Guide Complet des Fraiseuses CNC : Caractéristiques, Applications et Bonnes Pratiques

INTRODUCTION

Une fraiseuse CNC est un kit de machine dont les trajectoires d'outils peuvent être contrôlées via la commande numérique par ordinateur. C'est une machine contrôlée par ordinateur pour couper divers matériaux durs, tels que bois, composites, aluminium, acier, plastiques, et mousses. C'est l'un des nombreux types d'outils qui ont des variantes CNC. Une fraiseuse CNC est très similaire en concept à une fraiseuse CNC.

Les fraiseuses CNC existent en de nombreuses configurations, des petites fraiseuses CNC « de bureau » style maison aux grandes fraiseuses CNC « à portique » utilisées dans les chantiers navals. Bien qu'il y ait de nombreuses configurations, la plupart des fraiseuses CNC ont quelques pièces spécifiques : un contrôleur CNC dédié, un ou plusieurs moteurs de broche, des onduleurs AC, et une table.

Les fraiseuses CNC sont généralement disponibles en formats CNC 3 axes et 5 axes.

La fraiseuse CNC est pilotée par un ordinateur. Les coordonnées sont téléchargées dans le contrôleur de la machine depuis un programme séparé. Les propriétaires de fraiseuses CNC ont souvent deux applications logicielles — un programme pour faire des conceptions (CAO) et un autre pour traduire ces conceptions en un programme d'instructions pour la machine (FAO). Comme pour les fraiseuses CNC, les fraiseuses CNC peuvent être contrôlées directement par programmation manuelle, mais la CAO/FAO ouvre des possibilités plus larges pour le profilage, accélérant le processus de programmation et dans certains cas créant des programmes dont la programmation manuelle serait, sinon vraiment impossible, certainement commercialement impraticable.

Les fraiseuses CNC peuvent être très utiles pour effectuer des travaux identiques et répétitifs. Une fraiseuse CNC produit généralement un travail cohérent et de haute qualité et améliore la productivité de l'usine.

Une fraiseuse CNC peut réduire les déchets, la fréquence des erreurs, et le temps que le produit fini met pour arriver sur le marché.

Une fraiseuse CNC donne plus de flexibilité au processus de fabrication. Elle peut être utilisée dans la production de nombreux articles différents, tels que sculptures de portes, décorations intérieures et extérieures, panneaux de bois, panneaux de signalisation, cadres en bois, moulures, instruments de musique, meubles, et ainsi de suite. De plus, la fraiseuse CNC facilite le thermoformage des plastiques en automatisant le processus de découpe. Les fraiseuses CNC aident à assurer la répétabilité des pièces et une production d'usine suffisante.

COMMANDE NUMÉRIQUE

La technologie de commande numérique telle qu'on la connaît aujourd'hui a émergé au milieu du 20e siècle. Elle peut être retracée à l'année 1952, l'US Air Force, et les noms de John Parsons et du Massachusetts Institute of Technology à Cambridge, MA, USA. Elle n'a pas été appliquée dans la fabrication de production jusqu'au début des années 1960. Le vrai boom est venu sous la forme de CNC, autour de l'année 1972, et une décennie plus tard avec l'introduction de micro-ordinateurs abordables. L'histoire et le développement de cette technologie fascinante ont été bien documentés dans de nombreuses publications.

Dans le domaine de la fabrication, et particulièrement dans le domaine du travail des métaux, la technologie de commande numérique a provoqué une sorte de révolution. Même dans les jours d'avant que les ordinateurs ne deviennent des équipements standard dans chaque entreprise et dans de nombreux foyers, les machines-outils équipées de systèmes de commande numérique ont trouvé leur place spéciale dans les ateliers. L'évolution récente de la microélectronique et le développement incessant de l'informatique, y compris son impact sur la commande numérique, ont apporté des changements significatifs au secteur de la fabrication en général et à l'industrie du travail des métaux en particulier.

DÉFINITION DE LA COMMANDE NUMÉRIQUE

Dans diverses publications et articles, de nombreuses descriptions ont été utilisées au fil des ans pour définir ce qu'est la commande numérique. Beaucoup de ces définitions partagent la même idée, le même concept de base, n'utilisent simplement que des formulations différentes.

La majorité de toutes les définitions connues peut être résumée en une déclaration relativement simple :

La commande numérique peut être définie comme un fonctionnement de machines-outils par le biais d'instructions spécifiquement codifiées au système de contrôle de la machine.

Les instructions sont des combinaisons de lettres de l'alphabet, de chiffres et de symboles sélectionnés, par exemple, un point décimal, le signe de pourcentage ou les symboles de parenthèses. Toutes les instructions sont écrites dans un ordre logique et une forme prédéterminée. La collection de toutes les instructions nécessaires pour usiner une pièce est appelée un programme CN, programme CNC, ou programme de pièce. Un tel programme peut être stocké pour une utilisation future et utilisé répétitivement pour obtenir des résultats d'usinage identiques à tout moment.

Technologie CN et CNC

Dans le strict respect de la terminologie, il y a une différence dans la signification des abréviations CN et CNC. CN signifie la technologie de commande numérique originale et ordonnée, tandis que l'abréviation CNC signifie la technologie de commande numérique informatisée plus récente, une dérivation moderne de son parent plus ancien. Cependant, en pratique, CNC est l'abréviation préférée. Pour clarifier l'utilisation appropriée de chaque terme, examinons les principales différences entre les systèmes CN et CNC.

Les deux systèmes effectuent les mêmes tâches, à savoir la manipulation de données dans le but d'usiner une pièce. Dans les deux cas, la conception interne du système de contrôle contient les instructions logiques qui traitent les données. À ce stade, la similitude s'arrête.

Le système CN (par opposition au système CNC) utilise des fonctions logiques fixes, celles qui sont intégrées et câblées de manière permanente dans l'unité de contrôle. Ces fonctions ne peuvent pas être modifiées par le programmeur ou l'opérateur de la machine. En raison de l'écriture fixe de la logique de contrôle, le système de contrôle CN peut interpréter un programme de pièce, mais ne permet aucun changement qui doit être fait loin du contrôle, généralement dans un environnement de bureau. De plus, le système CN nécessite l'utilisation obligatoire de bandes perforées pour l'entrée des informations du programme.

