Fiche de révision : Introduction aux codes et logique du programme CNC

📋 Plan du Cours

1. Principe du programme CN
2. Codes G essentiels
3. Codes M et adresses clés
4. Exemple de contournage et poche
5. Logique d'un programme type

📖 1. Principe du programme CN

🔑 Notions clés & Définitions

• Programme CN : Programme CN : suite de blocs (lignes) qui combinent des adresses (lettres) et des valeurs pour guider la machine.
• Adresse G : Adresse G : lettre qui déclenche une fonction préparatoire, centrale en fraisage.
• Adresse M : Adresse M : lettre qui active des fonctions auxiliaires comme broche, refroidissement ou changement d’outil.

📝 Points essentiels

• Un programme CN est organisé en blocs composés d’adresses et de valeurs, dont G et M sont les plus déterminants.
• Les codes G pilotent les comportements d’usinage, tandis que les codes M gèrent souvent des actions de machine (broche, liquide, outils).
• La structure d’exécution visible dans l’exemple suit une logique sécurité → positionnement → usinage → fin.

💡 Astuce mémo

G = Géométrie d’usinage, M = Machine (broche, refroidissement, outils).

📖 2. Codes G essentiels

🔑 Notions clés & Définitions

• G00 : G00 : déplacement rapide hors matière à la vitesse maximale.
• G01 : G01 : coupe par avance linéaire à l’avance programmée F.
• G02/G03 : G02/G03 : interpolation circulaire, avec sens horaire pour G02 et sens antihoraire pour G03.
• G17/G18/G19 : G17/G18/G19 : sélection du plan d’interpolation, XY pour G17 (le plus utilisé), XZ pour G18 et YZ pour G19.
• G40/G41/G42 : G40/G41/G42 : correction de rayon d’outil, avec annulation pour G40, gauche pour G41 et droite pour G42.

📝 Points essentiels

• G00 sert aux trajets hors copeau, par exemple G00 X50 Y30 Z2.
• G01 associe une avance donnée par F, avec exemple typique G01 Z-5 F150.
• G02 correspond au sens horaire et G03 au sens antihoraire pour l’arc.
• G17 est le plan XY le plus utilisé en fraisage et pilote la lecture des mouvements X/Y.
• G41/G42 sont indispensables pour la précision des contours car ils engagent la correction de rayon au profil.
• G40 annule la correction de rayon d’outil.

💡 Astuce mémo

G17 = plan XY, G02 = cercle horaire, G41/G42 = rayon à gauche/droite, G40 = retour à zéro correction.

📖 3. Codes M et adresses clés

🔑 Notions clés & Définitions

• M03/M04 : M03/M04 : mise en marche de la broche, M03 en sens horaire et M04 en sens antihoraire.
• M06 : M06 : changement d’outil automatique, très important en fraisage.
• M08/M09 : M08/M09 : mise en marche et arrêt du liquide de refroidissement.
• S : S : vitesse de rotation de la broche exprimée en tr/min.
• F : F : valeur d’avance, utilisée en mm/min quand le mode d’avance est G94.

📝 Points essentiels

• M05 arrête la broche et M30 termine le programme en revenant au début.
• M06 est généralement couplé à T.. pour valider la sélection de l’outil.
• Dans l’exemple, S2200 avec M03 lance la broche à 2200 tr/min en sens horaire.
• Avec G94, l’avance F est en mm/min, et l’exemple utilise F150 puis F400.
• G43 active la compensation de longueur avec H, tandis que G49 l’annule.
• Les adresses I/J/K donnent les coordonnées du centre du cercle pour G02/G03.

💡 Astuce mémo

M03/M04 = broche, M08/M09 = lubrifiant, M06 = outil, S/F = vitesse/avance, H = longueur, D = rayon.

📖 4. Exemple de contournage et poche

🔑 Notions clés & Définitions

• Contournage + poche : Contournage + poche : usinage combinant une passe de profil suivie d’un dégagement/pochage selon la trajectoire programmée.
• G54 : G54 : appel du système de coordonnées et de l’origine programme pour positionner la pièce.
• G43 H.. : G43 H.. : activation de la compensation de longueur avec le correcteur d’outil H spécifié.
• G41 D.. : G41 D.. : correction de rayon à gauche avec le correcteur de rayon D lors de l’engagement du profil.

