L'usinage pendulaire ou l'usinage de champs alternatifs est un procédé utilisé dans les centres d'usinage CNC pour augmenter leur rentabilité, en particulier pour l'usinage de petites pièces. Depuis le milieu des années 1990, la plupart des machines utilisées pour l'usinage du bois disposent de cette fonction.

Problématique lors de l'usinage d'une seule pièce

• La machine est arrêtée lorsque les pièces sont déposées et lorsque les pièces usinées sont retirées.
• Lors de l'usinage de la pièce, la présence de l'opérateur n'est pas requise dans la majorité des cas, mais le temps ne suffit en général pas pour l'affecter ailleurs.
• Lors de l'usinage d'une petite pièce, la grande majorité de la table de la machine n'est pas utilisée.

Solution de l'usinage pendulaire

Dans le cas de l'usinage pendulaire, une pièce est usinée sur une partie de la table de la machine, pendant que, sur l'autre partie de la table, une nouvelle pièce à usiner est déposée, ou qu'une pièce usinée est retirée.

En principe, ceci serait possible sans aménagement particulier, un simple programme correspondant pour plusieurs pièces à usiner devant être écrit. Ceci n'est plus pratiqué depuis plusieurs décennies déjà, en raison du manque de flexibilité et des consignes de sécurité.

Une machine à usinage pendulaire présente aujourd'hui les caractéristiques suivantes :

• Chaque champ de travail à occupation séparée dispose de son propre point zéro de la pièce. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'écrire des programmes séparés pour plusieurs pièces à usiner, mais un programme est affecté à un champ de travail uniquement. Dans le cas le plus simple, un point zéro de la pièce se trouve du côté gauche de la machine et l'autre du côté droit. Sur les machines longues, 4 champs d'usinage peuvent être disposés dans le sens de l'axe X. Sur les très grandes machines ou pour l'usinage de pièces très petites, la table de machine peut encore être partagée dans le sens Y. Il est alors possible d'utiliser jusqu'à 8 points zéro de la pièce.
• Pour des raisons de sécurité, il faut éviter à chaque instant que les parties de machine en mouvement n'entrent en collision avec l'opérateur. Les dispositifs de sécurité de la machine doivent être conçus de telle sorte que l'opérateur, qui dépose ou retire des pièces d'un côté, ne puisse pas entrer en contact avec le support d'agrégat.
• Absorbeurs de chocs : dispositif de sécurité idéal pour l'usinage de champs alternatifs. On peut procéder en théorie avec des tailles de champs flexibles, car la protection de l'utilisateur est garantie dans tous les cas.
• Tapis de sécurité/barrière lumineuse : comme le support d'agrégat occupe une certaine largeur, un domaine déterminé situé au milieu doit rester actif en permanence, afin que l'opérateur ne soit pas gêné dans ses déplacements.

Un partage mécanique de la table de machine est une forme particulière de l'usinage pendulaire. Celui-ci se retrouve sur les machines à portique fixe, pour lesquelles l'axe Y est réalisé par le déplacement de la table. Grâce à l'utilisation de 2 tables, on dispose de deux domaines de travail entièrement séparés l'un de l'autre et on peut se passer d'une distance de sécurité, même lors de l'utilisation de tapis de sécurité.

Terme alternatif : usinage de champs alternatifs