L’usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) est un processus de fabrication qui utilise des ordinateurs pour automatiser diverses machines-outils. Le processus d’usinage CNC commence généralement par un programme de conception assistée par ordinateur (CAO), qui peut être utilisé pour créer des spécifications pour un composant, une pièce ou un autre produit manufacturé. Cette conception est ensuite transformée en une série de valeurs numériques qu’une machine CNC peut utiliser pour déplacer et faire fonctionner une variété d’outils. Une pièce peut être achevée dans une machine CNC ou elle peut être déplacée manuellement ou par des moyens robotiques entre plusieurs postes de travail avec des outils différents. L’usinage CNC peut inclure des outils tels que des perceuses, des presses et des scies.
Avant l’introduction de l’usinage CNC, les appareils étaient généralement réglés et actionnés à la main. Un opérateur devait utiliser une variété de cadrans pour positionner une pièce et faire fonctionner l’outil, bien qu’une certaine automatisation mécanique soit possible grâce à l’utilisation de cames. La genèse de l’usinage à commande numérique (NC) remonte aux années 1940, lorsque des calculatrices à cartes perforées ont été utilisées pour localiser les coupes qui étaient ensuite faites à la main. Les processus ultérieurs utilisaient également une bande perforée comme méthode de saisie de données, et les trous dans les cartes seraient interprétés comme des valeurs numériques pour que la machine effectue des coupes automatiques.
Les systèmes modernes utilisent des terminaux informatiques pour programmer et s’interfacer avec les machines et peuvent fonctionner avec pratiquement n’importe quel type d’outil d’usinage. Le ruban est encore utilisé dans de nombreux processus d’usinage CNC, bien que le papier d’origine ait été largement remplacé par du mylar plus solide. Les nouveaux systèmes peuvent également utiliser des méthodes modernes de stockage de données et s’interfacer avec les réseaux locaux (LAN), bien que la bande persiste toujours dans les machines plus anciennes et pour des raisons de rétrocompatibilité.
Le processus d’usinage CNC consiste généralement en une table sur laquelle une pièce peut être placée. Ces tables fournissent souvent deux axes de mouvement pour positionner une pièce, et l’outil lui-même en est un troisième. Certaines configurations incluent également une butée arrière, qui peut ajouter entre un et sept axes supplémentaires pour positionner une pièce plus précisément.
Certaines machines CNC n’ont qu’un seul outil, que ce soit une perceuse, une presse, une scie ou autre chose. D’autres ont plusieurs outils différents dans une seule cellule afin qu’une pièce puisse facilement être coupée, percée et travaillée d’autres manières. La principale alternative à cela est d’avoir plusieurs machines CNC reliées ensemble afin qu’un seul programme puisse être utilisé pour faire fonctionner chacune. Une pièce peut être coupée sur un poste avant d’être déplacée vers un autre pour le perçage, le pliage ou toute autre manipulation. Ce processus peut être entièrement automatisé ou peut nécessiter un humain pour déplacer la pièce entre les machines.