peuvent être imprécises, modifiant l'apparence de la pièce ou la déformant par rapport à sa conception originale. Les pièces doivent faire l'objet d'une maintenance constante, sinon les équipements CNC risquent d'être endommagés et inutilisables.
Quelles sont les applications modernes ?
La plupart des machines modernes sont à commande numérique et permettent un usinage très précis. Les machines CNC les plus sophistiquées peuvent atteindre une précision de quelques dixièmes de millimètre, invisible à l'œil humain. Les machines CNC modernes, telles que les centres d'usinage à cinq axes, peuvent être équipées d'une tête rotative qui tourne de manière gyroscopique autour de deux axes. Ce système permet à l'outil de s'incliner par rapport à toutes les surfaces d'usinage, ce qui rend possible l'usinage de géométries complexes, difficiles à usiner à la main. La tête rotative optimise l'usinage en inclinant l'outil par rapport à la surface à usiner, ce qui empêche toute partie de l'outil de travailler à vitesse nulle. La lampe permet une remise à zéro complète des engrenages et une mesure directe de la position de la broche pour une plus grande précision d'usinage. La plupart des machines actuelles sont à commande numérique et peuvent être usinées avec une grande précision. Les machines-outils CNC les plus modernes ont une précision allant jusqu'à 100 nm.