Vue d'ensemble de l'usinage CNC: processus d'usinage CNC, processus communs et avantages

L'usinage CNC (Computer Numerical Control Machining) est un processus de fabrication de précision basé sur le contrôle par programme informatique.Il utilise un système de contrôle numérique informatique (CNC) connecté à la machine-outil pour contrôler les outils de coupe de la machine.Les codes G et M contenant des instructions de paramètre d'usinage, dérivées du modèle CAD, sont transmis à la machine-outil.Le moulinage.Cela permet d'usinage précis de matériaux tels que le métal, le plastique, et le bois.résultant en pièces ou produits qui répondent aux exigences de conception.

L'usinage CNC implique généralement quatre étapes de base, et quel que soit le processus d'usinage utilisé, le processus suivant doit être suivi:

Étape 1: Concevoir le modèle CAO

La première étape dans l'usinage CNC est de créer un modèle 2D ou 3D du produit.ou autre logiciel de CAO pour construire un modèle précis du produitPour les pièces plus complexes, la modélisation 3D peut plus clairement démontrer les caractéristiques du produit telles que les tolérances, les lignes structurelles, les fils et les interfaces d'assemblage.

Étape 2: Conversion vers un format compatible avec le CNC

Les machines CNC ne peuvent pas lire directement les fichiers CAD.est nécessaire pour convertir le modèle de CAO dans le code de contrôle numérique compatible CNC (comme le code G)Ce code instruit la machine-outil pour exécuter des chemins de coupe précis, des taux de charge, des chemins de mouvement des outils, et d'autres paramètres pour assurer l'exactitude d'usinage.

Étape 3: Sélectionnez l'outil approprié et définissez les paramètres d'usinage

Basé sur les exigences de la pièce en matière de matériau, de forme et d'usinage, sélectionnez une machine CNC appropriée (comme une machine à fraisage CNC, un tour ou un broyeur).L'opérateur effectue alors les tâches préparatoires suivantes:

Installez et calibrez l'outil

Fixer des paramètres tels que la vitesse d'usinage, le taux d'alimentation, et la profondeur de coupe

Assurez-vous que la pièce est fermement fixée pour empêcher le mouvement pendant l'usinage

Étape 4: effectuer l'usinage CNC

Une fois que toutes les étapes préparatoires sont terminées, la machine-outil CNC peut exécuter la tâche d'usinage selon le programme CNC prédéfini.avec l'outil coupant le long du chemin défini jusqu'à ce que la partie est formée.

Après l'usinage, la partie subit une inspection de qualité pour s'assurer que sa précision dimensionnelle et sa finition de surface répondent aux exigences de conception. Les méthodes d'inspection comprennent:

>Mesure dimensionnelle: inspection dimensionnelle à l'aide d'étriers, de micromètres ou d'une machine de mesure des coordonnées (CMM)

>Inspection de la finition de surface: vérification de la rugosité de la surface de la pièce pour déterminer si un polissage ou une peinture supplémentaire est nécessaire

>Essai d'assemblage: si la pièce doit être assemblée avec d'autres composants, un essai d'assemblage est effectué pour assurer la compatibilité

Si nécessaire, un post-traitement tel que le débarras, le traitement thermique ou le revêtement de surface peut être effectué pour améliorer les performances et la durabilité des pièces.

Bien que le processus d'usinage CNC soit automatisé, les techniciens CNC jouent toujours un rôle vital dans la résolution des pannes attendues et inattendues et dans l'assurance d'un usinage en douceur.Ce qui suit sont les principales responsabilités d'un technicien CNC:

>Confirmation des spécifications du produit: Compréhension précise des dimensions, des tolérances et des exigences en matière de matériaux du produit sur la base des exigences de la commande et de la documentation technique.

>Interprétation de dessins d'ingénierie: lecture de plans, de croquis manuels et de fichiers CAD/CAM pour comprendre les détails de la conception du produit.

> Création de modèles CAE: Utilisation de logiciels d'ingénierie assistée par ordinateur (CAE) pour optimiser les plans d'usinage et améliorer la précision et l'efficacité de l'usinage.

>Alignement et réglage des outils et des pièces de travail: Assure que les outils de coupe, les fixations et les pièces de travail sont correctement installés et réglés pour des conditions d'usinage optimales.

>Installation, fonctionnement et démontage des machines CNC: Installation et démontage adéquats des machines CNC et de leurs accessoires, ainsi que fonctionnement compétent de divers équipements CNC.

>Surveillance du fonctionnement de la machine: Observation de la vitesse de la machine, de l'usure de l'outil et de la stabilité de l'usinage pour assurer un bon fonctionnement.

>Inspection et contrôle de la qualité des produits finis: inspecter les pièces finies pour identifier les défauts et s'assurer qu'elles répondent aux normes de qualité.

>Confirmer la conformité de la pièce au modèle CAO: comparer la pièce réelle à la conception CAO pour confirmer que les dimensions, la géométrie et les tolérances du produit répondent avec précision aux exigences de conception.

Les compétences professionnelles et l'approche méticuleuse du technicien CNC sont cruciales pour assurer la qualité de l'usinage, améliorer l'efficacité de la production et réduire les déchets.et sont une partie intégrante du système d'usinage CNC.

