Logiciels d’usinage CNC

Exploitez pleinement votre machine grâce à un logiciel CNC sophistiqué. 

logiciel d’usinage cnc
Un contrôleur utilise Autodesk Fusion pour affiner un projet de fraisage.

Qu’est-ce que l’usinage CNC ?

CNC signifie Computer Numerical Control (commande numérique par ordinateur). Disponibles dans différentes tailles et sous différentes formes, les machines CNC servent souvent à réaliser la première étape de fabrication d’un composant ou d’une pièce par enlèvement de matière. Après le développement d’une pièce dans un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur), un logiciel de FAO (fabrication assistée par ordinateur) est utilisé pour générer les trajectoires d’outils, c’est-à-dire fournir à une machine CNC les instructions de génération des trajectoires d’outils qui contrôleront le mouvement et le comportement de la machine, de l’outil de coupe et de la pièce de travail tout au long du processus de fabrication.

Un logiciel de FAO, tel qu’Autodesk Fusion, crée un fichier numérique (programme CN) contenant toutes les instructions nécessaires pour contrôler le fonctionnement de la machine CNC. Un post-processeur configurable contrôle le contenu précis du programme CN, notamment les différents codes G et M adaptés au type de contrôleur CN (tel que Heidenhain, Siemens ou Fanuc), ainsi que différentes configurations d’axes linéaires et rotatifs (3, 4 ou 5 axes avec des axes rotatifs sur la tête et/ou la table, par exemple).

remplissage de machine cnc
Avec le bon logiciel CNC, vous pourrez optimiser votre workflow en intégrant la CAO, la FAO, l’IAO et les simulations dans une même solution.

Comment choisir votre logiciel CNC ?

Avant de choisir un logiciel CNC, évaluez les types de machines CNC, d’opérations et de matériaux que vous souhaitez utiliser, ainsi que la complexité des pièces que vous allez créer. Les divers logiciels CNC existants sont compatibles avec différentes machines CNC et offrent différentes fonctionnalités d’opérations CNC, comme le fraisage, le tournage, la découpe au plasma ou les trajectoires d’outils 3 axes ou 5 axes. Assurez-vous que les options du logiciel CNC choisi sont adaptées à votre workflow dans son ensemble. Vérifiez notamment la compatibilité avec les machines CNC et leurs contrôleurs, les formats de fichier nécessaires et les extensions ou plug-ins logiciels disponibles.

Réfléchissez ensuite à la puissance et aux fonctionnalités souhaitées du logiciel CNC. Par exemple, certains logiciels CNC intègrent la CAO, la FAO, l’IAO (ingénierie assistée par ordinateur) et toutes les fonctionnalités de simulation requise dans une seul et même solution. D’autres logiciels CNC servent seulement à envoyer du code G vers une machine CNC. En outre, les prix varient en fonction des différents niveaux de fonctionnalités logicielles et d’assistance client. Certains logiciels CNC sont gratuits, d’autres atteignent plusieurs milliers de dollars, et des frais d’assistance, de mises à jour et/ou d’abonnements peuvent s’appliquer. Comparez les fonctionnalités, la qualité et l’assistance technique des différents logiciels CNC pour vérifier leur adéquation avec votre budget. En cas de doute, procurez-vous une version d’évaluation gratuite ou une démonstration avant de procéder à l’achat.

FAO (fabrication assistée par ordinateur)
Dans les projets de CAO/FAO, les logiciels CNC facilitent le développement de prototypes, tels que le système automatique de cintrage de tuyaux développé par l’ingénieur kényan William Maluki.

Autodesk Fusion : logiciel de CAO/FAO pour les opérations CNC

Les logiciels et plates-formes CNC tels qu’Autodesk Fusion intègrent la CAO et la FAO pour assurer une connexion optimale entre les processus de conception et de fabrication. Les ingénieurs doivent garder le processus de fabrication à l’esprit dès les premières étapes de la création d’une conception. Une fois la matière du brut chargée dans la machine CNC, cette dernière exécute les opérations programmées à l’aide de l’outil de coupe et d’autres outils tout au long du processus d’usinage. Enfin, les trajectoires d’outils sont converties en code G, qui contrôle les mouvements de la machine et génère le produit fini. L’espace de travail de fabrication d’Autodesk Fusion sert à interpréter les trajectoires d’outils et à les exporter sous forme de code G pour une machine CNC.

Avantages des logiciels CNC

Découvrez les principaux avantages des logiciels CNC Autodesk.

Précision

L’utilisation combinée de logiciels CNC et de machines CNC permet d’obtenir la même précision physique que les modèles de CAO 3D. Certains logiciels CNC, tels qu’Autodesk Fusion, incluent également des fonctionnalités de simulation qui testent virtuellement le processus d’usinage pour identifier à l’avance les erreurs et gaspillages potentiels.

