La référence francophone de l’usinage numérique : codes G & M, paramètres de coupe, machines, outils, FAO, métrologie et matériaux. Plus de 124 termes expliqués.
Table des matières
Codes G & M (Programmation ISO)
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| G00 | Déplacement rapide (en positionnement, sans usinage). Vitesse maximale de la machine. |
| G01 | Interpolation linéaire : déplacement en ligne droite à vitesse d’avance programmée (F). |
| G02 | Interpolation circulaire dans le sens horaire (CW). Requiert les paramètres I, J ou R. |
| G03 | Interpolation circulaire dans le sens anti-horaire (CCW). Requiert les paramètres I, J ou R. |
| G04 | Temporisation (dwell). Pause programmée en secondes (X) ou en millisecondes (P). |
| G17 | Sélection du plan XY (plan de travail par défaut pour le fraisage). |
| G18 | Sélection du plan XZ (utilisé principalement en tournage CNC). |
| G20 | Programmation en unités impériales (pouces). |
| G21 | Programmation en unités métriques (millimètres). |
| G28 | Retour au point de référence machine (zéro machine). |
| G40 | Annulation de la correction de rayon d’outil (CRC). |
| G41 | Correction de rayon d’outil à gauche du profil. |
| G42 | Correction de rayon d’outil à droite du profil. |
| G43 | Correction de longueur d’outil positive (Z+). FANUC. |
| G49 | Annulation de la correction de longueur d’outil. |
| G54 à G59 | Décalages d’origine pièce (DOP) 1 à 6. Permettent de définir plusieurs origines pièces. |
| G70 | Cycle de finition en tournage FANUC. Appelle un cycle d’ébauche (G71/G72/G73) pour la passe de finition. |
| G71 | Cycle d’ébauche longitudinale en tournage FANUC. Usinage de profils à prédominance axiale. |
| G72 | Cycle d’ébauche transversale en tournage FANUC. Usinage de profils à prédominance radiale. |
| G73 | Cycle d’ébauche par profil répété FANUC. Adapté aux pièces brutes forgées ou fondues proches du profil final. |
| G76 | Cycle de filetage en tournage FANUC. Paramètre α pour l’angle de flanc, Δd pour la profondeur. |
| G80 | Annulation des cycles fixes de perçage (G81 à G89). |
| G81 | Cycle de perçage simple (sans débourrage). |
| G83 | Cycle de perçage profond avec débourrage (retour en Z de référence). |
| G84 | Cycle de taraudage rigide avec compensation de longueur. |
| G90 | Programmation en coordonnées absolues (valeurs référencées à l’origine pièce). |
| G91 | Programmation en coordonnées relatives/incrémentielles. |
| G94 | Avance en mm/min (fraisage). Mode par défaut en fraisage. |
| G95 | Avance en mm/tour (tournage). Mode par défaut en tournage. |
| G96 | Vitesse de coupe constante (SCC) en m/min. La broche adapte son régime selon le diamètre usiné. |
| G97 | Régime broche constant en tr/min (annulation du G96). |
| M00 | Arrêt du programme (maintien de toutes les données machine). |
| M01 | Arrêt optionnel (s’active si la touche dédiée est sélectionnée). |
| M02 | Fin de programme (sans rebobinage). |
| M03 | Rotation de la broche dans le sens horaire. |
| M04 | Rotation de la broche dans le sens anti-horaire. |
| M05 | Arrêt de la broche. |
| M06 | Changement d’outil (appel de l’outil T dans le magasin). |
| M08 | Activation du fluide de coupe (arrosage copieux). |
| M09 | Arrêt du fluide de coupe. |
| M30 | Fin de programme avec retour au début (rebobinage). La plus courante. |
| M98 | Appel d’un sous-programme (paramètre P = numéro, L = répétitions). |
| M99 | Fin de sous-programme / retour au programme principal. |
Paramètres de Coupe
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| Vc Vitesse de coupe | Vitesse relative outil/pièce en m/min. Formule : Vc = π × D × N / 1000. |
| N Régime broche | Vitesse de rotation en tr/min. Formule : N = (Vc × 1000) / (π × D). |
| fz Avance par dent | Épaisseur de copeau en mm/dent. Paramètre clé pour les fraises multi-dents. |
| f Avance par tour | Déplacement de l’outil par tour en mm/tour. Utilisé en tournage (G95). |
| Vf Vitesse d’avance table | Déplacement en mm/min. Formule fraisage : Vf = fz × Z × N. |
| ap Profondeur axiale | Profondeur d’engagement axial (Z en fraisage, profil en tournage) en mm. |
| ae Profondeur radiale | Largeur d’engagement radial en fraisage en mm. |
| Ra Rugosité arithmétique | Valeur moyenne des écarts de rugosité en µm. Critère principal de qualité de surface. |
| Rz Rugosité maximale | Hauteur maximale du profil de rugosité. Rz ≈ 4 × Ra en pratique. |
