Machine-outil : comment fonctionne une machine-outil à commande numérique ?

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Les machines-outils sont utilisées de façon prépondérante dans différentes industries où elles servent à découper et tailler des pièces en diverses matières. Les particuliers utilisent des versions moins performantes et moins imposantes pour les besoins du bricolage. La machine-outil à commande numérique est un type spécifique de machine-outil où on s’aide d’un logiciel de CAO puis de FAO traduit dans un langage machine.

Les différents types de machines-outils

Une machine-outil permet de mettre en marche un outil (fraise, scie, foret, etc.) afin d’exécuter différentes opérations comme la taille et le découpage. Du fait qu’elle puisse travailler sans interruption, elle permet d’accélérer les rythmes de production dans les industries mais elle peut aussi avoir une utilisation plus personnelle. En fonction de l’outil utilisé, on distingue notamment :

  • La perceuse sur colonne : elle s’appuie sur un foret et permet de réaliser des trous impeccables. Grâce à sa forme hélicoïdale, le foret ne laisse aucune trace des copeaux. D’ordinaire, le diamètre du foret est compris entre 2 et 20 mm. Pour certaines industries, il peut atteindre 100 mm. Les travaux de précision comme la bijouterie requièrent des diamètres compris entre 0.5 et 6 mm.
  • Le tour : la pièce à travailler est mise en rotation et un travail de taille uniforme y est réalisé. Il s’agit de la plus ancienne machine-outil.
  • La fraiseuse : elle fonctionne par extraction de la matière et permet d’effectuer différentes opérations de taille comme le rainurage, le surfaçage et le taraudage.
  • La scie circulaire : plus connue sous le nom de tronçonneuse, sa lame circulaire permet de couper en deux de longs morceaux de matière. Son utilisation nécessite de se protéger les oreilles.
  • La rectifieuse : elle sert à ôter les aspérités qui pourraient dépasser de la surface de certaines pièces.
  • La scie à ruban : fixe ou portative, cette machine-outil permet d’effectuer des découpes et des chantournages sur du bois, des métaux ou des matériaux composites. Elle offre une hauteur de coupe plus importante que la scie circulaire.

La machine-outil à commande numérique

Avec ce type de machines (MOCN pour machine-outil à commande numérique ou CNC pour computer numerical control) apparues vers la fin des années 50, nul besoin d’effectuer un plan sur dessin puisque c’est un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) qui est utilisé. Par la suite, un logiciel de FAO (fabrication assistée par ordinateur) est en charge de définir les parcours que doit effectuer la machine-outil pour réaliser la pièce. Ces parcours sont convertis en un langage de programmation que la machine-outil peut interpréter.

La MOCN envahit de plus en plus les industries diverses. Elle peut réaliser des opérations classiques comme le tournage et le fraisage mais aussi la taille de formes plus complexes. Elle est par ailleurs idéale pour réaliser des prototypes ou de petites séries.