Workflow amélioré

Les logiciels CNC d’Autodesk intègrent des fonctionnalités de CAO et d’IAO à leurs fonctions de FAO, ce qui permet d’optimiser le processus de fabrication. Les machines CNC peuvent également fonctionner efficacement 24h/24 et il est possible d’effectuer des modifications rapides directement depuis le logiciel CNC.

Sécurité au travail

Avec l’usinage CNC, une grande partie de la fabrication est automatisée à l’intérieur des machines, donc les opérateurs et les programmeurs sont moins directement impliqués dans les opérations d’usinage. Les risques d’accident ne sont pas complètement éliminés, mais les risques de blessure sont considérablement réduits.

Méthodes d’usinage CNC

Ébauche

Ébauche

Première étape de nombreuses opérations d’usinage CNC, l’ébauche consiste à enlever autant de matière que possible du brut avant de se focaliser sur les détails. La fonctionnalité d’ébauche adaptative du logiciel CNC d’Autodesk permet d’obtenir une ébauche sans collision et réduit le besoin d’effectuer de longs mouvements de repositionnement. Ainsi, les fabricants sont en mesure de produire des pièces de haute qualité en moins de temps.

Usinage multiaxe

Fraisage 2 axes et 3 axes

Avec le fraisage 2 axes, l’outil de coupe se déplace sur les axes X et Y. Avec le fraisage 3 axes, l’axe Z intervient aussi : il correspond au déplacement de la tête de l’outil vers le haut et vers le bas. Si vous mettez à niveau votre logiciel CNC pour qu’il propose des trajectoires d’outils 3 axes, vous pourrez effectuer les mêmes tâches de fraisage avec moins de configurations, ce qui réduira le temps d’usinage et vous permettra donc de réaliser des économies. Avec le fraisage 4 axes, un axe de rotation est ajouté.

Image publiée avec l’aimable autorisation de PrintCity MMU

Usinage multiaxe

Usinage multiaxe

Avec l’usinage 3+2 axes, également appelé usinage 5 axes positionnel, l’outil de coupe se déplace sur trois axes linéaires (X, Y et Z) et peut s’incliner selon différents angles le long de deux axes de rotation (A ou B, plus C). En revanche, avec l’usinage 5 axes simultané, également appelé usinage 5 axes réel, l’outil de coupe et la pièce de travail se déplacent simultanément le long des axes X, Y, Z, ainsi que des axes A/B et C. L’usinage 3+2 axes présente l’avantage de réduire les configurations, d’éviter les collisions et d’utiliser des outils plus courts et plus rigides sans le niveau de programmation matérielle et logicielle CNC complexe qu’exige l’usinage 5 axes simultané. Toutefois, l’usinage 5 axes simultané permet de générer des formes organiques et des contours plus complexes, tout en réduisant le temps d’usinage et le gaspillage.

Tournage et tournage-fraisage

Tournage et tournage-fraisage

Le tournage CNC implique généralement des machines de tournage qui font pivoter le brut le long d’un outil de coupe fixe. Les opérations de tournage incluent l’enlèvement de matière de l’avant du brut ou de l’extérieur de la pièce, l’ajout de filetages à la pièce, ainsi que l’alésage, ou la création de perçages, dans la pièce. Pour certaines tâches, le tournage est plus efficace que le fraisage, mais si votre logiciel CNC et vos machines prennent en charge les opérations de fraisage-tournage, vous pouvez combiner le tournage et le fraisage.

Image publiée avec l’aimable autorisation de Precinov

Logiciel CNC d’Autodesk

Découvrez notre logiciel cloud de CAO, de FAO, d’IAO et de conception de circuits imprimés 3D pour la conception de produits.


Accédez à davantage de possibilités pour vos opérations d’usinage CNC 3 à 5 axes, pour l’imbrication et la fabrication basées sur des tôles, ainsi que pour la fabrication additive à base de métaux.


Logiciel de FAO pour l'usinage grande vitesse 3 et 5 axes disponible en tant que composant de Autodesk Fusion with PowerMill (éditions Standard, Premium ou Ultimate)


Exemples de logiciels d’usinage CNC en action

Découvrez comment les clients Autodesk utilisent les logiciels CNC pour réaliser leurs projets.

CONTURO PROTOTYPING

Logiciel CNC pour les prototypes complexes

Pour accélérer l’usinage CNC des pièces complexes, rendre le processus plus pratique et en réduire le coût, Conturo Prototyping utilise l’extension afin de simplifier la conception des pièces, de collaborer plus efficacement, d’automatiser la configuration et de programmer plusieurs pièces par jour pour l’usinage 5 axes.

