Qu’est-ce que l’usinage CNC ?
L'usinage CNC est un processus de fabrication qui utilise des commandes informatisées pour faire fonctionner et manipuler des machines et des outils de coupe afin de façonner des matériaux de base (par exemple, métal, plastique, bois, mousse, composite, etc.) en pièces et conceptions personnalisées.Bien que le processus d'usinage CNC offre diverses capacités et opérations, les principes fondamentaux du processus restent en grande partie les mêmes dans chacune d'entre elles.
Le processus d'usinage CNC convient à une grande variété d'industries, notamment l'automobile, l'aérospatiale, la construction et l'agriculture, et est capable de produire une gamme de produits, tels que des châssis automobiles, du matériel chirurgical, des moteurs d'avion, des engrenages, etc.Le processus englobe plusieurs opérations d'usinage contrôlées par ordinateur, notamment des processus mécaniques, chimiques, électriques et thermiques, qui retirent le matériau nécessaire de la pièce à usiner pour produire une pièce ou un produit conçu sur mesure.
Comment fonctionne l'usinage CNC ?
Le processus d'usinage CNC de base comprend les étapes suivantes :
Conception du modèle CAO
Conversion du fichier CAO en programme CNC
Préparation de la machine CNC
Exécution de l'opération d'usinage
Lorsqu'un système CNC est activé, les coupes souhaitées sont programmées dans le logiciel et dictées aux outils et machines correspondants, qui effectuent les tâches dimensionnelles spécifiées, un peu comme un robot.En programmation CNC, le générateur de code du système numérique supposera souvent que les mécanismes sont impeccables, malgré la possibilité d'erreurs, ce qui est plus important lorsqu'une machine CNC doit couper dans plusieurs directions simultanément.Le placement d'un outil dans un système de commande numérique est défini par une série d'entrées appelées programme pièce.
Avec une machine à commande numérique, les programmes sont saisis via des cartes perforées.En revanche, les programmes des machines CNC sont transmis aux ordinateurs via de petits claviers.La programmation CNC est conservée dans la mémoire d'un ordinateur.Le code lui-même est écrit et édité par des programmeurs.Par conséquent, les systèmes CNC offrent une capacité de calcul bien plus étendue.Mieux encore, les systèmes CNC ne sont en aucun cas statiques puisque de nouvelles invites peuvent être ajoutées aux programmes préexistants via un code révisé.
Types d'opérations d'usinage CNC Tournage CNC
Le tournage CNC est un processus d'usinage qui utilise des outils de coupe à un seul point pour enlever de la matière de la pièce en rotation.Les capacités opérationnelles du processus de tournage comprennent l'alésage, le dressage, le rainurage et le filetage.Dans les tours, les pièces sont découpées dans une direction circulaire avec des outils indexables.Grâce à la technologie CNC, les coupes utilisées par les tours sont réalisées avec précision et vitesse élevée.Les tours CNC sont utilisés pour produire des conceptions complexes qui ne seraient pas possibles sur les versions manuelles de la machine.Dans l’ensemble, les fonctions de commande des fraiseuses et des tours CNC sont similaires.Comme pour les fraiseuses CNC, les tours peuvent être dirigés par un code G ou un code propriétaire unique.Cependant, la plupart des tours CNC sont constitués de deux axes : X et Z.
Fraisage CNC
Le fraisage CNC est un processus d'usinage qui utilise des outils de coupe multipoints rotatifs pour enlever la matière de la pièce.Les fraiseuses CNC sont capables de fonctionner selon des programmes composés d'invites basées sur des chiffres et des lettres qui guident les pièces sur différentes distances.La programmation utilisée pour une fraiseuse peut être basée soit sur Gode, soit sur un langage unique développé par l'équipe. Les m-cos de base se composent d'un système à trois axes (X, Y et Z), bien que la plupart des fraiseuses les plus récentes puissent accueillir trois axes supplémentaires.Les capacités opérationnelles du processus de fraisage comprennent le fraisage en surface, la découpe de surfaces planes peu profondes et de cavitites à fond plat dans la pièce à usiner, et le fraisage périphérique, la découpe de cavités profondes, telles que les fentes et les filetages, dans la pièce à usiner.
