La demande de pièces fabriquées ou usinées, qu'elles soient standard ou personnalisées, augmente dans diverses industries et l'usinage CNC est la méthode la plus privilégiée pour réaliser diverses techniques afin d'obtenir la forme et la taille souhaitées. Il présente un niveau élevé de productivité et peut effectuer des tâches difficiles avec la plus grande précision. Il peut même exécuter des tâches répétitives et banales avec la même précision et le même niveau de détail, quelle que soit l'échelle de complexité. Le parcours d'outil est essentiellement son mode de planification, qui permet de terminer la pièce selon les besoins.
Qu'en est-il des technologies telles que la CAO et la FAO?
Grâce à la technologie CAO ou aux logiciels de FAO, les ateliers d'usinage CNC peuvent créer les programmes évoqués dans cet article, qui transforment des conceptions complexes en pièces physiques souhaitées. Si vous êtes novice en matière d'usinage CNC, le terme "parcours d'outil" peut prêter à confusion. Le logiciel fournit une série de coordonnées que la machine suit pour répondre aux exigences exactes du matériau à usiner. Il s'agit de la trajectoire que suit la machine de coupe pour obtenir la géométrie correcte de la pièce à usiner. Aujourd'hui, presque toutes les techniques d'usinage CNC utilisent cette méthode, et le fraisage CNC ne fait pas exception. Vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet ? Qu'est-ce qu'un mode parcours ? Quels sont les facteurs qui influencent les parcours en fraisage CNC ? Cet article répondra à toutes ces questions en détail. Après l'avoir lu, vous serez à la page.
Bref aperçu du mode de parcours d'outil et de l'avance
Comme nous l'avons déjà mentionné, les parcours d'outils agissent comme des programmes distincts pendant l'usinage. Les technologies de CAO et de FAO les stimulent en créant des positions coordonnées. Les outils de coupe suivent ces coordonnées pendant l'opération, ce qui permet de détecter le maillage du porte-outil et l'alignement de la pièce, de calculer la vitesse de l'opération et de connaître d'autres paramètres importants. Il n'existe pas de trajectoire de fraisage unique. Actuellement, les trajectoires de fraisage CNC se présentent sous la forme de configurations 2D, 3D, 4 ou 5 axes, en fonction du nombre d'axes de la machine et de la manière dont elle est déplacée. La terminologie des axes peut être confondue avec celle de la 2D, car il existe une valeur d'axe Z pour la première. Toutefois, il convient de préciser qu'elle ne représente que la position de l'outil à une certaine profondeur et qu'elle est constante pendant l'opération. Par conséquent, les étiquettes 2D ont un sens car l'opération de coupe ne se déroule que sur les axes x et y.
Facteurs affectant le mode de parcours d'outil en fraisage CNC
Vous trouverez ci-dessous une liste de facteurs courants qui affectent les parcours d'outils en fraisage CNC. Examinons-les. Le premier et le plus important de ces facteurs à prendre en compte avant de commencer le travail est le matériau de la pièce, car il détermine le mode de la machine. Le matériau de la pièce n'affecte pas directement la vitesse d'avance, mais il aura un impact extrêmement important sur le choix de la taille de l'outil, du matériau, de la méthode d'usinage, etc. La géométrie de la pièce, telle que la forme et la taille, se reflète dans l'uniformité de la distribution de la surépaisseur d'usinage pour la pièce requise. De même, les pièces avec des ébauches optionnelles affectent la distribution des stratégies de développement et des méthodes de serrage. Cela se traduira par une méthode d'alimentation de l'outil différente et, par conséquent, par un effet indirect sur le mode de fonctionnement de l'outil. Il peut s'agir de l'ajout de forces supplémentaires à la méthode de coupe, de la variation des vibrations, etc. Un autre point important est la sélection de l'outil ou des outils eux-mêmes. Il peut s'agir de paramètres très différents tels que le matériau utilisé, la longueur de l'outil, le nombre de dents, etc. Ces spécifications techniques déterminent la zone de contact et la fréquence entre la pièce et la machine. Cela permet de déterminer le volume par unité de matériau fini, le taux d'usure, la charge de la machine-outil, etc. Le routage détermine la séquence optimale des opérations pour atteindre les objectifs de coupe. Il détermine également les lignes d'ébauche, la séquence des zones d'usinage et les cloisons ou lignes de séparation entre la semi-finition et la finition. L'intention souhaitée peut être atteinte au moyen de différentes trajectoires de processus, qui déterminent le choix du mode de programme de la machine-outil à commande numérique. Les procédures de travail correctes sont extrêmement importantes pour obtenir des pièces propres et précises lors des différentes opérations de fraisage CNC. En fonction des exigences de l'application, différentes stratégies de parcours d'outils peuvent être sélectionnées. Cela permet d'augmenter la durée de vie de la machine, la rentabilité globale et le temps de cycle. Aujourd'hui, presque tous les ateliers CNC proposent un usinage de haute précision ainsi que diverses solutions d'outillage de pointe. L'une d'entre elles est la technologie de production BDE (BDE). Forte de ses nombreuses années d'expérience sur le marché et de son personnel qualifié, l'entreprise répond aux besoins de ses clients dans divers secteurs grâce à une programmation efficace de pièces complexes par CAO/FAO.
