Centre d'usinage CNC

Types de centres d'usinage de fraisage CNC

Les centres d'usinage de fraisage CNC (commande numérique par ordinateur) sont essentiels dans toute industrie manufacturière. Un centre est un appareil utilisé pour percer ou couper des métaux. L'appareil fait tourner les métaux à une vitesse prédéfinie tandis qu'un outil fixe coupe le métal pour créer la forme souhaitée. Grâce à l'informatisation, ces centres peuvent couper avec précision et créer des formes dans des alliages métalliques, des plastiques et d'autres matériaux avec peu ou pas d'intervention humaine. L'évolution de la technologie a conduit au développement de différents types de **centres d'usinage de fraisage CNC**.

• Fraiseuse CNC

  Un centre d'usinage de fraisage CNC est une machine à usage général avec une configuration à trois axes. Les trois axes incluent les axes X, Y et Z. La machine fonctionne bien pour les pièces qui ne nécessitent pas de travaux avancés, comme celles avec peu ou pas de contours. Les types plus simples de cette machine peuvent également utiliser ce qu'on appelle un code G. Ce code identifie la géométrie de la pièce à usiner par la machine et est bien défini dans l'appareil avant qu'il ne commence à couper les pièces.

• Fraiseuses CNC à 3-4 axes

  Comme décrit précédemment, la plupart des fraiseuses CNC ont déjà une configuration à trois axes, mais certaines peuvent ajouter un autre axe rotatif, ce qui en fait une machine à 3+1 axes. En termes plus simples, la partie de l'article sur laquelle travaille un opérateur de fraiseuse CNC à 3-4 axes n'est fixée sur la machine qu'en position fixe. La partie rotative est un bord supplémentaire qui aide à travailler sur les articles plus efficacement. Les travaux qui nécessitent des contours et plus encore à réaliser sur un article nécessiteront idéalement un centre avec plus de trois axes.

• Fraiseuses CNC multi-axes

  Avec l'avancée de la technologie, le nombre d'axes disponibles sur les fraiseuses CNC a augmenté, atteignant désormais 12 axes. Tous ces mouvements supplémentaires et distincts contribuent à fournir plus facilement et plus précisément, apportant une meilleure perfection et une utilisation plus efficace du temps. Cela signifie que les pièces peuvent être usinées en une seule installation, augmentant la précision et l'efficacité du processus, et il n'y a pas de temps perdu en confusion ou en chevauchement des techniques par différents types de machines ou de méthodes.

• Fraiseuse horizontale CNC

  Une machine horizontale CNC est tout centre où l'axe de la broche est horizontal. Cela positionne les lames de coupe de métal pour mieux travailler sur des matériaux comme les métaux mous comme l'aluminium, le titane et les alliages car ils ne nécessitent pas autant de travail et peuvent être facilement sculptés. Les modèles plus avancés peuvent même travailler sur des machines plus dures et plus denses et possèdent des compétences et des talents améliorés, comme l'interpolation hélicoïdale, pour effectuer des travaux de haute précision.

• Fraiseuse verticale CNC

  Une fraiseuse CNC verticale fonctionne bien avec les outils de coupe de métal dans un alignement vertical. Elle peut facilement produire des trous et d'autres découpes complexes, des formes et des tailles, y compris des éléments comme des poches, des encoches, des rainures et des caractéristiques internes.

Spécifications et maintenance des centres d'usinage de fraisage CNC

Les fraiseuses CNC à vendre ont généralement les spécifications suivantes. Bien que standard, certaines peuvent différer en fonction du fabricant.

• Taille de la table de travail : Elle se situe généralement entre 400 et 900 mm.
• Traversée des axes X/Y/Z : Il s'agit de la longueur maximale du mouvement de l'axe. L'axe X se situe généralement entre 600 et 1200 mm, l'axe Y entre 400 et 800 mm, et l'axe Z entre 500 et 1000 mm.
• Puissance/vitesse de la broche : La vitesse varie de 8 000 à 20 000 tr/min, tandis que la puissance se situe entre 3 et 10 Kw.
• Porte-outil/disque : Le porte-outil peut accueillir jusqu'à 24/32 outils, avec une taille de queue d'outil de base de 53 mm et une longueur de queue de 150 mm.
• Système de contrôle/logiciel : Le système de contrôle varie en fonction du fabricant, mais il fonctionne avec des logiciels de conception CAO standard.
• Capacité : Un centre d'usinage CNC peut gérer des pièces pesant jusqu'à 5 000 kg, avec une taille de pièce maximale de 1 800 x 1 400 x 700 mm.
• Précision : La répétabilité de ces machines se situe entre ±0,01 mm et ±0,001 mm, en fonction de la configuration des vis à billes/entraînements de l'axe.
• Besoins en puissance : La puissance requise pour un centre d'usinage CNC est généralement d'environ 10 à 15 Kw pour ses 3/4 servomoteurs et de 1 à 3 pour le moteur de la broche.