| MRR Material Removal Rate | Taux d’enlèvement de matière en cm³/min. Indicateur de productivité. |
Géométrie & Origines
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| DOP Décalage d’Origine Pièce | Décalage entre le zéro machine et le zéro pièce. Défini dans G54–G59. |
| Prise d’origine (Homing) | Procédure de référencement machine au démarrage vers les capteurs de référence. |
| Zéro machine | Point de référence fixe de la machine. Toutes les coordonnées en découlent. |
| Zéro pièce | Point d’origine du programme pièce, défini par l’opérateur (coin ou centre pièce). |
| Correcteur longueur outil | Offset H compensant la différence de longueur outil. Activé par G43/G44. |
| Interpolation | Calcul de la trajectoire entre deux points. Types : linéaire (G01), circulaire (G02/03), hélicoïdale. |
| Plan de dégagement | Plan sécurité en Z au-dessus de la pièce pour éviter les collisions entre opérations. |
| Fraisage en avalant | Rotation fraise et avance dans le même sens. Meilleure surface, moins d’usure. Recommandé en finition. |
| Fraisage en opposition | Rotation fraise et avance en sens contraire. Plus robuste aux vibrations. Utilisé en ébauche. |
Contrôleurs & Marques
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| FANUC | Marque japonaise dominante en CNC (séries 0i, 30i, 31i, 32i). Standard en automobile et aéronautique. |
| FANUC 0i-TF Plus | Contrôleur FANUC pour tournage. AICC II, nano CNC, 8 axes simultanés. |
| SIEMENS SINUMERIK | Contrôleur Siemens. Familles : 808D (entry), 828D (mid), 840D sl (high-end). Cycles : CYCLE81, CYCLE76. |
| HEIDENHAIN TNC | Contrôleur HEIDENHAIN (TNC 320/620/640/7). Langage Klartext. Référence en fraisage 5 axes. |
| MAZATROL | Contrôleur propriétaire Mazak. Programmation conversationnelle par opérations. |
| ISO 6983 | Norme internationale définissant le langage G-code/M-code pour la programmation CNC. |
Machines & Structures
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| Tour CNC (Lathe) | Machine à rotation pièce. Axes Z (axial) et X (radial). Opérations : chariotage, dressage, filetage. |
| Centre d’usinage vertical (VMC) | Fraiseuse CNC à broche verticale. Axes X, Y, Z. Idéale pour pièces plates et prismatiques. |
| Centre d’usinage horizontal (HMC) | Broche horizontale. Évacuation copeaux par gravité, 4 faces usinables en un serrage. |
| Tour-fraiseur multitâche | Machine combinant tour et centre d’usinage. Usinage complet en un seul serrage. |
| Machine 5 axes simultanés | 3 axes linéaires (X, Y, Z) + 2 axes rotatifs. Géométries complexes sans re-serrage. |
| Configuration tête-tête | Les 2 axes rotatifs dans la broche. Table fixe. Adapté aux grandes pièces aéronautiques. |
| Configuration table-table | Les 2 axes rotatifs dans la table. Adapté aux petites pièces de précision médicale. |
| Axe C (tournage) | Rotation commandée de la broche. Permet le fraisage hors-centre sur tour avec outils motorisés. |
| Tourelle porte-outils | Composant du tour CNC portant les outils. Capacité : 8 à 24 postes. Interfaces VDI ou Capto. |
| ATC Changeur d’outil auto | Automatic Tool Changer. Bras bi-pince (chip-to-chip < 2s). Capacité 16 à 240 outils. |
| Poupée mobile (tailstock) | Contrepointe du tour soutenant la pièce en porte-à-faux. Motorisée sur CN modernes. |
Outils Coupants
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| Plaquette amovible (Insert) | Élément de coupe en carbure/céramique indexable, fixé mécaniquement. Norme ISO 1832. |
| Fraise en bout (End Mill) | Outil cylindrique avec arêtes fond + périphérie. 2 à 6 dents. Matériaux : HSS ou carbure. |
| Fraise torique (Bull Nose) | Fraise avec rayon de raccordement. Compromis productivité/qualité. |
| Fraise boule (Ball Nose) | Extrémité hémisphérique. Idéale pour surfaces gauches 3D et usinage 5 axes. |
| Alésoir (Reamer) | Outil multi-arêtes pour alésage de précision IT6-IT7. |
| Taraud (Tap) | Outil pour filetages intérieurs. Utilisé avec cycle G84. Types : à main, machine, refoulement. |
| VDI | Interface porte-outil DIN pour tours. Tailles : VDI 20/25/30/40/50. |
| HSK | Interface à cône creux DIN 69893. Très rigide en haute vitesse. Types : HSK-A/E/F. |
| BT / CAT (SK) | Interface à cône ISO 7:24. BT30/40/50. Standard mondial sur centres d’usinage. |
| Rayon bec outil | Rayon de l’arête plaquette tournage. Influence Ra et résistance. 0,2 à 1,6 mm standard. |