 


Image publiée avec l’aimable autorisation de Conturo Prototyping

EVOLVE

Conception générative et fraisage CNC

La conception générative n’est pas réservée à la fabrication additive. Découvrez comment la société d’ingénierie Evolve a utilisé l’usinage CNC 2,5 axes et les fonctionnalités de conception générative d’Autodesk Fusion pour réduire de 40 % le poids d’un composant d’hypercar électrique.

 


Image publiée avec l’aimable autorisation d’Evolve

CAVALIER TOOL & MANUFACTURING

Logiciel CNC pour la fabrication

Experte de l’extraction de métal, la société Cavalier s’appuie sur Autodesk PowerMill, logiciel CNC puissant et convivial, pour optimiser son utilisation des broches, ce qui lui permet d’utiliser des outils de découpe plus petits avec des trajectoires de coupe cohérentes et de réduire considérablement le temps d’utilisation des machines.

 


Image publiée avec l’aimable autorisation de Cavalier Tool and Manufacturing

PRECISION MOLD & MACHINING

Nouveau logiciel et nouvelles machines pour un fabricant chevronné

Découvrez comment la société Precision Mold & Machining a amélioré sa productivité, ses niveaux de qualité et son chiffre d’affaires en remplaçant son ancien logiciel de CAO/FAO par Autodesk PowerShape et PowerMill pour l’usinage CNC 3 et 5 axes.

 


Image publiée avec l’aimable autorisation de Precision Mold & Machining

Intégration de la CAO et de la FAO pour les opérateurs CNC avec les machines Haas

Autodesk Fusion est compatible avec les machines CNC Haas grâce à la bibliothèque de post-processeurs CNC Haas et à la base de données d’outillage Haas intégrée, directement dans l’espace de travail de fabrication d’Autodesk Fusion.

Ressources logicielles sur l’usinage CNC

Ces ressources fournies par Autodesk vous aideront à en savoir plus sur les logiciels d’usinage CNC.

Les logiciels CNC comme Autodesk Fusion convertissent les modèles de CAO 3D en code G et en trajectoires d’outil qui indiquent aux machines CNC comment créer la pièce physiquement. Découvrez les avantages de la programmation CNC et les différentes formes qu’elle peut prendre.

 

Ce cours vous aide à développer des compétences dans le domaine de la fabrication numérique. Il vous guide tout au long du processus de création de pièces : lecture des plans, modélisation CAO, configuration des machines CNC, programmation des trajectoires d’outil de FAO avec le logiciel CNC Autodesk Fusion et vérification numérique.

 

Explorez les principes du système de coordonnées de travail (WCS) utilisés pour contrôler l’usinage CNC et découvrez comment les décalages d’outils et d’usinage prennent en compte les différentes longueurs d’outils.

 

Dans ces courts didacticiels vidéo, découvrez comment enregistrer des trajectoires d’outils d’usinage CNC récurrentes afin de pouvoir les réutiliser ultérieurement.

 

Découvrez dans cette playlist YouTube des informations détaillées sur les techniques, les stratégies et les outils essentiels mis en œuvre dans les processus d’usinage modernes.

Prêt à passer à l’étape suivante ? Explorez ce cours avancé sur l’usinage CNC pour identifier les géométries multiaxes et contrôler les trajectoires d’outils des machines 3, 4 et 5 axes.

 

Questions fréquemment posées sur les logiciels d’usinage CNC

Pour en savoir plus sur les logiciels d’usinage CNC, consultez les questions fréquemment posées par les utilisateurs.

Quels sont les principaux types de logiciels CNC ?

Les principaux types de logiciels CNC sont les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO – créent des modèles 2D et 3D de pièces et d’ensembles) et les logiciels de fabrication assistée par ordinateur (FAO – convertissent les modèles de CAO en code G ou dans un autre code pour indiquer aux machines CNC comment produire les pièces). Un logiciel de simulation CNC simule l’usinage CNC des pièces pour permettre d’identifier les erreurs potentielles avant de procéder à la fabrication. Certains logiciels CNC, tels qu’Autodesk Fusion, regroupent la CAO, la FAO, la simulation et bien plus encore.

 

En outre, les logiciels CNC sont disponibles en programmation hors ligne et en ligne. La programmation hors ligne permet de générer le code CN pendant que la machine est en fonctionnement, ce qui accroît la productivité et la cadence en atelier. Avec la programmation en ligne, en revanche, la machine ne peut pas produire de pièces lorsque l’opérateur écrit du code logiciel CNC.

Comment puis-je m’assurer que le logiciel CNC choisi est compatible avec nos machines ?

Pour vérifier que le logiciel CNC que vous avez choisi est compatible avec votre machine, vous pouvez consulter le manuel et/ou le site Web du fabricant de la machine afin d’obtenir des recommandations sur les logiciels, les systèmes d’exploitation, le protocole de communication et les interfaces matérielles qui peuvent être utilisés avec les machines. Contactez l’assistance technique de l’éditeur du logiciel pour vous assurer que le logiciel prend en charge le code G ou d’autres types de fichiers utilisés par vos machines.

