Les premières machines à commande numérique datent des années 1940, lorsque les moteurs ont été utilisés pour la première fois pour contrôler le mouvement des outils préexistants. Au fur et à mesure que les technologies avançaient, les mécanismes ont été améliorés avec des ordinateurs analogiques, et finalement avec des ordinateurs numériques, ce qui a conduit à l’essor de l’usinage CNC.

La grande majorité des arsenaux CNC actuels sont entièrement électroniques. Parmi les procédés CNC les plus courants, citons le soudage par ultrasons, le poinçonnage et la découpe au laser. Les machines les plus fréquemment utilisées dans les systèmes CNC sont citées ci-dessous.

Les fraiseuses CNC

Les fraiseuses à commande numérique sont capables d’exécuter des programmes composés de messages à base de chiffres et de lettres, qui guident les pièces sur différentes distances. La programmation employée pour une machine de broyage peut être basée soit sur le code G, soit sur un langage unique développé par une équipe de fabrication. Les machines de fraisage cnc classiques se composent d’un système à trois axes (X, Y et Z), bien que la plupart des modèles plus récents puissent accueillir trois axes supplémentaires.

Les tours à commande numérique

Avec les tours, les pièces sont coupées dans un sens circulaire grâce à des outils indexables. Avec la technologie CNC, les coupes utilisées par les tours sont réalisées avec précision et à grande vitesse. Les tours CNC sont utilisés pour produire des conceptions complexes qui ne seraient pas possibles sur les versions à commande manuelle. Dans l’ensemble, les fonctions de commande des fraiseuses et des tours à commande numérique sont similaires. Comme avec les fraiseuses CNC, les tours peuvent être dirigés par le code G ou par un code propriétaire unique. Cependant, la plupart des tours CNC se composent de deux axes – X et Z.

Les machines à électroérosion

L’usinage par électroérosion (EDM) est un procédé qui consiste à mouler des pièces à usiner en formes particulières à l’aide d’étincelles électriques. Avec l’électroérosion, des décharges de courant se produisent entre deux électrodes, ce qui enlève des sections d’une pièce à usiner.

Lorsque l’espace entre les électrodes devient plus petit, le champ électrique devient plus intense et donc plus fort que le diélectrique. Cela permet le passage d’un courant entre les deux électrodes. Par conséquent, des parties d’une pièce à usiner sont enlevées par chaque électrode.

Dans un processus connu sous le nom de rinçage, les débris de chaque pièce finie sont emportés par un diélectrique liquide, qui apparaît une fois que le courant entre les deux électrodes s’est arrêté et est destiné à éliminer toute autre charge électrique.

Les découpeuses à jet d’eau

Dans l’usinage CNC, les jets d’eau sont des outils qui coupent des matériaux durs, comme le granit et le métal, avec des applications à haute pression d’eau. Dans certains cas, l’eau est mélangée avec du sable ou une autre substance abrasive forte. Les pièces de machines d’usine sont souvent façonnées par ce procédé.

Les jets d’eau sont utilisés comme alternative plus froide pour les matériaux qui ne peuvent pas supporter les processus thermiques intensifs des autres machines CNC. Ainsi, les jets d’eau sont utilisés dans divers secteurs, comme l’aérospatiale et l’industrie minière, où le procédé est puissant, notamment pour la sculpture et la taille. Les découpeuses à jet d’eau sont également utilisées pour des applications qui nécessitent des coupes de matériaux très complexes, car l’absence de chaleur empêche toute modification des propriétés intrinsèques des matériaux pouvant résulter d’une découpe métal sur métal.