Le système CNC moderne, mais pas l'ancien système CN, utilise un microprocesseur interne (c.-à-d., un ordinateur). Cet ordinateur contient des registres de mémoire stockant une variété de routines capables de manipuler des fonctions logiques. Cela signifie que le programmeur de pièce ou l'opérateur de la machine peut changer le programme du contrôle lui-même (à la machine), avec des résultats instantanés. Cette flexibilité est le plus grand avantage des systèmes CNC et probablement l'élément clé qui a contribué à une telle large utilisation de la technologie dans la fabrication moderne. Les programmes CNC et les fonctions logiques sont stockés sur des puces informatiques spéciales, en tant qu'instructions logicielles. Plutôt que utilisées par les connexions matérielles, telles que les fils, qui contrôlent les fonctions logiques. En contraste avec le système CN, le système CNC est synonyme du terme « softwired » (câblage logiciel).

Lors de la description d'un sujet particulier qui se rapporte à la technologie de commande numérique, il est coutumier d'utiliser soit le terme CN soit CNC. Gardez à l'esprit que CN peut aussi signifier CNC dans le langage courant, mais CNC ne peut jamais faire référence à la technologie originale, décrite ici sous l'abréviation CN. La lettre « C » signifie informatisé, et elle n'est pas applicable au système câblé en dur. Tous les systèmes de contrôle fabriqués aujourd'hui sont de conception CNC. Les abréviations telles que C&C ou C'n'C ne sont pas correctes et reflètent mal sur quiconque les utilise.

Terminologie

Zéro absolu

Cela fait référence à la position de tous les axes lorsqu'ils sont situés au point où les capteurs peuvent les détecter physiquement. Une position zéro absolue est normalement atteinte après l'exécution d'une commande de retour à l'origine.

Axe

Une ligne de référence fixe autour de laquelle un objet se déplace ou tourne.

Vis à billes

Une vis à billes est un dispositif mécanique pour convertir le mouvement de rotation en mouvement linéaire. Elle se compose d'un écrou à billes recirculant qui court dans une vis filetée de précision.

CAO

La conception assistée par ordinateur (CAO) est l'utilisation d'une large gamme d'outils basés sur ordinateur qui aident les ingénieurs, architectes et autres professionnels de la conception dans leurs activités de conception.

FAO

La fabrication assistée par ordinateur (FAO) est l'utilisation d'une large gamme d'outils logiciels basés sur ordinateur qui aident les ingénieurs et les machinistes CNC dans la fabrication ou le prototypage de composants de produits.

CNC

L'abréviation CNC signifie commande numérique par ordinateur, et fait référence spécifiquement à un « contrôleur » informatique qui lit les instructions G-code et pilote la machine-outil.

Contrôleur

Un système de contrôle est un dispositif ou un ensemble de dispositifs qui gèrent, commandent, dirigent ou régulent le comportement d'autres dispositifs ou systèmes.

Jour

C'est la distance entre la partie la plus basse de l'outil et la surface de la table de la machine. Le jour maximum fait référence à la distance de la table au point le plus haut qu'un outil peut atteindre.

Banques de perçage

Autrement connu sous le nom de multi-perceuses, ce sont des ensembles de forets généralement espacés par incréments de 32 mm.

Vitesse d'avance

Ou vitesse de coupe est la différence de vitesse entre l'outil de coupe et la surface de la pièce sur laquelle il opère.

Décalage de fixation

C'est une valeur qui représente le zéro de référence d'une fixation donnée. Elle correspond à la distance dans tous les axes entre le zéro absolu et le zéro de la fixation.

G-code

Le G-code est un nom commun pour le langage de programmation qui contrôle les machines-outils CN et CNC.

Origine

C'est le point de référence programmé aussi connu sous le nom de 0,0,0 représenté soit comme le zéro absolu de la machine, soit comme un zéro de décalage de fixation.

L'interpolation linéaire et circulaire est une méthode de construction de nouveaux points de données à partir d'un ensemble discret de points de données connus. En d'autres termes, c'est la façon dont le programme calculera le chemin de coupe d'un cercle complet en connaissant seulement le point central et le rayon.

Origine machine

C'est la position par défaut de tous les axes sur la machine. Lors de l'exécution d'une commande de retour à l'origine, tous les entraînements se déplacent vers leurs positions par défaut jusqu'à ce qu'ils atteignent un interrupteur ou un capteur qui leur dit de s'arrêter.

Imbrication

Cela fait référence au processus de fabrication efficace de pièces à partir de feuilles. En utilisant des algorithmes complexes, le logiciel d'imbrication détermine comment disposer les pièces de manière à maximiser l'utilisation du stock disponible.

Décalage

Cela fait référence à la distance par rapport à la mesure de la ligne centrale qui provient du logiciel FAO.

Outils piggyback

C'est le terme utilisé pour désigner les outils activés par air qui sont montés à côté de la broche principale.

Post-processeur

Logiciel qui fournit un certain traitement final aux données, tel que le formatage pour l'affichage, l'impression ou l'usinage.

Zéro programme

C'est le point de référence 0,0 spécifié dans le programme. Dans la plupart des cas, il est différent du zéro machine.

Crémaillère et pignon

Une crémaillère et pignon est un couple d'engrenages qui convertissent le mouvement de rotation en mouvement linéaire.

Broche

Une broche est un moteur à haute fréquence équipé d'un dispositif de maintien d'outil.

Planche de sacrifice

Elle est aussi connue sous le nom de planche sacrificielle, c'est le matériau utilisé comme base pour le matériau en cours de coupe. Elle peut être faite de nombreux matériaux différents, dont le MDF et l'aggloméré sont les plus courants.

Chargement d'outil

Cela fait référence à la pression exercée sur un outil pendant qu'il coupe à travers le matériau.

Vitesse d'outil

C'est aussi appelé la vitesse de la broche, c'est la fréquence de rotation de la broche de la machine, mesurée en tours par minute (tr/min).

Outillage

L'outillage, étonnamment, est souvent l'aspect le moins compris de l'équipement CNC. Étant donné que c'est l'élément qui affectera le plus la qualité de coupe et la vitesse de coupe, les opérateurs devraient passer plus de temps à explorer ce sujet.

Les outils de coupe se présentent généralement en trois matériaux différents : acier rapide, carbure et diamant.

Acier rapide (HSS)

L'HSS est le plus tranchant des trois matériaux et le moins cher, cependant, il s'use le plus vite et ne doit être utilisé que sur des matériaux non abrasifs. Il nécessite des changements et un affûtage fréquents et pour cette raison, il est utilisé principalement dans les cas où l'opérateur aura besoin de couper un profil personnalisé en interne pour un travail spécial.

