Une brève introduction aux centres d'usinage CNC

L'usinage CNC a gagné en popularité depuis le boom technologique de l'industrie manufacturière. À l’ère moderne, une grande majorité des industries manufacturières utilisent des centres d’usinage CNC pour leurs opérations. L'automatisation et l'optimisation sont les clés d'un développement efficace dans l'industrie de production et de fabrication, et ces machines incarnent ces qualités.

Cet article est une brève introduction aux centres d'usinage CNC pour vous familiariser avec cette technologie et l'efficacité de ces machines.

Que sont les centres d'usinage CNC ?

Commençons par une présentation des centres d'usinage CNC. Ce sont des machines qui utilisent des moteurs à commande numérique pour faire fonctionner et effectuer différentes opérations d'usinage. Grâce au système de contrôle basé sur la précision gérant chaque axe de la machine, diverses opérations peuvent être réalisées avec une précision remarquable.

Quelques exemples de ces opérations d’usinage comprennent le perçage, le tournage, le fraisage et d’autres opérations couramment utilisées dans la production à grande échelle. Depuis leur arrivée, ils ont considérablement augmenté la productivité des grandes industries et la production de masse a explosé.

Fini le temps où il fallait des mois pour usiner un réservoir ou tout autre produit à grande échelle. Avec la technologie CNC, la plupart du travail est informatisé et automatisé. Cela commence par un modèle CAO ; ensuite, un programmeur FAO utilise un logiciel informatique pour définir la stratégie d'usinage, y compris les paramètres de coupe, les parcours d'outils, le post-traitement, etc. ; et enfin, un machiniste CNC utilise ses connaissances et son expérience pour contrôler la machine CNC pendant qu'elle usine la pièce selon les spécifications.

Classification des machines CNC

Les machines CNC sont généralement classées en fonction de la disposition de leurs axes et de leurs opérations. Vous seriez surpris de voir à quel point les entreprises ont conçu ces machines de manière innovante en introduisant de multiples fonctionnalités dans un design très compact. Pour n'en nommer que quelques-uns, les types courants de centres d'usinage CNC dans l'industrie sont :

Tour vertical CNC/Centres de tournage horizontaux CNC

• Fraiseuses verticales CNC
• Fraiseuses horizontales CNC
• Machines d'électroérosion CNC (évier et coupe de fil)

Ce ne sont que les types de base, avec de nombreuses autres catégories se ramifiant vers de nombreuses versions plus petites. En fonction de la disposition de leurs axes, ces machines peuvent avoir un minimum de 2 axes ou un nombre quelconque d'axes, il n'y a pas de limite supérieure !

Si vous ne savez pas comment fonctionnent ces axes, vous devriez essayer de les visualiser dans votre esprit. Chaque axe correspond à un certain type de mouvement, soit de translation, soit de rotation. Un centre d'usinage CNC à 3 axes peut se déplacer selon les axes X, Y, Z ou gauche-droite, haut-bas, avant, arrière. Portez cela jusqu'à 6 axes et vous obtenez également une rotation autour de chacun de ces axes.

Différences majeures entre les différentes machines CNC

Toutes les machines CNC suivent une approche similaire basée sur des codes numériques (codes G et M pour être exact, mais plus à ce sujet dans un autre blog) pour fonctionner, mais elles diffèrent généralement dans leurs opérations. Certaines machines sont basées sur les principes de base d'une machine à tour dans laquelle sont traitées des pièces à section circulaire. La pièce à usiner et l'outil sont tous deux en mouvement relatif également dans les configurations de tour.

Alors que dans le cas des centres de fraisage, il y a plus de liberté en ce qui concerne la forme de la pièce, celle-ci peut aller du bloc à la forme brute. Habituellement, le travail est fixe et seul l'outil est en mouvement. Cependant, un centre de fraisage CNC doté d'un nombre d'axes plus élevé permet également un mouvement relatif entre les deux.

Autre point majeur où ces machines diffèrent par leur taille et leur structure. Les petits centres d'usinage ne sont généralement pas plus gros qu'une petite voiture. Ils sont facilement gérés par un seul contremaître et sont utilisés pour usiner des pièces plus petites, avec une grande précision et exactitude. Ces machines sont, en raison de leur plus faible inertie, capables d’effectuer des mouvements plus rapides.