Usinage 5 axes
L'usinage à 3, 4 ou 5 axes est défini en fonction du nombre de directions dans lesquelles l'outil de coupe peut se déplacer, cela détermine également la capacité d'une machine CNC à déplacer une pièce et un outil.Les centres d'usinage 3 axes peuvent déplacer un composant dans les directions X et Y et l'outil se déplace de haut en bas le long de l'axe Z, tandis que sur le centre d'usinage 5 axes, l'outil peut se déplacer sur les axes linéaires X, Y et Z ainsi que tourne sur les axes A et B, ce qui permet à la fraise de s'approcher de la pièce dans n'importe quelle direction et n'importe quel angle.L’usinage 5 axes est différent de l’usinage 5 faces.Par conséquent, les services d’usinage CNC 5 axes permettent des possibilités infinies de pièces usinées.L'usinage de la surface des crochets, l'usinage de formes inhabituelles, l'usinage creux, le poinçonnage, la coupe oblique et des processus plus spéciaux peuvent être effectués avec le service d'usinage CNC à 5 axes.
Usinage de type suisse
L'usinage de type suisse est appelé usinage par tour de type suisse ou tour automatique suisse, il s'agit d'une fabrication de précision moderne qui peut produire des pièces extrêmement petites de manière rapide et précise.
Une machine suisse fonctionne en alimentant les barres à travers une bague de guidage, qui soutient fermement le matériau lors de son alimentation dans la zone d'outillage de la machine.
Comparés aux tours automatiques traditionnels, les tours de type suisse sont particulièrement capables de produire des pièces extrêmement petites et précises à un rythme rapide.La combinaison d'une haute précision et d'un volume de production élevé fait des machines suisses un équipement essentiel pour les ateliers qui doivent produire un grand volume de pièces petites et complexes avec une faible marge d'erreur.
Matériau utilisé dans les applications d'usinage CNC
Bien qu'il existe une large gamme de matériaux que vous pouvez utiliser dans une machine CNC, les matériaux les plus couramment utilisés sont :
Alliages d'aluminium
● Al 6061-T6
● Al6063-T6
●Al7075-T6
●Al5052
● Al2024
Alliages d'acier inoxydable :
● Acier inoxydable 303/304
● Acier inoxydable 316/316L
● Acier inoxydable 420
● Acier inoxydable 410
● Acier inoxydable 416
● Acier inoxydable 17-4H
● Acier inoxydable 18-8
Plastique:
● POM (Delrin), ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)
● PEHD, nylon (PA), PLA, PC (polycarbonate)
● PEEK (Polyéther Éther Cétone)
● PMMA (Polyméthacrylate de méthyle ou Acrylique)
● PP (Polypropylène)
● PTFE (Polytétrafluoroéthylène)
Alliages de cuivre et de laiton :
● Cuivre 260
● Cuivre 360
●H90, H80, H68, H62
Alliages d'acier au carbone :
● Acier 1018, 1024, 1215
● Acier 4140, 4130
● Acier A36…
Alliages de titane :
● Titane (grade 2)
● Titane (grade 5)
Options de finition et de post-traitement CNC
La finition de surface est la dernière étape de l'usinage CNC.La finition peut être utilisée pour éliminer les défauts esthétiques, améliorer l’apparence d’un produit, fournir une solidité et une résistance supplémentaires, ajuster la conductivité électrique et bien plus encore.
● Tel qu'usiné
● Anodisation (Type II et Type III)
● Revêtement en poudre
● Galvanoplastie
● Microbillage
● Dégringolé
● Passivation
● Film chimique (revêtement de conversion au chromate)
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