Carbure massif

Les outils en carbure se présentent sous différentes formes : carbure brasé, plaquettes carbure et outils en carbure massif. Gardez à l'esprit que tout le carbure n'est pas le même car la structure cristalline varie grandement entre les fabricants de ces outils. En conséquence, ces outils réagissent différemment à la chaleur, aux vibrations, aux chocs et aux charges de coupe. Généralement, les outils en carbure génériques à bas coût s'usent et s'ébrèchent plus rapidement que les marques de noms à prix plus élevé.

Les cristaux de carbure de silicium sont incorporés dans un liant de cobalt pour former l'outil. Lorsque l'outil est chauffé, le liant de cobalt perd sa capacité à retenir les cristaux de carbure et il devient émoussé. En même temps, l'espace creux laissé par le carbure manquant se remplit de contaminants du matériau en cours de coupe, amplifiant le processus d'émoussement.

Outillage diamant

Cette catégorie d'outillage a baissé de prix au cours des dernières années. Sa remarquable résistance à l'abrasion la rend idéale pour couper des matériaux tels que les stratifiés haute pression ou le MDF. Certains affirment qu'il durera jusqu'à 100 fois plus longtemps que le carbure. Les outils à pointe diamant sont sujets à s'ébrécher ou se fissurer s'ils heurtent un clou incrusté ou un nœud dur. Certains fabricants utilisent des outils diamant pour le dégrossissage de matériaux abrasifs et passent ensuite au carbure ou à l'outillage à plaquettes pour le travail de finition.

Géométrie de l'outil

Queue

La queue est la partie de l'outil qui est maintenue par le porte-outil. C'est la partie de l'outil qui n'a aucune trace d'usinage. La queue doit être maintenue exempte de contamination, d'oxydation et de rayures.

Diamètre de coupe

C'est le diamètre ou la largeur de la coupe que l'outil produira.

Longueur de coupe

C'est la profondeur de coupe effective de l'outil ou la profondeur à laquelle l'outil peut couper dans le matériau.

Goujures

C'est la partie de l'outil qui évacue le matériau coupé. Le nombre de goujures sur une fraise est important pour déterminer la charge de copeau.

Profil de l'outil

Il y a de nombreux profils d'outils dans cette catégorie. Les principaux à considérer sont les spirales upcut et downcut, les spirales de compression, l'ébaucheur, le finisseur, les hélices basses et les outils à coupe droite. Tous ceux-ci sont disponibles dans une combinaison d'une à quatre goujures.

La spirale upcut fera voler les copeaux vers le haut hors de la coupe. C'est bien quand on fait une coupe à l'aveugle ou quand on perce droit vers le bas. Cette géométrie d'outil favorise cependant le soulèvement et a tendance à arracher le bord supérieur du matériau en cours de coupe.

Les outils à spirale downcut pousseront les copeaux vers le bas dans la coupe ce qui tend à améliorer la tenue de la pièce mais peut causer le bourrage et la surchauffe dans certaines situations. Cet outil aura aussi tendance à arracher le bord inférieur du matériau en cours de coupe.

Les spirales upcut et downcut sont toutes deux disponibles avec un bord d'ébauche, brise-copeau ou de finition.

Les spirales de compression sont une combinaison de goujures upcut et downcut.

Les outils de compression poussent les copeaux loin des bords vers le centre du matériau et sont utilisés lors de la coupe de stratifiés double face ou lorsque l'arrachage des bords est un problème.

Les mèches à hélice basse ou haute sont utilisées lors de la coupe de matériaux plus tendres tels que le plastique et la mousse, quand le soudage et l'évacuation des copeaux sont critiques.

Charge de copeau

Le facteur le plus important pour augmenter la durée de vie de l'outil est de dissiper la chaleur absorbée par l'outil. La façon la plus rapide de le faire est de couper plus de matériau plutôt que d'aller plus lentement. Les copeaux extraient plus de chaleur loin de l'outil que la poussière. De plus, frotter l'outil contre le matériau causera de la friction qui se traduit en chaleur.

Un autre facteur à considérer dans la quête d'augmentation de la durée de vie de l'outil est de garder l'outil, le mandrin et le porte-outil propres, exempts de dépôts ou de corrosion, réduisant ainsi les vibrations causées par des outils déséquilibrés.

L'épaisseur de matériau enlevée par chaque dent de l'outil est appelée la Charge de Copeau.

La formule pour calculer la charge de copeau est la suivante :

Charge de Copeau = Vitesse d'Avance / RPM / # Goujures

Lorsque la charge de copeau est augmentée, la durée de vie de l'outil est augmentée, tout en diminuant le temps de cycle. De plus, une large gamme de charges de copeau permettra d'obtenir une bonne finition de bord. Il est préférable de se référer au tableau de charge de copeau du fabricant d'outils pour trouver le meilleur nombre à utiliser. Les charges de copeau recommandées varient généralement entre 0,003" et 0,03" ou 0,07 mm à 0,7 mm.

Accessoires

Impression d'étiquettes

C'est une option qui devient de plus en plus populaire dans l'industrie, surtout depuis que les machines CNC sont de plus en plus intégrées dans la formule commerciale globale. Le contrôleur peut être connecté au logiciel de vente ou de planification et les étiquettes de pièces sont imprimées une fois la pièce usinée. Certains fournisseurs utilisent des étiquettes pour identifier le matériau restant pour une récupération facile à l'avenir.

Lecteurs optiques

Autrement connus sous le nom de baguettes à code-barres, ils peuvent être intégrés dans le contrôleur de sorte qu'un programme peut être appelé en scannant un code-barres sur le planning de travail. Cette option fait gagner un temps précieux en automatisant le processus de chargement du programme.

Palpeurs

Ces dispositifs de mesure se présentent sous une variété de formes et effectuent de nombreuses fonctions différentes. Certains palpeurs mesurent simplement la hauteur de surface pour assurer un alignement correct dans les applications sensibles à la hauteur. D'autres palpeurs peuvent scanner automatiquement la surface d'un objet tridimensionnel pour une reproduction ultérieure.

Capteur de longueur d'outil

Un capteur de longueur d'outil agit comme un palpeur qui mesure le jour ou la distance entre la bout de la fraise et la surface de l'espace de travail et entre ce nombre dans les paramètres d'outil du contrôle. Cette petite addition permettra à l'opérateur d'économiser le long processus requis chaque fois qu'il change un outil.

Projecteurs laser

Ces dispositifs ont été vus pour la première fois dans l'industrie du meuble dans les coupeurs cuir CNC. Un projecteur laser monté au-dessus de la table de travail CNC projette une image de la pièce sur le point d'être coupée. Cela simplifie grandement le positionnement du brut sur la table pour éviter les défauts et autres problèmes.