À l’opposé du spectre des tailles se trouvent généralement des machines CNC de type portique de qualité industrielle. Ils ont une structure à portique pour supporter la broche de l'outil, la pièce étant montée sur un lit séparé en dessous. Étant donné que les machines à portique sont généralement de plus grande taille (bien que cela ne constitue aucune restriction), elles sont utilisées dans les industries lourdes et sont gérées par une équipe de personnes. Les vitesses sont plus lentes en raison de leur taille et des forces de coupe. Cependant, leur intégrité mécanique est bien supérieure en raison de la structure mécanique plus stable.

Caractéristiques des machines CNC

Lorsque nous parlons des caractéristiques des machines CNC, nous discutons des capacités dont elles disposent par rapport à leurs homologues conventionnelles. Certaines caractéristiques notables sont :

• Ils utilisent des commandes numériques pour leurs opérations et sont donc beaucoup plus précis.
• Des formes plus complexes peuvent être facilement usinées grâce aux capacités d’usinage multi-axes.
• L’usinage est beaucoup plus rapide qu’auparavant.
• Plusieurs outils peuvent être utilisés au cours d’une seule opération d’usinage sans trop de problèmes. Les tourelles et les magasins d'outils de grande capacité sont courants dans les machines CNC.
• Les liquides de refroidissement sont désormais à commande numérique et généralement appelés lubrification à quantité minimale (MQL), ce qui rend le processus plus automatisé et moins cher.
• Les outils de coupe spécialisés sont dotés de canaux d'alimentation en liquide de refroidissement intégrés pour réduire la friction et la dissipation de la chaleur.
• Les programmes de FAO offrent un haut niveau de contrôle sur les techniques de parcours d'outils et les interpolations.
• Le micro-usinage (usinage de caractéristiques au niveau du micron à l’aide de très petits outils) est un domaine en pleine croissance qui n’est possible que grâce à la technologie CNC.

Ce ne sont là que quelques-unes des principales caractéristiques des centres d’usinage CNC. Si vous parcourez les avancées récentes, en fonction du type de machine, vous découvrirez également d'innombrables fonctionnalités spécifiques à la machine.

Paramètres des centres d'usinage CNC

Les centres d'usinage CNC utilisent de multiples paramètres, ce qui est compréhensible en raison du niveau de complexité qu'ils sont capables d'atteindre. On peut facilement retrouver ces paramètres dans le manuel d’utilisation de la machine. Jetons un coup d'œil à certains des paramètres importants communs à la plupart des machines CNC :

• Entrées initialisées : Ceux-ci font généralement référence à l’entrée initiale que vous fourniriez à la machine avant le début de l’opération. Il comprend le système d'unités, la sélection du plan et l'avance.
• Cycles: Ces paramètres définissent votre temps d'usinage. Plus la valeur de ces cycles fixes est élevée, plus l’usinage de la pièce sera long.
• Saisie des données: Ceci est généralement fait pour maintenir le plus petit compte de la machine et s'assurer que toute erreur zéro est évitée.
• Système d'entrée de fichiers : Ce paramètre est lié au processus par lequel le fichier de la pièce à fabriquer est introduit dans le système.
• Codes: Il s'agit de codes G et M qui sont utilisés pour fournir des informations sur l'outil en mouvement et effectuer l'opération d'usinage.

Matériaux pour l'usinage CNC

Cela dit, concentrons-nous sur le type de matériaux avec lesquels ces machines fonctionnent. Il n'y a pratiquement aucune limite à cela puisque les machines CNC sont construites pour pratiquement tous les matériaux pour lesquels un outil de coupe existe. Certains des matériaux courants dans l’industrie moderne comprennent :

• Alliages d'aluminium
• Acier Inoxydable
• Acier au carbone
• Alliages de titane
• Inconel
• POM
• Bakelite
• FR4
• Laiton
• de bronze
• Copper

Nos Produits

Nous exprimons notre gratitude aux lecteurs de cet article et espérons qu'ils l'ont trouvé utile pour en savoir plus sur les centres d'usinage CNC.

Chez Kunshan Baichuan Precision Parts, nous proposons à nos clients une grande variété de produits usinés CNC. Nous proposons un catalogue comprenant des machines haut de gamme de marques de renommée internationale qui ont ouvert la voie à l'usinage CNC moderne.

Vous pouvez trouver des machines de grands fabricants comme DMG, Hongchang, Tongtai, etc. En termes de diversité de notre gamme de produits, nous avons des fraiseuses, des tours CNC, des centres d'usinage CNC, des centres d'usinage Grantry et des machines de coupe à fil avec une précision jusqu'à un étonnant 1 micron).

Nous serions ravis de répondre à vos questions concernant les centres d'usinage CNC et de vous aider à décider quelle méthode de traitement est optimale pour vos besoins de fabrication. N'hésitez pas à nous contacter ici.