La technologie de l'usinage CNC permet aux développeurs de créer des produits avec un haut degré de précision et de détail. En utilisant conjointement le logiciel CNC et les outils de coupe, les programmeurs peuvent réduire le risque d'erreur humaine dans la conception et créer un processus hautement sophistiqué qui produit les meilleurs résultats possibles. Cependant, il ne s'agit pas d'une simple méthode. Il s'agit d'un terme générique qui s'applique à de nombreuses autres technologies. Pour choisir la bonne option, il faut comprendre les risques, les avantages et les détails des différentes options. Certaines conviennent mieux aux projets plus avancés, tandis que d'autres sont parfaites pour apporter la touche finale. En examinant toutes les fonctions disponibles sur une machine CNC, les développeurs seront mieux à même de prendre en main le processus de développement du produit. Qu'est-ce que la rectification de trous ou la rectification plane? Quelles sont les caractéristiques du processus de rectification ? Comment utilisez-vous les machines CNC et quelles solutions offrent-elles ? Nous en parlons ci-dessous!
Quelles sont les techniques d'usinage CNC, leurs avantages et leurs inconvénients?
Bien que l'usinage CNC désigne généralement l'utilisation d'un code numérique informatique pour contrôler les outils, son application varie d'un type à l'autre. Vous trouverez ci-dessous cinq des techniques d'usinage CNC les plus populaires actuellement utilisées.
Fraisage CNC
Ce procédé utilise un outil rotatif multipoint pour couper et façonner le matériau. La vitesse de rotation peut atteindre des milliers de tours par minute. Dans ce cas, c'est la pièce qui est introduite dans l'outil de coupe et non l'outil dans la pièce.
Avantage: le fraisage offre un excellent contrôle sur la coupe du matériau et permet d'enlever une petite ou une grande quantité de matériau en une seule fois.
Inconvénient: la programmation CNC d'une fraiseuse est très complexe et ne peut généralement être effectuée que par les opérateurs les plus qualifiés.
Tournage CNC
Les outils stationnaires enlèvent l'excédent de matière des pièces en rotation. La partie qui tient la pièce et la fait tourner s'appelle un tour.
Avantage: le tournage est idéal dans les situations où un grand nombre de pièces ou d'assemblages sont nécessaires.
Inconvénient: les formes sont généralement limitées aux types cylindriques tels que les sphères et les cônes.
EDM
L'usinage par décharge électrique (EDM) utilise une étincelle électrique pour faire fondre et façonner le métal sans le couper. Il existe deux principaux types d'électroérosion : l'électroérosion à fil et l'électroérosion par enfonçage.
Avantages: idéal lorsque le matériau est fragile et ne peut supporter des coupes importantes.
Inconvénient: il s'agit d'un processus long, principalement à réaliser plutôt que d'un projet complet.
Meulage
Une meule en rotation se déplace sur la surface de la pièce à usiner pour la façonner. La fonction est quelque peu similaire à celle du fraisage, mais la rectification croisée ne nécessite pas d'outil.
Avantages: les outils abrasifs produisent une surface de haute qualité, ce qui la rend idéale pour la finition des outils. La rectification est appliquée à la pièce.
Inconvénient: il s'agit d'un processus lent car il n'y a pas d'outil et la matière est enlevée par usure.
Perçage
Le processus de perçage dans l'usinage CNC est très évident. Il utilise une perceuse pour réaliser des trous précis et enlever l'excédent de matière.
Avantage: le perçage est un processus économique et un peu plus facile que les autres techniques d'usinage CNC.
Inconvénient: l'utilisation est limitée en raison de l'absence d'une tourelle d'outils permettant de changer les mèches en cas de besoin.
Outre les cinq catégories d'usinage CNC énumérées ci-dessus, chaque catégorie peut avoir sa propre sous-catégorie d'outils qui peuvent être utilisés dans différentes parties du développement de nouveaux produits. C'est pourquoi les développeurs doivent travailler avec des partenaires qui ont de l'expérience dans toutes les différentes applications de l'usinage CNC.
Choisir le bon processus d'usinage CNC
Souvent, il ne s'agit pas de choisir une technique d'usinage CNC pour fabriquer un produit, mais plutôt de développer un processus qui utilise plusieurs méthodes dans le bon ordre. Les possibilités d'achat varient d'un secteur à l'autre. Il est préférable de choisir un partenaire commercial capable d'utiliser plusieurs outils. Outre la technologie, il est important d'examiner les logiciels qui contrôlent ces machines, car ils sont le moteur de la conception des produits. Il existe de nombreux programmes de conception et de fabrication assistées par ordinateur (CAO et FAO) sur le marché, de sorte que certains sont plus puissants que d'autres. Certains sont destinés aux débutants, ce qui les rend inadaptés aux applications commerciales sérieuses dont la plupart des programmeurs ont besoin dans leurs produits. Les programmes permettent d'effectuer des passes de finition successives avec précision et exactitude. Idéalement, les programmeurs devraient pouvoir visiter l'atelier de l'entreprise de leur choix et même voir certaines des technologies d'usinage CNC utilisées. Cette observation attentive les aidera à déterminer les partenaires commerciaux qui leur conviennent, et à acquérir une plus grande confiance dans le processus. La bonne personne garantira un projet et un calendrier de production optimaux et précis.