Coupeur vinyle

Une attache couteau vinyle est souvent vue dans l'industrie de la signalétique. C'est un coupeur qui peut être attaché à la broche principale ou sur le côté avec un couteau à rotation libre dont la pression peut être ajustée par un bouton. Cette attache permet à l'utilisateur de transformer sa fraiseuse CNC en traceur pour faire des masques vinyle pour sablage ou des lettres et logos vinyle pour camions et panneaux.

Distributeur de liquide de refroidissement

Les pistolets à air frais ou les brumisateurs de fluide de coupe sont utilisés avec une fraiseuse à bois pour couper l'aluminium ou d'autres métaux non ferreux. Ces accessoires projettent un jet d'air froid ou une brume de fluide de coupe près de l'outil de coupe pour s'assurer qu'il reste frais pendant le travail.

Graveur

Les graveurs sont montés sur la broche principale et consistent en une tête flottante tenant un petit couteau de gravure de diamètre qui tourne entre 20 000 et 40 000 tr/min. La tête flottante assure que la profondeur de gravure sera constante même si l'épaisseur du matériau change. Cette option est le plus souvent trouvée dans l'industrie de la signalétique, bien que les fabricants de trophées, les luthiers et les ateliers de menuiserie l'utilisent pour la marqueterie.

Axe rotatif

Un ensemble d'axe rotatif le long de l'axe x ou y peut transformer la fraiseuse en tour CNC. Certains de ces axes rotatifs sont simplement une broche rotative tandis que d'autres sont indexables, ce qui signifie qu'ils peuvent être utilisés pour sculpter des pièces complexes.

Tête de coupe flottante

Les têtes de coupe flottantes maintiendront la fraise à une hauteur spécifique de la surface supérieure du matériau en cours de coupe. C'est important lors de la coupe de caractéristiques sur la surface supérieure d'une pièce qui pourrait ne pas présenter une surface uniforme. Un exemple de ceci est la coupe d'un rainure en V sur le dessus d'une table de salle à manger.

Coupeur plasma

Les coupeurs plasma sont un add-on pour certaines machines et permettent à l'utilisateur de couper des pièces en tôle d'épaisseurs variables.

Outils d'agrégat

Les outils d'agrégat peuvent être utilisés pour de nombreuses opérations qu'une fraise droite ne peut pas effectuer.

USINAGE CONVENTIONNEL ET CNC

Qu'est-ce qui rend l'usinage CNC supérieur aux méthodes conventionnelles ? Est-il supérieur du tout ? Où sont les principaux avantages ? Si les processus d'usinage CNC et conventionnels sont comparés, une approche générale commune pour usiner une pièce émergera :

1. Obtenir et étudier le dessin
2. Sélectionner la méthode d'usinage la plus appropriée
3. Décider de la méthode de montage (maintien de la pièce)
4. Sélectionner les outils de coupe
5. Établir les vitesses et avances
6. Usiner la pièce

L'approche de base est la même pour les deux types d'usinage. La différence majeure est dans la façon dont les diverses données sont entrées. Une vitesse d'avance de 10 pouces par minute (10 po/min) est la même en manuel ou en applications CNC, mais la méthode de l'appliquer ne l'est pas. La même chose peut être dite d'un liquide de refroidissement – il peut être activé en tournant un bouton, en appuyant sur un interrupteur ou en programmant un code spécial. Toutes ces actions entraîneront un liquide de refroidissement qui jaillit d'une buse. Dans les deux types d'usinage, une certaine quantité de connaissances de la part de l'utilisateur est requise. Après tout, le travail des métaux, particulièrement la coupe des métaux, est principalement une compétence, mais c'est aussi, dans une large mesure, un art et une profession pour un grand nombre de personnes. Il en va de même pour l'application de la Commande Numérique Informatisée. Comme toute compétence, art ou profession, la maîtriser jusqu'au dernier détail est nécessaire pour réussir. Il faut plus que des connaissances techniques pour être un machiniste CNC ou un programmeur CNC. L'expérience de travail, l'intuition et ce qu'on appelle parfois un « feeling » sont des compléments indispensables à toute compétence.

Dans l'usinage conventionnel, l'opérateur de la machine règle la machine et déplace chaque outil de coupe, en utilisant une ou les deux mains, pour produire la pièce requise. La conception d'une machine-outil manuelle offre de nombreuses caractéristiques qui aident le processus d'usinage d'une pièce — leviers, poignées, engrenages et cadrans, pour n'en nommer que quelques-uns. Les mêmes mouvements corporels sont répétés par l'opérateur pour chaque pièce dans le lot. Cependant, le mot « même » dans ce contexte signifie vraiment « similaire » plutôt qu'« identiques ». Les humains ne sont pas capables de répéter chaque processus exactement de la même manière en tout temps — c'est le travail des machines. Les gens ne peuvent pas travailler au même niveau de performance tout le temps, sans repos. Nous avons tous des bons et des mauvais moments. Les résultats de ces moments, appliqués à l'usinage d'une pièce, sont difficiles à prédire. Il y aura des différences et des incohérences dans chaque lot de pièces. Les pièces ne seront pas toujours exactement les mêmes. Le maintien des tolérances dimensionnelles et de la qualité de finition de surface sont les problèmes les plus typiques de l'usinage conventionnel. Les machinistes individuels peuvent avoir leurs collègues. La combinaison de ces facteurs et d'autres crée une grande quantité d'incohérence.

L'usinage sous commande numérique élimine la majorité des incohérences. Il ne nécessite pas la même implication physique que l'usinage. L'usinage à commande numérique n'a pas besoin de leviers, de cadrans ou de poignées, du moins pas dans le même sens que l'usinage conventionnel. Une fois que le programme de pièce a été prouvé, il peut être utilisé un nombre illimité de fois, retournant toujours des résultats cohérents. Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas de facteurs limitants. Les outils de coupe s'usent, le brut de matériau dans un lot n'est pas identique au brut de matériau dans un autre lot, les montages peuvent varier, etc. Ces facteurs doivent être considérés et compensés, chaque fois que nécessaire.

L'émergence de la technologie de commande numérique ne signifie pas une disparition instantanée, ou même à long terme, de toutes les machines manuelles. Il y a des moments où une méthode d'usinage traditionnelle est préférable à une méthode informatisée. Par exemple, un travail simple et unique peut être fait plus efficacement sur une machine manuelle qu'une machine CNC. Certains types de travaux d'usinage bénéficieront de l'usinage manuel ou semi-automatique, plutôt que de l'usinage à commande numérique. Les machines-outils CNC ne sont pas destinées à remplacer chaque machine manuelle, seulement à les compléter.