Pratique et méthodes de sélection de l'avance
Deux points doivent être pris en compte lors du choix d'une méthode d'avance : la durée de l'usinage et l'uniformité de la surépaisseur de la pièce à usiner. Le mode de coupe circulaire basé sur la forme et la surépaisseur de la pièce est généralement considéré comme une méthode de coupe relativement uniforme. La méthode de coupe en ligne se caractérise par une surépaisseur d'usinage relativement inégale. Pour obtenir une plus grande marge de manœuvre, il faut augmenter la longueur du parcours d'outil afin de réaliser un cercle de coupes autour du bord. Les dimensions des parcours de coupe droite sont souvent courtes, ce qui est le cas si les exigences en matière d'inhomogénéité du matériau ne sont pas respectées. Lorsque des marges inégales sont prises en compte pour augmenter la longueur de la trajectoire de coupe circulaire lorsque la limite de la zone d'usinage est grande, la trajectoire d'outil circulaire autour de la limite a un impact plus important sur le temps d'usinage global. Les trajectoires de coupe horizontales sont généralement plus efficaces que les trajectoires circulaires. Il est plus facile de calculer la position de l'outil en fonction de la disposition de l'outil et, ce qui est également un grand avantage, il occupe moins de mémoire. Il convient toutefois d'ajouter que, dans ce cas, l'outil doit être utilisé de manière répétée. Si vous utilisez un parcours circulaire, vous devrez déplacer la limite de l'anneau et la retirer de la ligne d'auto-intersection fréquemment.
Sélection par les caractéristiques de conception de la CNC
La manière dont une pièce est usinée dépend de sa forme. Grâce à différentes conceptions d'usinage, les pièces peuvent être divisées en surfaces planes avec des rainures ou n'importe quelle forme. Les coupes en ligne sont utilisées pour créer des rainures sur une surface plane. Ces types de pièces font l'objet d'un surusinage important, car elles sont généralement formées par ébauche et tournage, comme les bases. L'usinage en ligne est un excellent moyen d'améliorer la progression de la machine-outil. La coupe en ligne est plus rapide, plus efficace et offre une meilleure surface de travail que la coupe circulaire. Les coupes circulaires conviennent à toutes les formes de surface. En effet, la surface est généralement moulée dans un matériau solide et les arêtes ne sont pas régulièrement espacées. Dans ce cas, les exigences en matière de précision sont également plus élevées. La surface peut être plus proche de sa forme réelle que lorsqu'elle présente de bonnes propriétés d'usinage.
Choisissez votre stratégie d'usinage CNC
L'usinage des pièces est généralement divisé en trois étapes : l'ébauche, la semi-finition et la finition. Parfois, il y a aussi une étape de finition. Pour garantir la précision de l'usinage, il est important de diviser les étapes en segments raisonnables. Les techniques traditionnelles se limitent à une seule fonction de la machine. Par conséquent, les limites des différentes étapes sont affichées le long de l'itinéraire. Toutefois, avec les processus de fraisage CNC, ces limites sont floues et peuvent être mélangées. L'objectif principal de l'ébauche est de réduire la quantité de matière enlevée dans une unité de temps donnée et de préparer la géométrie de la pièce pour la semi-finition. La superposition est souvent réalisée en coupant par rangées et en mélangeant. L'objectif principal de la semi-finition est de lisser le contour du matériau et d'unifier la surépaisseur de la finition de surface. La méthode dite de la circoncision est couramment utilisée. Les caractéristiques géométriques de la texture à développer dictent l'utilisation de la méthode de coupe interne, tandis que la méthode de coupe circonférentielle est utilisée pour les bords et les joints.
Choisir une stratégie de programmation en CNC
En choisissant la bonne stratégie, vous devriez être en mesure d'obtenir l'usinage souhaité en termes de précision et de rugosité de surface, de réduire les temps d'arrêt et de minimiser la complexité des calculs numériques. Cela vaut la peine d'envisager de minimiser la quantité de travail que nous devons consacrer à sa préparation et à sa programmation. Vous trouverez ci-dessous quelques considérations utiles à prendre en compte lors de la planification des activités. Si vous avez d'autres suggestions, n'hésitez pas à les partager avec nous ! Néanmoins, nous soulignons les facteurs les plus pratiques qui affectent la vitesse d'avance et qui peuvent être importants:
- La méthode de coupe en ligne réduit le soulèvement de l'outil,
- Pour les cavités de forme plate, la zone en question peut être divisée par la méthode de coupe en ligne,
- La méthode de fraisage circulaire à forme libre permet d'obtenir une forme approximative,
- Les possibilités de programmation dépendent de la taille de l'ébauche,
- L'ébauche peut être agrandie pour faciliter le serrage. La surface de forme libre créée par la coupe circulaire peut également être convertie en coupe linéaire.
- Pour améliorer l'efficacité de l'usinage, les pièces semi-finies peuvent être découpées dans une large mesure.
La durée de vie de l'outil peut être améliorée par un engagement correct de l'outil lors du fraisage. La vitesse d'avance peut varier dans le temps au cours de l'usinage.