Le guide complet de l'usinage CNC

Le processus d'usinage CNC est l'une des industries les plus passionnantes et à la croissance la plus rapide de la fabrication. Il y a tellement d'opportunités pour les gens de se lancer dans ce métier, de la conception de pièces à la programmation de machines. Le Guide complet de l'usinage CNC vous apprendra tout ce que vous devez savoir sur le fonctionnement de ces processus et pourquoi il est important que votre entreprise investisse dans une machine modernisée.

Guide essentiel de l'usinage CNC

Il existe trois principaux types de processus automatisés :Perçage, Fraisage, Tournage. Celles-ci peuvent sembler être de vieilles tâches régulières à la main, mais lorsqu'elles sont effectuées avec un appareil contrôlé par ordinateur, elles entraînent des opérations précises qui permettent d'économiser du temps ainsi que de l'argent et des ressources en main-d'œuvre. Lorsque chaque étape a été programmée correctement (code), alors il devrait y avoir peu d'intervention humaine. Nous avons créé cet article en garantissant la meilleure qualité d'informations sur l'usinage CNC afin que vous puissiez avoir les bonnes idées. Experts d'ArtMachining, une société d'usinage CNC bien connue en Chine, nous a aidé à créer cet article de qualité.

Opérations

Perçage CNC

Une perceuse CNC est une machine qui peut utiliser différents forets pour percer des trous dans le métal, le bois ou d'autres matériaux. Les éléments du processus de forage sont :

  • La pièce brute sur laquelle on travaille, qui monte au-dessus de la table et se déplace d'avant en arrière lorsqu'elle est introduite dans le mandrin par un mécanisme d'indexation ; ce mouvement permet une bonne évacuation des copeaux de la zone de coupe et évite les interférences avec les pièces à proximité lorsque vous travaillez sur plusieurs éléments à la fois.
  • L'ensemble tête de broche, comprenant à la fois les forets à position fixe (montés directement sur la broche) et les changeurs d'outils (interface entre un dispositif de maintien ou un magasin contenant des outils interchangeables).

Fraisage CNC

L'usinage de pièces à l'aide de fraiseuses implique généralement l'ébauche avec de petites fraises en bout et la finition avec de grandes fraises en bout. La tête est généralement une table rotative qui contient une ou plusieurs pièces, mais peut également être équipée d'un mouvement linéaire pour faire avancer la fraise dans la coupe de chaque côté d'un porte-outil indexable.

Les opérations de fraisage comprennent les éléments suivants :

  • Fraisage de chanfrein
  • Fraisage de faces
  • Fraisage en bout
  • Percer, aléser et tarauder

Tournage CNC

L'usinage de pièces à l'aide de tours commence généralement par l'ébauche sur un type de tour avant de passer à un autre type pour le fraisage fin; encore une fois, cela dépend du matériau sur lequel vous travaillez et du niveau de détail que votre produit final doit être. Les tourneurs CNC sont souvent utilisés lorsque les matières premières doivent être usinées à la bonne taille sans compromettre autant que possible leur forme.

Mécanisme

Programme de code G

Les machines CNC sont programmées pour se déplacer selon un schéma ou un itinéraire spécifique. Pour ce faire, la machine est équipée de glissières linéaires, d'axes rotatifs (poignet) ou des deux, qui présentent tous un avantage et un inconvénient mécaniques inhérents en fonction de leur application. C'est là que la planification préalable devient importante car vous devez savoir quel type de mouvement votre projet particulier nécessite avant d'acheter une machine qui peut l'adapter.

Boucle ouverte ou fermée

Lors de la programmation de boucles ouvertes, chaque mouvement effectué par l'outil de fraisage sera répété exactement lorsqu'il atteindra le point final. Ceci est mieux adapté aux opérations telles que le forage où la machine doit faire un trou à un endroit spécifique. La boucle fermée, en revanche, s'arrêtera à ce point et reviendra au début avant de se déplacer à nouveau. C'est mieux pour les opérations de fraisage ou de tournage qui nécessitent de nombreuses coupes/mouvements précis sans aucun écart par rapport au centre.