Dans de nombreux cas, la décision de savoir si un certain usinage sera fait sur une machine CNC ou non est basée sur le nombre de pièces requises et rien d'autre. Bien que le volume de pièces usinées par lot soit toujours un critère important, il ne devrait jamais être le seul facteur.

Il faut aussi tenir compte de la complexité de la pièce, de ses tolérances, de la qualité de finition de surface requise, etc. Souvent, une seule pièce complexe bénéficiera de l'usinage CNC, tandis que cinquante pièces relativement simples n'en bénéficieront pas.

Gardez à l'esprit que la commande numérique n'a jamais usiné une seule pièce par elle-même. La commande numérique n'est qu'un processus ou une méthode qui permet à une machine-outil d'être utilisée de manière productive, précise et cohérente.

AVANTAGES DE LA COMMANDE NUMÉRIQUE

Quels sont les principaux avantages de la commande numérique ?

Il est important de savoir quels domaines de l'usinage en bénéficieront et lesquels sont mieux faits de manière conventionnelle. Il est absurde de penser qu'une fraiseuse CNC de deux chevaux-vapeur gagnera sur des travaux actuellement faits sur une fraiseuse manuelle vingt fois plus puissante. Tout aussi déraisonnables sont les attentes de grandes améliorations des vitesses de coupe et d'avance sur une machine conventionnelle. Si les conditions d'usinage et d'outillage sont les mêmes, le temps de coupe sera très proche dans les deux cas.

Certains des principaux domaines où l'utilisateur CNC peut et devrait s'attendre à une amélioration :

1. Réduction du temps de préparation
2. Réduction du délai d'exécution
3. Précision et répétabilité
4. Profilage de formes complexes
5. Outillage et maintien de pièce simplifiés
6. Temps de coupe cohérent
7. Augmentation générale de la productivité

Chaque domaine n'offre qu'une amélioration potentielle. Les utilisateurs individuels connaîtront différents niveaux d'amélioration réelle, selon le produit fabriqué sur site, la machine CNC utilisée, les méthodes de montage, la complexité du serrage, la qualité des outils de coupe, la philosophie de gestion et la conception d'ingénierie, le niveau d'expérience de la main-d'œuvre, les attitudes individuelles, etc.

Réduction du Temps de Préparation

Dans de nombreux cas, le temps de préparation pour une machine CNC peut être réduit, parfois de manière assez spectaculaire. Il est important de réaliser que la préparation est une opération manuelle, grandement dépendante de la performance de l'opérateur CNC, du type de serrage et des pratiques générales de l'atelier. Le temps de préparation est improductif, mais nécessaire – c'est une partie des frais généraux de l'activité. Maintenir le temps de préparation au minimum devrait être l'une des considérations primaires de tout superviseur d'atelier, programmeur et opérateur.

En raison de la conception des machines CNC, le temps de préparation ne devrait pas être un problème majeur. Le serrage modulaire, l'outillage standard, les repères fixes, le changement d'outil automatique, les palettes et d'autres fonctionnalités avancées rendent le temps de préparation plus efficace que la préparation comparable d'une machine conventionnelle. Avec une bonne connaissance de la fabrication moderne, la productivité peut être augmentée de manière significative.

Le nombre de pièces usinées sous une seule préparation est également important pour évaluer le coût de la préparation par pièce. Si un grand nombre de pièces sont usinées en une seule préparation, le coût de préparation par pièce peut être très insignifiant. Une réduction très similaire peut être obtenue en regroupant plusieurs opérations différentes en une seule préparation. Même si le temps de préparation est plus long, il peut être justifié par rapport au temps nécessaire pour préparer plusieurs machines conventionnelles.

Réduction du Délai d'Exécution

Une fois qu'un programme de pièce est écrit et prouvé, il est prêt à être utilisé à nouveau à l'avenir, même à court préavis. Bien que le délai d'exécution pour la première exécution soit généralement plus long, il estvirtuellement nul pour toute exécution ultérieure. Même si un changement d'ingénierie de la conception de la pièce nécessite la modification du programme, cela peut généralement être fait rapidement, réduisant le délai d'exécution.

Le long délai d'exécution requis pour concevoir et fabriquer plusieurs fixations spéciales pour les machines conventionnelles peut souvent être réduit en préparant un programme de pièce et l'utilisation de fixations simplifiées.

Précision et Répétabilité

Le haut degré de précision et de répétabilité des machines CNC modernes a été le seul avantage majeur pour de nombreux utilisateurs. Que le programme de pièce soit stocké sur un disque ou dans la mémoire de l'ordinateur, ou même sur une bande (la méthode originale), il reste toujours le même. Tout programme peut être changé à volonté, mais une fois prouvé, aucun changement n'est généralement plus requis. Un programme donné peut être réutilisé autant de fois que nécessaire, sans perdre un seul bit de données qu'il contient. Vrai, le programme doit tenir compte de facteurs changeants tels que l'usure des outils et les températures de fonctionnement, il doit être stocké en sécurité, mais généralement très peu d'interférence du programmeur CNC ou de l'opérateur sera requise, la haute précision des machines CNC et leur répétabilité permettent de produire des pièces de haute qualité de manière cohérente, encore et encore.

Profilage de Formes Complexes

Les tours CNC et les centres d'usinage sont capables de profiler une variété de formes. De nombreux utilisateurs CNC ont acquis leurs machines seulement pour être capables de gérer des pièces complexes. De bons exemples sont les applications CNC dans les industries aéronautique et automobile. L'utilisation de quelque forme de programmation informatisée est virtuellement obligatoire pour toute génération de trajectoire d'outil tridimensionnelle.

Les formes complexes, telles que les moules, peuvent être fabriquées sans la dépense supplémentaire de faire un modèle pour le traçage. Les pièces en miroir peuvent être obtenues littéralement au flip d'un interrupteur, modèles, modèles en bois, et autres outils de fabrication de patrons.

Outillage et Maintien de Pièce Simplifiés

L'outillage standard et fait maison qui encombre les bancs et les tiroirs autour d'une machine conventionnelle peut être éliminé en utilisant l'outillage standard, spécialement conçu pour les applications à commande numérique. Les outils multi-étapes tels que les forets pilotes, forets à étapes, outils combinés, aléseurs et autres sont remplacés par plusieurs outils standards individuels. Ces outils sont souvent moins chers et plus faciles à remplacer que les outils spéciaux et non standards. Les mesures de réduction des coûts ont forcé de nombreux fournisseurs d'outils à maintenir un stock faible, voire inexistant. L'outillage standard, hors rayon, peut généralement être obtenu plus rapidement que l'outillage non standard.