Qu'est-ce que l'usinage?
L'usinage est la production de matériaux dans la forme et la taille souhaitées. L'usinage se réfère généralement à l'usinage des métaux, mais il peut également être utilisé pour produire du bois, des plastiques, des céramiques, de la pierre et d'autres matériaux. Si vous disposez d'une matière première que vous souhaitez façonner dans une forme spécifique et dans un but précis, le processus d'usinage vous aidera à transformer cette matière première en un produit fini. Parmi les exemples de produits usinés, on peut citer les écrous et les boulons, les pièces automobiles, les brides, les forets, les plaques et bien d'autres outils et articles liés à diverses industries. Le mouvement rotatif de la broche déplace la matière et, en outre, la pièce à usiner déplace les copeaux.
Outils d'usinage
Il existe de nombreux outils d'usinage capables d'effectuer diverses tâches d'usinage. Les principales catégories d'outils d'usinage sont : les outils de tournage, de fraisage, d'affûtage, de coupe, de perçage et d'alésage. Bien qu'il existe de nombreux autres outils d'usinage, voici les outils d'usinage classiques les plus courants.
Outils de tour
Tous les couteaux de tour travaillent dans le sens du tour, en tournant l'ébauche contre une plaquette fixe ou un autre outil de coupe. Ils garantissent une grande précision dimensionnelle.
Outils de fraisage
Les outils de fraisage sont utilisés pour découper des formes et des motifs uniques dans des matériaux bruts en faisant tourner la broche, les copeaux étant évacués par un collecteur.
Abrasifs
La rectification est un type d'usinage qui implique le tournage, mais le nettoyage plutôt que la mise en forme - la rectification est nécessaire pour l'ébavurage et la finition des matériaux.
Outil de coupe
Les outils de coupe tels que les ciseaux et les scies (manuelles ou électriques) peuvent tracer des lignes droites sur des matériaux durs lorsque des coupes précises sont nécessaires.
Outil de perçage
Les outils de perçage complètent tous les processus de perçage, les perceuses et de nombreux autres outils permettant de percer des trous dans n'importe quel matériau. Le perçage est une méthode d'agrandissement d'un trou déjà percé pour lui donner une taille appropriée. Cependant, l'introduction de l'usinage CNC a constitué une nouvelle avancée dans la pratique de l'usinage. La commande numérique par ordinateur (CNC) ajoute des ordinateurs à la pratique de l'usinage, de sorte que l'usinage CNC ne dépend plus de l'habileté humaine, mais permet aux différents outils de coupe, de meulage, de perçage, etc. d'être contrôlés par un ordinateur qui fournit une conception précise.
Applications de l'usinage
L'usinage a de nombreuses applications. Les produits usinés sont utilisés dans de nombreux secteurs, notamment la construction, l'ingénierie et la fabrication, et les constructeurs automobiles exigent un usinage de précision de chaque pièce pour qu'elle fonctionne correctement. Dans l'industrie pétrolière, les ingénieurs fournissent des instructions très détaillées pour la conception et l'usinage des pièces de pompes, des pipelines et des aides structurelles. Dans le secteur de la construction, l'usinage est utilisé pour produire des forets, des marteaux, d'autres composants d'outillage et des composants plus importants tels que des poutres en acier de construction et des renforts de pieux. L'usinage est polyvalent et précis, ce qui permet aux entreprises et aux industries de concevoir des produits et des outils répondant exactement à leurs besoins.
Meuleuse à rouleaux CNC
Une rectifieuse à rouleaux est un outil de meulage ou une machine utilisée dans le processus de meulage. Le meulage est une méthode d'usinage courante qui utilise une meule ou un disque comme outil. La principale caractéristique est la rectification d'arbres. Certaines rectifieuses cylindriques peuvent effectuer plusieurs tâches de rectification, y compris des tâches de fraisage simples.
La rectification à commande numérique garantit la précision
Le système d'exploitation de la machine CNC est équipé d'un panneau de commande humanisé qui peut fournir un affichage précis des mouvements du sol. L'interface homme-machine conviviale garantit non seulement la précision du travail, mais elle est également très pratique pour les utilisateurs multiples dans des conditions différentes. Grâce aux techniques de programmation modernes, les opérateurs de meuleuses d'aujourd'hui n'ont qu'à appeler le programme de coupe approprié à partir de la mémoire de la machine et la machine le traite en conséquence.