La technologie d'usinage CNC (Computer Numerical Control) est largement utilisée dans l'industrie manufacturière pour l'usinage de précision de divers matériaux métalliques et non métalliques.Différents processus d'usinage CNC sont nécessaires selon les exigences d'usinage. Les suivants sont quelques processus d'usinage CNC communs:

         1. Fraisage CNC

Le fraisage CNC est une méthode d'usinage qui utilise un outil rotatif pour couper des pièces de travail. Il est adapté pour l'usinage de surfaces plates, de surfaces courbes, de rainures, de trous et de structures géométriques complexes.Ses principales caractéristiques sont les suivantes::

Il est adapté pour l'usinage d'une variété de matériaux, tels que l'aluminium, l'acier, l'acier inoxydable et les plastiques.

Il est capable d'usinage multi-axes de haute précision et de haute efficacité (comme le fraisage à 3 axes, à 4 axes et à 5 axes).

Il est adapté pour la production de masse de pièces de précision, telles que les boîtiers, les supports et les moules.

Ils sont principalement utilisés pour l'usinage de pièces cylindriques, telles que des arbres, des anneaux et des disques. Leurs principales caractéristiques sont les suivantes:

Il est adapté pour l'usinage efficace de pièces rotatives symétriques.

Il peut traiter des cercles internes et externes, des surfaces coniques, des fils, des rainures et d'autres structures.les roulements de l'aviation, connecteurs électroniques, et plus.

Le forage CNC est le processus d'usinage à travers ou des trous aveugles dans une pièce. Il est généralement utilisé pour les trous de vis, les trous de broche, et d'autres composants utilisés dans l'assemblage de pièces.Ses principales caractéristiques sont les suivantes::

> Convient pour l'usinage de trous de profondeurs et de diamètres variés.

> Peut être combiné avec le tapotement pour créer des fils dans le trou.

> Applicable à une variété de matériaux, y compris les métaux, les plastiques et les composites.

4CNC est ennuyeux.

Le bourrage CNC est utilisé pour agrandir ou affiner les trous existants pour améliorer l'exactitude dimensionnelle et la finition de surface. Ses principales caractéristiques sont les suivantes:

Convient pour l'usinage de haute précision, de grands trous.

Généralement utilisé pour les pièces nécessitant un contrôle de tolérance strict, telles que les blocs de moteur et les cylindres hydrauliques.

Peut être combiné avec d'autres processus, tels que le fraisage et le tournage, pour atteindre des besoins d'usinage plus complexes.

5Machinerie à décharge électrique CNC (EDM).

L'électrodischarge (EDM) utilise des décharges électriques pulsées entre une électrode et une pièce à usiner pour enlever du matériau.

>Il convient aux matériaux difficiles à usiner avec les méthodes de coupe traditionnelles, tels que les alliages de carbure et de titane.

>Il peut traiter des détails fins et des moules de haute précision, tels que les moules à injection et les composants électroniques de précision.

> Il convient à l'usinage sans contrainte sans endommagement mécanique de la surface de la pièce.

Les processus d'usinage CNC sont divers, chacun avec ses propres caractéristiques uniques, adaptés à différents besoins d'usinage.coupe au laser, et le jet d'eau sont adaptés pour l'usinage de matériaux spécialisés et de structures complexes.Choisir le bon processus d'usinage CNC améliore non seulement l'efficacité de la production, mais assure également la précision et la qualité des pièces., répondant aux normes élevées de la fabrication moderne.

L'usinage CNC (Computer Numerical Control) est devenu une technologie de base dans la fabrication moderne.L'usinage CNC offre une plus grande précision.Les principaux avantages de choisir l'usinage CNC sont les suivants:

Haute précision et cohérence.

L'usinage CNC utilise des programmes informatiques pour contrôler le mouvement des outils, assurant des dimensions et une forme précises pour chaque pièce.L'usinage CNC peut atteindre une précision de niveau micron et assurer la cohérence à travers la production de masse.Il est adapté pour l'usinage de pièces avec des exigences de tolérance élevées, telles que dans des industries telles que l'aérospatiale, les dispositifs médicaux et l'électronique.L'usinage multi-axe (comme le CNC à 5 axes) peut également être utilisé pour réaliser des géométries complexes., réduisant les temps de configuration et améliorant la précision.

Les machines-outils CNC peuvent fonctionner en continu, réduisant l'intervention manuelle et améliorant l'efficacité de la production.Les machines CNC peuvent compléter plusieurs étapes d'usinage dans une seule configuration.Cela réduit le temps de changement d'outil et de configuration de la machine, augmentant ainsi la production par unité de temps.Comparé à l'usinage manuel classiqueLes machines CNC peuvent fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, ce qui réduit les coûts de production.

L'usinage CNC peut facilement gérer des pièces avec des géométries complexes et des exigences de haute précision.évitant l'accumulation d'erreurs causées par le serrage répétéCela les rend adaptés pour les industries avec des exigences de complexité des pièces élevées, telles que l'aérospatiale, les dispositifs médicaux, et la fabrication automobile.Des structures internes complexes, et les surfaces courbes, qui sont difficiles à atteindre en utilisant les processus traditionnels.

L'usinage CNC est adapté à un large éventail de matériaux, y compris les métaux (alliages d'aluminium, acier inoxydable, alliages de titane, cuivre, etc.), les plastiques (POM, ABS, nylon, etc.), les matériaux composites,et céramiqueCela permet à l'usinage CNC de répondre aux besoins de divers scénarios d'application.comme les alliages de titane de qualité aéronautique et l'acier inoxydable à haute résistance., ce qui le rend approprié pour la fabrication de composants de précision dans diverses industries, y compris l'électronique, médicale, et automobile.

Bien que l'usinage CNC nécessite un investissement initial significatif dans l'équipement, il peut réduire considérablement les coûts unitaires à long terme.et les caractéristiques d'économie de main-d'œuvre rendent l'usinage CNC plus économique pour la production à grande échelle.