Le serrage et le maintien de pièce pour les machines CNC n'ont qu'un but principal – maintenir la pièce rigidement et dans la même position pour toutes les pièces dans un lot. Les fixations conçues pour le travail CNC n'ont normalement pas besoin de guides, de trous pilotes et autres aides de localisation de trous.

Temps de Coupe et Augmentation de la Productivité

Le temps de coupe sur la machine CNC est communément connu sous le nom de temps de cycle et est toujours cohérent. Contrairement à l'usinage conventionnel, où la compétence de l'opérateur, l'expérience et la fatigue personnelle sont sujettes à des changements, l'usinage CNC est sous le contrôle d'un ordinateur. La petite quantité de travail manuel est restreinte à la préparation et au chargement et déchargement de la pièce. Pour les grandes séries, le coût élevé du temps improductif est réparti entre de nombreuses pièces, le rendant moins significatif. Le principal avantage d'un temps de coupe cohérent est pour les travaux répétitifs, où la planification de la production et l'allocation du travail aux machines-outils individuelles peuvent être faites très précisément.

La raison principale pour laquelle les entreprises achètent souvent des machines CNC est strictement économique – c'est un investissement sérieux. De plus, avoir un avantage concurrentiel est toujours à l'esprit de chaque directeur d'usine. La technologie de commande numérique offre d'excellents moyens pour atteindre une amélioration significative de la productivité de fabrication et augmenter la qualité globale des pièces fabriquées. Comme tout moyen, il doit être utilisé judicieusement et avec connaissance. Quand de plus en plus d'entreprises utilisent la technologie CNC, avoir simplement une machine CNC n'offre plus l'avantage supplémentaire. Les entreprises qui avancent sont celles qui savent utiliser la technologie efficacement et la pratiquer pour être compétitives dans l'économie mondiale.

Pour atteindre l'objectif d'une augmentation majeure de la productivité, il est essentiel que les utilisateurs comprennent les principes fondamentaux sur lesquels la technologie CNC est basée. Ces principes prennent de nombreuses formes, par exemple, comprendre les circuits électroniques, les diagrammes d'échelles complexes, la logique informatique, la métrologie, la conception de machines, les principes et pratiques de machines et bien d'autres. Chacun doit être étudié et maîtrisé par la personne en charge. Dans ce manuel, l'accent est mis sur les sujets qui se rapportent directement à la programmation CNC et à la compréhension des machines-outils CNC les plus courantes, les centres d'usinage et les tours (parfois aussi appelés centres de tournage). La considération de la qualité des pièces doit être très importante pour chaque programmeur et opérateur de machine-outil et cet objectif est également reflété dans l'approche du manuel ainsi que dans de nombreux exemples.

TYPES DE MACHINES-OUTILS CNC

Différents types de machines CNC couvrent une variété extrêmement large. Leur nombre augmente rapidement, à mesure que le développement technologique avance. Il est impossible d'identifier toutes les applications ; elles feraient une longue liste. Voici une brève liste de certains des groupes auxquels les machines CNC peuvent appartenir :

1. Fraises et centres d'usinage
2. Tours et centres de tournage
3. Machines de perçage
4. Alesoirs et profileuses
5. Machines EDM
6. Presses à poinçonner et cisailles
7. Machines de coupe à la flamme
8. Fraiseuses
9. Profileurs à jet d'eau et laser
10. Rectifieuses cylindriques
11. Machines de soudage
12. Plieuses, machines à bobiner et à filer, etc.

Les centres d'usinage CNC et les tours dominent le nombre d'installations dans l'industrie. Ces deux groupes partagent le marché à peu près équitablement. Certaines industries peuvent donner un besoin plus élevé pour un groupe de machines, selon leurs besoins. Il faut se rappeler qu'il y a de nombreux types de tours différents et tout aussi nombreux types de centres d'usinage. Cependant, le processus de programmation pour une machine verticale est similaire à celui pour une machine horizontale ou une simple fraiseuse CNC. Même entre différents groupes de machines, il y a une grande quantité d'applications générales et le processus de programmation est généralement le même. Par exemple, un contour fraisé avec une fraise à bout a beaucoup en commun avec un contour coupé avec un fil.

Fraises et Centres d'Usinage

Le nombre standard d'axes sur une fraiseuse est trois — les axes X, Y et Z. La pièce posée sur un système de fraisage est al — l'outil de coupe tourne, il peut monter et descendre (ou entrer et sortir), mais il ne suit pas physiquement le chemin de l'outil.

Les fraiseuses CNC, parfois appelées machines de fraisage CNC, sont généralement de petites machines simples, sans changeur d'outil ou autres fonctionnalités automatiques. Leur puissance est souvent assez faible. Dans l'industrie, elles sont utilisées pour le travail en salle d'outils, les purposes de maintenance, ou la production de petites pièces. Elles sont généralement conçues pour le profilage, contrairement aux perceuses CNC.

Les centres d'usinage CNC sont bien plus populaires et efficaces que les perceuses et fraises, principalement pour leur flexibilité. Le principal avantage que l'utilisateur retire d'un centre d'usinage CNC est la capacité de regrouper plusieurs opérations diverses en une seule préparation. Par exemple, le perçage, l'alésage, le suralésage, le taraudage, le surfaçage et le fraisage de contour peuvent être incorporés dans un seul programme CNC. De plus, la flexibilité est améliorée par le changement d'outil automatique utilisant des palettes pour minimiser le temps mort, l'indexation vers un côté différent de la pièce, en utilisant un mouvement rotatif d'axes supplémentaires, et un certain nombre d'autres fonctionnalités. Les centres d'usinage CNC peuvent être équipés de logiciels spéciaux qui contrôlent les vitesses et avances, la durée de vie de l'outil de coupe, le jaugeage automatique en cours de processus et l'ajustement de décalage et d'autres dispositifs d'amélioration de la production et d'économie de temps.

Il y a deux conceptions de base d'un centre d'usinage CNC typique. Il y a les centres d'usinage verticaux et horizontaux. La différence majeure entre les deux types est la nature du travail qui peut être fait efficacement sur eux. Pour un centre d'usinage CNC vertical, le type de travail le plus approprié sont les pièces plates, soit montées sur le dispositif de fixation sur la table, ou maintenues dans un étau ou un mandrin. Le travail qui nécessite l'usinage sur deux ou plusieurs faces en une seule préparation est plus souhaitable à faire sur un centre d'usinage CNC horizontal. Un bon exemple est le corps de pompe et autres formes cubiques. L'usinage multi-faces de petites pièces peut également être fait sur un centre d'usinage vertical CNC équipé d'une table rotative.

