Commande numérique par ordinateur
La CNC est l’interface principale de communication entre l’opérateur et la machine. Elle indique aux autres composants, voire même à l’opérateur, ce qu’il faut faire.
La CNC :
- Elle convertit le programme de pièces en signaux de commande qui vont contrôler de manière précise le sens, la vitesse et le processus de coupe de la machine
- Elle envoie et reçoit des signaux afin de commander le processus de coupe, les fonctions de la machine telles que le contrôle du mouvement en hauteur et les composants de sécurité
- Elle peut être utilisée pour une programmation de pièce en ligne ou peut utiliser un programme logiciel CAO/FAO de pièce hors ligne
- Les composants incluent le matériel et le logiciel
Fonctionnement des CNC
Sur les grandes machines industrielles, la CNC est en gros un ordinateur industriel avancé avec un mouvement interne et un logiciel de contrôle de la machine et une variété d’entrées et de sorties pour contrôler les moteurs d’entraînement, les systèmes de coupe, les réglages de hauteur et les autres outils qui peuvent être montés sur la machine de coupe. Elle obéit aux ordres de l’opérateur de la machine et du logiciel FAO (fabrication assistée par ordinateur), transformant les ordres en signaux électriques parfaitement synchronisés qui contrôlent toutes les fonctionnalités. Les systèmes CNC industriels sont conçus pour être extrêmement robustes, supporter une utilisation prolongée dans des environnements sales, rudes et bruyants d’un point de vue électrique; toutefois, leur robustesse a un prix et une complexité.
Les tables industrielles légères à moindre coût utilisent souvent un ordinateur personnel ou un ordinateur portable en tant que CNC. Bien que ces ordinateurs, conçus pour une vie relativement tranquille dans un environnement propre et à une température contrôlée, pourraient avoir des problèmes de fiabilité dans un environnement de production rude, ils sont entièrement capables de traiter le mouvement et de limiter les besoins en entrées et en sorties de nombreuses petites machines. Si un ordinateur personnel doit être utilisé, le système doit être équipé d’un système de coupage plasma air qui utilise une technologie de démarrage par torche à retour de gaz, qui produit un niveau réduit d’interférences d’origine électrique. En revanche, les anciens systèmes plasma à air et système industriels plasma utilisent une haute fréquence, une haute tension ou démarrage capacitif qui peuvent être dévastateurs les systèmes électroniques fragiles.
Lorsque vous choisissez une CNC, vous devez chercher une interface simple à utiliser. Alors que de nombreuses machines bas de gamme utilisent un clavier et une souris de bureau standard pour contrôler les fonctionnalités, les machines haut de gamme intègrent des commandes simples sur l’écran tactile.
Les logiciels CNC doivent être aussi intuitifs que possible. Ce n’est souvent pas le cas si le logiciel CNC a été transformé à partir des processus d’usinage tels que le détourage et le fraisage. Le choix d’une interface utilisateur (logiciel CNC) conçue spécifiquement pour la coupe facilite énormément l’apprentissage et l’utilisation au quotidien.
La CNC joue un rôle essentiel dans la réussite globale du fonctionnement d’une machine de coupe. Idéalement, la CNC doit fournir à l’utilisateur :
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Un fonctionnement simple
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Un rendement constant et fiable
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Une productivité augmentée
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Une configuration souple du système
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Un mouvement et une durée de traitement précis
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Des diagnostics simplifiés du système
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Une commande du processus de coupe avancée
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Des communications intégrées au système et aux outils
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Des mises à niveau régulières du logiciel de production pour garder la cadence avec les besoins croissants de l’industrie de coupe
Dispositifs de réglage en hauteur de la torche (THC)
À l’aide de la tension de l’arc, le dispositif de réglage en hauteur de la torche (THC) assure que l’outil de coupe n’est ni trop prêt ni trop loin de la pièce à couper.
Le THC :
- Il effectue la détection de hauteur initiale (IHS) en commençant à la dernière hauteur de rétractation, s’abaissant vers la plaque pour définir la position de la plaque et se rétractant à la hauteur de perçage
- Il règle la hauteur de l’outil de coupe pendant le processus de coupe pour atteindre la qualité de coupe souhaitée
- Il prolonge la durée de vie du matériel en positionnant la torche loin du métal liquide pendant le perçage et la détection de collision pour arrêter le processus de coupe
Bien que pas forcément nécessaire, le système THC est un investissement qui en vaut la peine. Sur un système équipé d’un contrôle de hauteur qui fonctionne correctement, vous pouvez programmer et imbriquer des centaines de pièces et laisser le système automatisé terminer le travail.
Fonctionnement des THC
Une fois programmé, le THC touche délicatement la surface du matériau et se rétracte à la hauteur de perçage appropriée. Après avoir commencé le perçage, le THC indique à la torche d’attendre une seconde ou deux pour un perçage complet, puis il s’abaisse à la hauteur de coupe, ce qui est l’élément clé pour la qualité de coupe. Si la torche est trop basse, vous risquez la collision avec la plaque; si elle est trop haute, vous obtiendrez une saignée trop large, et également une angularité prononcée de l’arête, des scories et une déformation. Une fois les mouvements X et Y arrivés à leur vitesse (une fois que le temporisateur du réglage de la hauteur s’est écoulé), le régulateur du retour de la tension de l’arc prend la relève pour maintenir la distance torche-pièce appropriée.
De nombreux consommables commencent avec une déviation de < 0,25 mm de la hauteur de coupe appropriée sans intervention de l’opérateur (130 A) 12 mm (1/2 po) acier doux.
Avec les THC traditionnels, l’opérateur doit périodiquement ajuster l’ensemble de la tension de l’arc pour assurer une hauteur de coupe appropriée. Pour une productivité et rentabilité augmentées, essayez de trouver un système THC intelligent qui ajuste automatiquement l’usure de l’électrode. Certains systèmes THC proposent un échantillonnage de la tension de l’arc pour suivre l’usure progressive du consommable. En surveillant la tension de l’arc en permanence après chaque perçage, la valeur de l’ensemble de la tension de l’arc peut être automatiquement ajustée pour maintenir constamment à la hauteur de coupe appropriée pendant la durée de vie des consommables, sans autre intervention de l’opérateur. Le résultat permet d’obtenir une qualité de coupe optimisée et une économie maximum, en temps et en argent, de la durée de vie des consommables.