Une machine CNC pour Computer Numerical Control (ou CNC) est une machine supportant un ou plusieurs outils ( fraiseuse, perceuse, machine à coudre, faisceau laser, poche à douille, extrudeur, etc ). Le ou les outils étant pilotés par une machine numérique. L'outil est contrôlé en programmant sont déplacement.

Les machines sont conçues pour un usage déterminé. Elles sont faites pour fonctionner de façon optimum pour un environnement donné. On ne peut pas changer le périmètre fonctionnel d'une CNC.

Masse, puissance, taille, vitesse et précision sont intrinsèquement liées par les lois de la physiques. Si on veut accroître la vitesse il faudra baisser la masse ou augmenter la puissance qui fait augmenter le poids et diminuer la précision. La machine contrôlée numériquement est contrainte aux même lois physiques: une vitesse trop élevée peut diminuer la précision.

Quel que soit la CNC disponible ou choisie, une bonne pratique consiste à se placer à la place de l'outil avec ses limites et imaginer le travail qu'il devra faire. Si ça ne fonctionne pas, c'est qu'il faut soit trouver une machine moins limitée ou alors il nous faudra concevoir la pièce de manière différente ou bien encore procéder à plusieurs étapes d'usinage.

La démarche sera toujours la même:

• Vérifier si le matériau qu'on veut travailler est compatible avec le type d'outil;
• Vérifié si le matériau est compatible avec la machine que l'on a à disposition (surface de travail, puissance);
• Se renseigner directement avec le technicien responsable de la machine pour connaître les astuces, les conseils, les limitations de la machine visée.

Le langage standardisé des CNC est le Gcode. Plusieurs variantes coexistent, il faudra donc se renseigner sur les spécificités de la CNC utilisée.

FreeCAD possède un atelier appelé path qui permet de choisir une sortie adaptée à de nombreuses machines.

Les petites machines de ce type peuvent se déplacer sur trois axes (repère cartésien) simultanément, car il y a un moteur pour chaque axe. Généralement, on appelle ce type de CNC, une fraiseuse à 2,5 dimensions.

Permet de découper de nombreux matériaux:

• bois,
• papier,
• méthacrylate (plexiglas),
• aluminium,
• tissus.

Attention cependant certains matériaux sont à proscrire:

• MDF qui signifie Medium Density Fiberboard (particules cancérigènes)
• PVC ou toute matière contenant du chlore dont les vapeurs diminuent de façon instantanée et durables les capacités pulmonaires.

L 'outil est un petit cutter suspendu qui peut tourner sur lui-même et qui est déplacé sur le matériau à découper.

Le vinyle et le PVC peuvent être coupés à l'aide de cutter contrôlé, mais aussi flex, flock, papier carton et en fait tout ce qui est compatible avec la découpe au cutter.