Le processus de programmation est le même pour les deux conceptions, mais un axe supplémentaire (généralement un axe B) est ajouté à la conception horizontale. Cet axe est soit un axe de positionnement simple (axe d'indexation) pour la table, soit un axe rotatif complet pour le profilage simultané.

Ce manuel se concentre sur les applications des centres d'usinage verticaux CNC, avec une section spéciale traitant de la préparation et de l'usinage horizontaux. Les méthodes de programmation sont également applicables aux petites fraiseuses CNC ou aux machines de perçage et/ou de taraudage, mais le programmeur doit tenir compte de leurs restrictions.

Tours et Centres de Tournage

Un tour CNC est généralement une machine-outil avec deux axes, l'axe vertical X et l'axe horizontal Z. La caractéristique principale du tour qui le distingue d'une fraiseuse est que la pièce tourne autour de la ligne centrale de la machine. De plus, l'outil de coupe est normalement stationnaire, monté dans une tourelle coulissante. L'outil de coupe suit le contour du chemin d'outil programmé. Pour le tour CNC avec un accessoire de fraisage, ce qu'on appelle l'outillage vivant, l'outil de fraisage a son propre moteur et tourne pendant que la broche est stationnaire.

La conception moderne du tour peut être horizontale ou verticale. Le type horizontal est de loin plus courant que le type vertical, mais les deux conceptions existent pour les deux groupes. Par exemple, un tour CNC typique du groupe horizontal peut être conçu avec un lit plat ou un lit incliné, comme type barre, type mandrin ou type universel. Ajoutés à ces combinaisons ou de nombreux accessoires qui font du tour CNC une machine-outil extrêmement flexible. Typiquement, des accessoires tels qu'une contre-pointe, des repose-fixes ou des repose-suiveurs, des attrape-pièces, des doigts de retrait et même un accessoire de fraisage à troisième axe sont des composants populaires du tour CNC. Un tour CNC peut être si polyvalent qu'il est souvent appelé centre de tournage CNC. Tous les textes et exemples de programmes dans ce manuel utilisent le terme plus traditionnel tour CNC, tout en reconnaissant toutes ses fonctions modernes.

PERSONNEL POUR CNC

Les ordinateurs et les machines-outils n'ont pas d'intelligence. Ils ne peuvent pas penser, ils ne peuvent pas évaluer une situation de manière rationnelle. Seules les personnes avec certaines compétences et connaissances peuvent le faire. Dans le domaine de la commande numérique, les compétences sont généralement entre les mains de deux personnes clés — l'une faisant la programmation, l'autre faisant l'usinage. Leurs nombres et devoirs respectifs dépendent généralement de la préférence de l'entreprise, de sa taille, ainsi que du produit fabriqué là. Cependant, chaque poste est assez distinct, bien que de nombreuses entreprises combinent les deux fonctions en une seule, souvent appelée programmeur/opérateur CNC.

Programmeur CNC

Le programmeur CNC est généralement la personne qui a la plus grande responsabilité dans l'atelier de machines CNC. Cette personne est souvent responsable du succès de la technologie de commande numérique dans l'usine. Également, cette personne est tenue responsable des problèmes liés aux opérations CNC.

Bien que les devoirs puissent varier, le programmeur est également responsable d'une variété de tâches liées à l'utilisation efficace des machines CNC. En fait, cette personne est souvent responsable de la production et de la qualité de toutes les opérations CNC.

De nombreux programmeurs CNC sont des machinistes expérimentés, qui ont eu une expérience pratique en tant qu'opérations de machines-outils. Ils savent comment lire des dessins techniques et ils peuvent comprendre l'intention d'ingénierie derrière la conception. Cette expérience pratique est la base de la capacité à « usiner » une pièce dans un environnement de bureau. Un bon programmeur CNC doit être capable de visualiser tous les mouvements d'outils et de reconnaître toutes les usines restrictives qui peuvent être impliquées. Le programmeur doit être capable de collecter, analyser, traiter et intégrer logiquement toutes les données collectées en un seul programme cohérent. En termes simples, le programmeur CNC doit être capable de décider de la meilleure méthodologie de fabrication à tous égards.

En plus des compétences d'usinage, le programmeur CNC doit avoir une compréhension des principes mathématiques, principalement l'application d'équations, les solutions d'arcs et d'angles. Également important est la connaissance de la trigonométrie. Même avec la programmation informatisée, la connaissance des méthodes de programmation manuelle est absolument essentielle à la compréhension approfondie de la sortie informatique et du contrôle de cette sortie.

La dernière qualité importante d'un programmeur CNC véritablement professionnel est sa capacité à écouter les autres — les ingénieurs, les opérateurs CNC, les gestionnaires. De bonnes compétences d'écoute sont les premiers prérequis pour devenir flexible. Un bon programmeur CNC doit être flexible pour offrir une haute qualité de programmation.

Opérateur de Machine CNC

L'opérateur de machine-outil CNC est un poste complémentaire au programmeur CNC. Le programmeur et l'opérateur peuvent exister en une seule personne, comme c'est le cas dans de nombreux petits ateliers. Bien que la majorité des devoirs effectués par l'opérateur de machine conventionnelle ait été transférée au programme CNC, l'opérateur CNC a de nombreuses responsabilités uniques. Dans les cas typiques, l'opérateur est responsable de l'outil et de la préparation de la machine, du changement des pièces, souvent même pour une certaine inspection en cours de processus. De nombreuses entreprises s'attendent au contrôle de qualité à la machine — et l'opérateur de toute machine-outil, manuelle ou informatisée, est également responsable de la qualité du travail effectué sur cette machine. L'une des responsabilités très importantes de l'opérateur de machine CNC est de signaler les constatations sur chaque programme au programmeur. Même avec les meilleures connaissances, compétences, attitudes et intentions, le programme « final » peut toujours être amélioré. L'opérateur CNC étant celui qui est le plus proche de l'usinage réel, sait précisément dans quelle mesure de telles améliorations peuvent être apportées.

Justifier le Coût du CNC

Le coût d'une machine CNC pourrait rendre la plupart des fabricants nerveux, mais les avantages de posséder une fraiseuse CNC justifieront très probablement le coût en très peu de temps.

Le premier coût à prendre en considération est le coût de la machine. Certains fournisseurs offrent des offres groupées qui incluent l'installation, la formation logicielle et les frais d'expédition. Mais dans la plupart des cas, tout est vendu séparément pour permettre la personnalisation de la fraiseuse CNC.