Entièrement automatisé

Les machines CNC sont souvent équipées de changeurs d'outils automatiques qui peuvent mettre différents outils à portée de votre broche en fonction de ce que vous en avez besoin pour faire ensuite (percer des trous, fraiser de la matière). Ces configurations offrent également un moyen simple de gérer plusieurs pièces en vous permettant de les charger sur différentes stations autour de la table de la machine au lieu de compter uniquement sur le maintien des pièces à la verticale pendant l'usinage.

Types d'usinage CNC

Usinage CNC 3 axes

Ce type de machine est considéré comme la norme et peut être utilisé dans une grande variété de contextes. Il a trois mouvements qui correspondent au mouvement de l'axe X, Y ou Z pour couper des pièces à partir de blocs métalliques.

Usinage CNC 4 axes

Ce type de machine est plus compliqué et coûteux, mais il peut être utilisé dans une variété d'environnements. Il a quatre mouvements qui correspondent au mouvement sur chaque axe - X, Y, Z ainsi que des axes rotatifs pour le fraisage ou le tournage.

Usinage CNC 5 axes

Pour l'usinage CNC 5 axes, des mouvements tridirectionnels et 2 sens de rotation supplémentaires sont activés.

Finition de surface disponible

1. Anodisation

L'anodisation offre une résistance à la corrosion, à l'usure et à l'abrasion. Il offre également un degré de protection contre les attaques chimiques ou la lumière ultraviolette.

2. Grenaillage par billes

Bon pour la préparation de la surface avant de peindre ou de revêtir en poudre la pièce métallique pour éliminer toute rouille, accumulation de peinture, graisse et autres contaminants indésirables qui pourraient s'être formés sur la surface pendant le stockage et l'assemblage.

3. Revêtement en poudre

Une finition appliquée en pulvérisant des peintures flexibles sur des pièces dans le four donne un film résistant mais mince qui peut être utilisé comme substitut économique à la galvanoplastie (galvanisation) ou au chromage.

4. Galvanoplastie

Processus d'application de couches successives de revêtements métalliques sur des métaux de base en utilisant de l'électricité avec des bains contenant des électrolytes tels que du sulfate de cuivre sans faire fondre le métal.

5. Polissage

Le processus d'élimination des rayures d'une surface métallique en frottant avec une pierre abrasive.

6. Brossage

Pour appliquer de la peinture, du vernis, de la laque ou un autre matériau sur la surface d'une pièce à l'aide d'un pinceau souvent fabriqué à partir de poils d'animaux tels que le crin de cheval et les poils de porc.

7. Peinture

L'un des moyens les plus courants de protéger les métaux contre la corrosion par attaque chimique est de les peindre. La peinture protège les surfaces qui ont été abrasées mécaniquement afin d'éliminer toute trace de rouille ou de saleté sur leur surface et sert également de revêtement plastique économique sur l'aluminium électrolytique lorsqu'il a perdu tout son éclat en raison de l'oxydation.

Derniers mots

Vous pouvez être un machiniste avec seulement des compétences de base. Vous n'aurez peut-être pas besoin de retourner à l'école pour obtenir un diplôme ou un certificat, et vous n'avez peut-être jamais suivi un seul cours de fabrication d'usines CNC auparavant. Tout ce qu'il faut, c'est le dynamisme et la détermination que chacun possède en lui-même. Tant de gens sont intimidés par l'idée d'essayer quelque chose de nouveau sans entraînement derrière eux, mais quand vous voulez quelque chose d'assez grave, rien ne vous empêchera d'obtenir ce que vous recherchez ! J'espère que cet article vous aidera à comprendre facilement le processus d'usinage CNC.