Résoudre l'incrément d'entrée CNC vs résolution : guide pratique

Quelle est la plus petite valeur qu'un CNC d'atelier peut utiliser ?

La plupart des centres d'usinage et de tournage affichent les données de coordonnées et de décalage à trois décimales dans le système métrique (millimètre) et à quatre décimales dans le système impérial (pouce). Autrefois, le plus petit incrément d'entrée, qui est la plus petite valeur qui peut être entrée, était le même que la résolution du CNC, qui est la plus petite valeur qu'un CNC peut utiliser.

Au passage, j'ai souvent suggéré de travailler dans le système métrique pour cette même raison. Le mode métrique fournit une meilleure résolution que le système de mesure impérial. Une mesure de 0,001 mm est moins de la moitié de 0,0001 pouce. En fait, 0,001 mm est 0,000039 pouce, 39 millionièmes de pouce. Avoir cette meilleure résolution permettra un dimensionnement plus facile et permettra des périodes plus longues entre les ajustements de dimensionnement nécessaires pour maintenir de petites tolérances.

Avec la plupart des modèles actuels de CNC, cependant, le nombre de décimales que le CNC affiche ne détermine pas nécessairement le plus petit incrément d'entrée, ni n'est nécessairement égal à la résolution du CNC. Dans la plupart des cas — en particulier pour les applications de fraisage et de tournage — la résolution du CNC sera bien meilleure que le plus petit incrément d'entrée que le CNC peut afficher. Cela signifie que, juste parce que le CNC ne peut afficher les données qu'à trois ou quatre décimales (encore une fois, couramment le cas avec le travail de fraisage et de tour), il ne s'ensuit pas que le CNC ne peut pas accepter et utiliser des données en incréments plus petits.

Considérez l'échelle d'incrément

Je devrais d'abord souligner qu'il existe d'autres systèmes d'incrément disponibles. Avec les CNC FANUC, par exemple, la gamme va de plutôt grossière à extrêmement précise. Considérez les informations ci-dessous qui montrent les divers systèmes d'incrément ainsi que les plus petits incréments d'entrée des systèmes métrique et impérial. Ce sont les plus petits incréments que le CNC affichera. Notez que des fonctions de machine optionnelles doivent être présentes pour les systèmes d'incrément plus précis.

• Système d'incrément A : 0,01 mm, 0,001 pouce
• Système d'incrément B : 0,001 mm, 0,0001 pouce (utilisé par la plupart des fraiseuses et tours)
• Système d'incrément C : 0,0001 mm, 0,00001 pouce (utilisé par les machines de rectification et d'alésage de précision)
• Système d'incrément D : 0,00001 mm, 0,000001 pouce
• Système d'incrément E : 0,000001 mm, 0,0000001 pouce

Tester les discordances entre résolution et plus petit incrément d'entrée

Même avec un centre d'usinage ou de tournage qui affiche trois décimales en mode métrique et quatre en mode impérial, il est probable que le CNC acceptera et utilisera des valeurs plus petites que 0,001 mm ou 0,0001 pouce. Le test suivant — que j'ai abordé en mode impérial, mais qui s'appliquerait au mode métrique également — peut confirmer cette assertion :

Faites afficher la page de décalage au CNC et amenez le curseur à un registre de décalage inutilisé. Définissez sa valeur à zéro. Pour les CNC FANUC, cela signifie taper 0 (zéro) puis appuyer sur le bouton INPUT. Le registre de décalage devrait afficher la valeur 0,0000 à ce stade.

Maintenant, entrez un ajustement incrémental de 0,00005 (qui est 50 millionièmes, la moitié de 0,0001 pouce). Pour les CNC FANUC, cela se fait en tapant 0,00005 et en appuyant sur le bouton +INPUT.

Rien ne devrait changer dans le registre de décalage (pour l'instant). Il devrait encore afficher une valeur de 0,0000 présentement. Mais cela ne signifie pas que rien ne s'est passé. Le CNC utilise un processus d'arrondi standard pour afficher la valeur, et une valeur de 0,00005 sera arrondie à 0,0000. Mais juste parce que la valeur entrée (0,00005) ne peut pas être affichée correctement, cela ne signifie pas que le CNC ne va pas l'utiliser.

Continuez le test en entrant un autre ajustement incrémental de 0,00001 (10 millionièmes de pouce). Pour les CNC FANUC, cela se fait en tapant 0,00001 et en appuyant sur le bouton +INPUT. Maintenant, le registre devrait changer à 0,0001. Bien que le CNC ait arrondi la valeur étant affichée — il utilisera le total actuel de la valeur que vous avez entrée (0,00006 pouce, 60 millionièmes).

Nous avons utilisé les registres de décalage pour faire notre point lié à la résolution, mais gardez à l'esprit que la même chose s'applique aux coordonnées programmées. Encore une fois, juste parce que le CNC ne peut pas afficher les coordonnées programmées sous 0,0001 pouce (ou 0,001 mm) ne signifie pas qu'il ne peut pas les accepter et les utiliser.

Comme indiqué, tout cela est parce que la résolution du CNC est meilleure que le plus petit incrément d'entrée qu'il peut afficher (dans le système d'incrément choisi du CNC). Cela peut avoir des implications importantes pour l'utilisation du CNC lorsque de petites tolérances sont impliquées.

Comment gérer les petites tolérances

Considérez une dimension de diamètre et une tolérance de 1,5012/1,5005 pouces. La valeur moyenne de cette dimension/tolérance est 1,00085 pouces. Si l'on adhère au format à quatre décimales, il serait nécessaire d'arrondir la coordonnée programmée à 1,5008 pouces, ce qui n'est pas vraiment au milieu de la bande de tolérance.

Si, au lieu de cela, la vraie valeur moyenne est spécifiée dans le programme (1,50085), alors même si le CNC ne peut pas l'afficher, le CNC utilisera cette valeur programmée lors de l'exécution de la commande de mouvement. Ainsi, les ajustements de dimensionnement faits en utilisant des valeurs jusqu'à cinq décimales permettront un contrôle de dimensionnement plus précis et des périodes plus longues entre les ajustements de dimensionnement nécessaires.