Légère

Les machines d'entrée de gamme coûtent de 2 000 $ à 10 000 $. Ce sont généralement des kits à assembler soi-même faits de tôle pliée et utilisent des moteurs pas-à-pas. Elles sont livrées avec une vidéo de formation et un manuel d'instructions. Ces machines sont destinées à l'utilisation bricolage, pour l'industrie de la signalétique et d'autres opérations de très légère charge. Elles seront généralement livrées avec un adaptateur pour une fraiseuse à plongée conventionnelle. Accessoires tels qu'une broche et un maintien de travail par vide sont des options. Ces machines peuvent être très réussies intégrées dans un environnement de haute production en tant que processus dédié ou comme partie d'une cellule de fabrication. Par exemple, l'une de ces CNC peut être programmée pour percer les trous de quincaillerie sur les fronts de tiroirs avant l'assemblage.

Moyenne

Les machines CNC de gamme moyenne coûteront entre 10 000 $ et 100 000 $. Ces machines sont construites en acier ou aluminium de jauge plus lourde. Elles pourraient utiliser des moteurs pas-à-pas et parfois des servos ; et utiliser des entraînements à crémaillère et pignon ou à courroie. Elles auront un contrôleur séparé et offriront une bonne gamme d'options telles que des changeurs d'outils automatiques et des tables à plénum de vide. Ces machines sont destinées à une utilisation de charge plus lourde dans l'industrie de la signalétique et pour les applications de traitement de panneaux légers.

Ce sont une bonne option pour les start-ups avec des ressources ou de la main-d'œuvre limitées. Elles peuvent effectuer la plupart des opérations nécessaires dans la fabrication d'armoires, bien que pas avec le même degré de sophistication ou avec la même efficacité.

Force industrielle

Les routeurs haut de gamme coûtent plus de 100 000 $. Cela inclut toute une gamme de machines avec 3 à 5 axes adaptées à une large gamme d'applications. Ces machines seront construites en acier soudé de jauge lourde et seront livrées entièrement chargées avec changeur d'outil automatique, table à vide et autres accessoires selon l'application. Ces machines sont généralement installées par le fabricant et la formation est souvent incluse.

Expédition

Le transport d'une fraiseuse CNC entraîne un coût considérable. Avec des routeurs pesant de quelques centaines de livres à plusieurs tonnes, les coûts de fret peuvent varier de 200 $ à 5 000 $ ou plus, selon l'emplacement. Rappelez-vous que sauf si la machine a été construite à proximité, le coût caché de son déplacement depuis l'Europe ou l'Asie vers la salle d'exposition du concessionnaire est probablement inclus. Des coûts supplémentaires peuvent également être encourus juste pour faire entrer la machine une fois qu'elle est livrée, car c'est toujours une bonne idée d'utiliser des grutiers professionnels pour traiter ce genre d'opération.

Installation et formation

Les fournisseurs CNC facturent généralement de 300 $ à 1 000 $ par jour pour les coûts d'installation. Cela peut prendre de une demi-journée à une semaine complète pour installer et tester le routeur. Ce coût pourrait être inclus dans le prix d'achat de la machine. Certains fournisseurs fourniront une formation gratuite sur l'utilisation du matériel et du logiciel, généralement sur site, tandis que d'autres factureront 300 $ à 1 000 $ par jour pour ce service.

SÉCURITÉ LIÉE AU TRAVAIL CNC

Sur le mur de nombreuses entreprises se trouve une affiche de sécurité avec un message simple, mais puissant :

La première règle de sécurité est de suivre toutes les règles de sécurité.

Le titre de cette section n'indique pas si la sécurité est orientée vers le niveau de programmation ou d'usinage. La raison est que la sécurité est totalement indépendante. Elle tient sur ses propres pieds et elle régit le comportement de tous dans un atelier de machines et en dehors. À première vue, il peut sembler que la sécurité est quelque chose lié à l'usinage et à l'opération de la machine, peut-être à la préparation aussi. C'est définitivement vrai, mais cela ne présente guère une image complète.

La sécurité est l'élément le plus important dans la programmation, la préparation, l'usinage, l'outillage, le serrage, l'inspection, l'ébavurage, et-vous-nommez-le opération dans le travail quotidien typique d'un atelier de machines. La sécurité ne peut jamais être trop soulignée. Les entreprises parlent de sécurité, organisent des réunions de sécurité, affichent des affiches, font des discours, appellent des experts. Cette masse d'informations et d'instructions est présentée à tous pour de très bonnes raisons. Un bon nombre sont basés sur des occurrences tragiques passées — de nombreuses lois, règles et règlements ont été écrits à la suite d'enquêtes et d'investigations sur des accidents graves.

À première vue, il peut sembler que dans le travail CNC, la sécurité est un problème secondaire. Il y a beaucoup d'automatisation ; un programme de pièce qui s'exécute encore et encore, un outillage qui a été utilisé dans le passé, une préparation simple, etc. Tout cela peut mener à la complaisance et à la fausse supposition que la sécurité est prise en charge. C'est une vision qui peut avoir de graves conséquences.

La sécurité est un grand sujet mais quelques points qui se rapportent au travail CNC sont importants. Chaque machiniste doit connaître les dangers des dispositifs mécaniques et électriques. La première étape vers un lieu de travail sûr est avec une zone de travail propre, où aucune copeaux, déversements d'huile et autres débris ne sont autorisés à s'accumuler sur le sol. Prendre soin de la sécurité personnelle est tout aussi important. Vêtements amples, bijoux, cravates, foulards, cheveux longs non protégés, utilisation incorrecte de gants et infractions similaires, sont dangereux dans l'environnement d'usinage. La protection des yeux, des oreilles, des mains et des pieds est fortement recommandée.

Pendant qu'une machine fonctionne, les dispositifs de protection doivent être en place et aucune pièce mobile ne doit être exposée. Une attention particulière doit être portée autour des broches rotatives et des changeurs d'outils automatiques. D'autres dispositifs qui pourraient poser un danger sont les changeurs de palettes, les convoyeurs de copeaux, les zones à haute tension, les grues, etc. Déconnecter les verrouillages ou d'autres dispositifs de sécurité est dangereux — et aussi illégal, sans compétences et autorisation appropriées.

En programmation, l'observation des règles de sécurité est également importante. Un mouvement d'outil peut être programmé de nombreuses façons. Les vitesses et avances doivent être réalistes, pas seulement mathématiquement « correctes ». La profondeur de coupe, la largeur de coupe, les caractéristiques de l'outil, ont toutes un effet profond sur la sécurité globale.

Toutes ces idées ne sont qu'un très court résumé et un rappel que la sécurité doit toujours être prise au sérieux.