| Correcteur d’outil (Offset) | Compensation usure et dimensions réelles. Longueur H, rayon D en fraisage. |
Commande Numérique & Automatisme
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| CNC | Computer Numerical Control. Système de contrôle machine par ordinateur interprétant le G-code. |
| PMC / PLC | Programmable Machine Controller (FANUC). Gère la logique machine en Ladder Logic. |
| RTCP | Rotation Tool Center Point. Maintien du point de contact outil/pièce lors des rotations 5 axes. |
| AICC | Advanced Intelligent Contour Control FANUC. Anticipation de trajectoire pour haute vitesse. |
| Servo-moteur | Moteur à commande fermée par codeur. Correcteur PID compare consigne CN et position réelle. |
| Codeur (Encoder) | Capteur de position angulaire. Types : incrémental ou absolu. Résolution : 0,001 mm ou mieux. |
| Jeu aux inversions (Backlash) | Jeu mécanique dans la transmission vis-écrou. Compenser en paramètre CN est critique. |
| Vis à billes (Ball Screw) | Transmission linéaire à très faible jeu. Standard sur toutes les machines CNC modernes. |
| DNC | Direct Numerical Control. Transfert programme PC→machine en temps réel via RS-232 ou Ethernet. |
| Macro FANUC (Variable #) | Variables paramétriques FANUC (#100–#149 locales, #500–#549 globales). Programmes adaptatifs. |
CAO / FAO / CFAO
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| CAO | Conception Assistée par Ordinateur. Modélisation 3D des pièces. Ex. : SolidWorks, CATIA, FreeCAD. |
| FAO | Fabrication Assistée par Ordinateur. Génère les trajectoires et code CN depuis le 3D. Ex. : Mastercam, Fusion 360. |
| Post-processeur | Module FAO traduisant les trajectoires en G-code spécifique à la machine/contrôleur. |
| Simulation FAO | Vérification visuelle des trajectoires 3D avant usinage. Détecte collisions et sur-coupes. |
| Stratégie d’usinage | Trajectoire outil : balayage, contournage, rampe hélicoïdale, adaptatif haute performance. |
| Usinage adaptatif (Trochoïdal) | Trajectoires circulaires à faible ae et grande ap. Réduit chaleur et usure. Ex. : Dynamic Milling. |
| Format STEP | Standard d’échange 3D neutre entre logiciels (ISO 10303). Remplace progressivement IGES. |
| Simulation Machine (Vericut) | Simulation complète avec modèle 3D machine + montage. Détecte collisions machine/pièce. |
Métrologie & Qualité
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| MMT Machine à Mesurer 3D | Instrument à palpeur mécanique/optique. Mesure dimensions, formes et positions. Résolution 0,1 µm. |
| Pied à coulisse | Mesure dimensionnelle portable. Résolution 0,01 mm numérique. Plage courante 0–300 mm. |
| Micromètre | Vis micrométrique. Résolution 0,001 mm. Types : extérieur, intérieur, profondeur. |
| Comparateur | Mesure des écarts par rapport à une référence. Résolution 0,001 mm. Contrôle faux-rond. |
| Tolérance IT (ISO 286) | IT6 = haute précision (~13µm/∅50), IT7 = courant, IT11 = libre. Choix du procédé. |
| GD&T / GPS | Tolérancement géométrique (ASME Y14.5 / ISO GPS). Formes, orientations, positions. |
| Cp / Cpk | Indices de capabilité processus. Cp > 1,33 requis en série. Cpk tient compte du centrage. |
| Palpeur embarqué | Palpeur Renishaw/Blum sur la machine pour prise d’origine automatique et mesure en cours d’usinage. |
Matériaux & Usinabilité
| Terme / Code | Définition |
|---|---|
| Acier inoxydable 316L | Austénitique difficile à usiner (écrouissage). Vc = 80–120 m/min. Arrosage abondant obligatoire. |
| Aluminium 7075 / 2024 | Alliage aéronautique. Excellente usinabilité. Vc = 500–3000 m/min. Fraises 3 dents carbure. |
| Titane Ti-6Al-4V | Difficile à usiner (faible conductivité thermique). Vc = 40–80 m/min. HPC obligatoire. |
| Inconel 718 | Super-alliage nickel très difficile à usiner. Vc = 20–40 m/min. Outils céramique TiAlN. |
| Fonte GG25 / GJS | Bonne usinabilité, copeaux fragmentés. Usinage à sec possible. Vc = 120–250 m/min. |
| Revêtement TiN / TiAlN / AlTiN | PVD/CVD améliorant dureté et résistance thermique. TiAlN/AlTiN pour inox et aciers durs à sec. |
| HPC Arrosage haute pression | 40–150 bar directement sur l’arête. Évacuation copeaux optimale. Critique pour titane/Inconel. |
| MQL Lubrification minimale | Micro-pulvérisation d’huile 5–50 ml/h. Alternative écologique. Adapté aluminium et fonte. |
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