 

Si vous avez encore des doutes sur la compatibilité entre vos machines CNC et un logiciel spécifique, consultez les groupes d’utilisateurs, les forums ou les avis en ligne pour obtenir des témoignages de première main. Si possible, essayez une version d’évaluation gratuite ou une démonstration du logiciel avant de l’acheter pour le tester avec votre machine CNC.

Combien coûte l’usinage CNC ?

La machine CNC elle-même représente l’un des coûts les plus lourds de l’usinage CNC. Les machines d’entrée de gamme commencent à environ 5 000 dollars ; les machines haut de gamme peuvent atteindre 500 000 dollars. Le coût dépend de nombreux facteurs, notamment la taille, la puissance, la vitesse de broche, les capacités multiaxes, la précision, la capacité des systèmes de changement d’outils, les palettes multiples pour une automatisation accrue, la haute pression via le liquide de refroidissement de la broche et bien plus encore. Une fois que vous disposez d’une machine, vous devez acheter des outils de coupe pour usiner les pièces. Pour générer les instructions nécessaires à l’usinage CNC, il est courant de s’abonner également à un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Ainsi, il n’existe pas de solution universelle, mais dans tous les cas, l’usinage CNC requiert des investissements initiaux.

Quelle est la différence entre l’usinage CNC et le fraisage ?

Le fraisage est un style d’usinage CNC. L’usinage CNC désigne tout processus dans lequel une machine contrôlée par ordinateur fabrique une pièce. Dans le cas du fraisage, un outil de coupe tourne à haute vitesse et avance dans ou à travers la pièce de travail pour enlever de la matière. Il existe d’autres types d’usinage CNC, notamment le tournage, le routage, la découpe au plasma et le jet d’eau. Le tournage et le fraisage peuvent être combinés dans une seule machine, tout comme les opérations additives et soustractives, afin de réaliser des styles d’usinage CNC encore plus complexes, comme la fabrication hybride, qui combine la fabrication soustractive et la fabrication additive.

En quoi l’usinage CNC diffère-t-il de l’impression 3D ?

L’impression 3D, ou fabrication additive, est le processus de dépôt de couches de matériaux pour construire la géométrie souhaitée. En règle générale, l’usinage CNC se réfère à des processus soustractifs, c’est-à-dire où la matière est retirée de la pièce de travail afin d’arriver à la géométrie souhaitée. Les processus d’impression 3D permettent de créer des géométries plus complexes, telles que des treillis internes, mais ils nécessitent aussi que les pièces soient soutenues pendant le processus pour éviter toute défaillance. L’usinage CNC produit généralement des pièces plus précises et peut être beaucoup plus rapide, en particulier lors de la fabrication de pièces simples.

De nombreux fabricants exploitent conjointement la fabrication additive et la fabrication par enlèvement de matière. Dans les cas de figure les plus simples, ils impriment une pièce en 3D, puis utilisent le fraisage CNC pour usiner des features critiques telles que des trous, des rainures et des faces de contact, qui nécessitent plus de précision. Dans des applications plus spécialisées, la fabrication hybride associe les processus additifs et soustractifs pour combiner le meilleur des deux technologies. Par exemple, un fabricant peut imprimer une pièce creuse et inclure des étapes d’usinage CNC à intervalles réguliers tout au long du processus d’impression 3D, au lieu de réaliser d’abord toute l’impression, puis l’usinage CNC.

Comment fonctionne le logiciel d’usinage CNC ?

CNC signifie Computer Numerical Control (contrôle numérique par ordinateur), c’est-à-dire qu’un ordinateur contrôle ce que fait la machine, y compris, mais pas seulement, la vitesse de broche, l’avance et la position. Afin de programmer l’ordinateur, souvent appelé commande, une personne peut utiliser un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Ce logiciel de FAO pour CNC génère une série d’instructions appelées trajectoires d’outils, puis utilise généralement un post-processeur pour convertir les données de cette trajectoire d’outil en code lisible par la machine. Une personne transfère ensuite ce code sur la machine et l’exécute pour produire la pièce finale.

Puis-je utiliser Autodesk Fusion comme logiciel CNC ?

Oui. Autodesk Fusion fournit une puissante solution logicielle de CNC qui est facile à utiliser et permet de contrôler une grande variété de machines CNC, notamment des fraiseuses, des tours, des routeurs, des fraiseuses/tours, des découpes à plasma, des jets d’eau et des lasers. Autodesk Fusion intègre également la CAO, l’IAO, l’ECAD et la FAO dans une solution unique, ce qui réduit la perte de données et améliore la fiabilité des processus d’usinage CNC et d’autres processus en aval.

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