📝 Points essentiels

• Le programme d’exemple s’appelle O1002 et utilise une logique sécurité G40, G80 puis plan G17 en début de bloc.
• L’approche hors matière se fait via un G00 XY puis une descente à Z=2 avant d’attaquer le Z de coupe.
• L’activation de la longueur d’outil dans l’exemple se fait avec G43 H02 avant la plongée en Z.
• L’engagement du profil se fait en activant G41 D02 au point X0 Y0 avec une avance F400.
• La correction de rayon est annulée par G40 lors du dégagement hors matière après le contour.

💡 Astuce mémo

Sécurité : G40 et G80 au départ ; Précision : G43 (longueur) puis G41/G42 (rayon) ; Sortie : G40 + G00 dégagement.

📖 5. Logique d'un programme type

🔑 Notions clés & Définitions

• Initialisation : Initialisation : séquence de départ qui prépare les modes (sécurité), le plan, la position origine et les paramètres machine (outil, broche).
• Positionnement & jauge : Positionnement & jauge : approche rapide en X-Y puis activation de la compensation de longueur avant la pénétration en matière.
• Usinage : Usinage : suite de mouvements en Z puis trajectoires de profil/forme avec correction de rayon si nécessaire.
• Retrait & fin : Retrait & fin : dégagement des axes, arrêt des utilités (lubrification, broche) et fin de programme.

📝 Points essentiels

• L’initialisation combine dans l’exemple sécurité (G40, G80), choix du plan (G17), origine pièce (G54), puis outil (T.. M06) et broche (S.. M03).
• Le positionnement inclut l’approche rapide G00 en X-Y et l’activation de G43 H.. avant de descendre vers la zone de coupe.
• L’usinage commence par une plongée en Z à l’aide de G01 avec F, puis l’engagement du contour via G41 ou G42.
• Le dégagement hors matière se fait en annulant la correction de rayon avec G40 avant de remonter en Z en G00.
• La fin de cycle dans l’exemple enchaîne arrêt lubrification (M09), arrêt broche (M05) puis M30 pour terminer et revenir au début.

💡 Astuce mémo

Sécurité → Jauge (G43) → Profil (G41/G42) → Dégagement (G40) → Fin (M30).

📊 Tableaux de synthèse

Sens du mouvement en interpolation circulaire

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre G02 et G03 : ils inversent le sens de l’arc (horaire vs antihoraire) même si le rayon R est donné.
2. Oublier G40 : la correction de rayon peut rester active et fausser le contour après le profil.
3. Mélanger les unités d’avance : avec G94, F est en mm/min, alors que le mode G95 ferait varier l’unité selon mm/tour.
4. Utiliser le mauvais plan : choisir G18 ou G19 au lieu de G17 change l’interprétation des coordonnées X/Y/Z pour les arcs.
5. Confondre H et D : H sert à la compensation de longueur (avec G43), alors que D sert à la compensation de rayon (avec G41/G42).
6. Traiter G90/G91 comme un paramètre de vitesse alors que ce sont des modes de coordonnées (absolu vs incrémental).

✅ Checklist Examen

1. Savoir décrire la structure d’un programme CN : suite de blocs avec adresses et valeurs, avec G et M comme fonctions majeures.
2. Être capable d’identifier quand utiliser G00, G01 et ce que signifie l’avance F avec G01.
3. Savoir distinguer G02 et G03 et reconnaître le sens horaire vs antihoraire.
4. Savoir choisir le plan d’interpolation avec G17 (XY), G18 (XZ) ou G19 (YZ).
5. Savoir utiliser G40, G41 et G42 et préciser l’annulation (G40) et la gauche/droite (G41/G42) pour la correction de rayon.
6. Connaître G43 et G49 pour la compensation de longueur avec H, et reconnaître que G43 l’active et G49 l’annule.
7. Connaître G80 et l’idée de cycles de perçage (G81..G89), y compris l’annulation des cycles avec G80.
8. Savoir quand sont absolues vs incrémentales les coordonnées : G90 (absolu) et G91 (incrémental).
9. Savoir distinguer le mode d’avance : G94 donne F en mm/min et G95 donne F en mm/tour.
10. Savoir associer M03/M04/M05 à la broche (sens horaire, sens antihoraire, arrêt).
11. Savoir associer M08/M09 au refroidissement (ON/OFF) et M30 à la fin de programme.
12. Savoir expliquer le rôle des adresses X, Y, Z, I/J/K (centre d’arc), S (tr/min), T (outil), H (longueur), D (rayon), et N (numéro de bloc).
13. Savoir lire une séquence type de l’exemple : initialisation sécurité/plan/origine/outil/broche, approche G00, activation G43, plongée G01, engagement G41, profil en G01/G02, annulation G40, dégagement G00, puis M09/M05/M30.