Maintenance

Pour une longévité et des performances optimales, il est important d'effectuer une maintenance régulière de la fraiseuse CNC. Certaines zones nécessitent une attention particulière, comme indiqué ci-dessous :

• Lubrification : Les rails linéaires et coulissants, ainsi que les vis à billes, doivent être huilés ou graissés régulièrement pour permettre un mouvement fluide et éviter l'usure. Avant d'appliquer de la graisse, nettoyez soigneusement les surfaces pour éviter toute accumulation de saleté qui pourrait s'être accumulée au fil du temps.
• Collecte de poussière : Les particules de poussière sur la pièce ou l'outil de coupe d'insert peuvent entraîner des défauts d'usinage. La poussière peut cependant affecter les performances des outils de coupe d'insert CNC, augmentant leur besoin de maintenance. Par conséquent, installez un système de collecte de poussière de qualité pour aider à éliminer tous les débris sur la pièce et les inserts.
• Nettoyage de la table de travail : La table de travail de la fraiseuse CNC est sujette aux accumulations de résidus et de saleté, en particulier après le retrait des fixations et des pièces. Assurez-vous que toute huile et tout résidu sont éliminés dès que possible pour éviter une accumulation rigide qui pourrait affecter les futurs usinages.
• Ventouses à vide : Pour la fraiseuse CNC, nettoyez et lavez-les à l'eau tiède savonneuse, puis laissez-les sécher à l'air. Dès que l'eau sale s'écoule, assurez-vous qu'il n'y a pas de résidus sur la ventouse qui pourraient affecter l'étanchéité du vide.
• Nettoyage de l'outil : Les outils d'usinage CNC, facilement sujets aux accumulations de résidus, doivent être nettoyés immédiatement après utilisation. Pour les nettoyer, retirez tous les débris à l'aide d'une brosse, puis lavez les outils à l'eau savonneuse avec une solution antiseptique.
• Mises à jour logicielles : Installez toujours les dernières mises à jour logicielles du fabricant pour améliorer la stabilité du système et les performances de la machine.
• Maintenance de la broche : Il est important de vérifier et de nettoyer régulièrement la broche pour éliminer les résidus et les dépôts afin d'éviter la surchauffe et l'usure prématurée.

Scénarios des centres d'usinage de fraisage CNC

Les scénarios pour un centre d'usinage de fraisage CNC sont divers et répandus. En règle générale, il produit des pièces mécaniques utilisées dans les machines, l'industrie automobile, l'aérospatiale, l'informatique et les communications, ainsi que les soins médicaux, entre autres.

• Industrie mécanique

  Un centre d'usinage CNC est largement utilisé dans l'industrie mécanique pour usiner des pièces telles que des supports, des bases, des cadres, des plaques de vannes, etc. Il perce, frais, taraude et filete les pièces avec une grande précision. Certains centres utilisent des tables rotatives qui peuvent gérer des pièces complexes sous différents angles.

• Industrie automobile

  Les centres d'usinage CNC usinent diverses pièces dans l'industrie automobile, y compris les blocs-moteurs, les culasses, les collecteurs, les moyeux de roue, les cadres, les pistons, etc. Les produits de l'industrie automobile sont précis, ce qui rend les centres avec changeurs d'outils automatiques et un traitement à grande vitesse essentiels.

• Aérospatiale

  Les aéronefs nécessitent des pièces complexes comme des roues, des carters, des cadres, etc. Certains sont fabriqués en alliages légers, ils doivent donc être précis également. Cela nécessite l'utilisation de centres d'usinage CNC avec un traitement à grande vitesse et des capacités multi-axes.

• Informatique et communications

  Les produits utilisés pour l'informatique et les communications, comme les processeurs de signal, doivent avoir un boîtier précis et fabriqué rapidement. Cela signifie qu'il existe un besoin de centres d'usinage CNC qui ont des instruments multi-axes et à grande vitesse.

• Médical

  Les outils médicaux comme les engrenages de dispositifs de diagnostic, les pièces de dispositifs implantables, les pièces d'instruments chirurgicaux, etc., ont besoin de précision, de complexité et de propreté. Cela nécessite l'aide de centres d'usinage CNC à haute précision, de bonne qualité et de propreté.

Comment choisir des centres d'usinage de fraisage CNC

Lors de l'achat d'un centre d'usinage de fraisage CNC, il est important de prendre en compte certains facteurs. Ces facteurs concernent les capacités du centre d'usinage et les besoins de l'entreprise.

• Type/taille du centre d'usinage

  Le type et la taille spécifiques des centres d'usinage sont disponibles pour choisir, comme discuté précédemment. Choisissez un centre qui répond aux besoins de l'entreprise. Par exemple, les entreprises qui ont besoin d'un usinage à grande vitesse/vertical doivent envisager de choisir un centre d'usinage horizontal.

• Capacité et capacités du centre d'usinage

  Vérifiez les spécifications techniques des centres d'usinage pour connaître leurs capacités et leurs possibilités. Portez une attention particulière à la taille maximale des pièces, ainsi qu'à la vitesse de coupe et à la plage de la broche. Ces capacités et possibilités doivent être suffisantes pour faire face aux défis des pièces à usiner. Certains centres peuvent avoir des fonctionnalités comme l'air à travers la broche ainsi que la plomberie pour le liquide de refroidissement/refroidisseur à haute pression qui peuvent donner de meilleurs résultats sur des pièces spécifiques.

• Facilité d'utilisation

  En général, l'achat d'une fraiseuse CNC signifie également l'achat d'un contrôleur CNC supplémentaire. Le contrôleur détermine les capacités de programmation de la machine. Les opérateurs sont tenus de connaître la machine pour leur travail. La machine CNC doit être facile à utiliser et à comprendre pour l'opérateur.

• Fonctionnalités de sécurité

  Lors du choix d'un centre d'usinage, la sécurité est un facteur très crucial à prendre en compte. Vérifiez les différentes fonctionnalités du centre qui assurent la sécurité. Certaines d'entre elles peuvent être des barrières contre la poussière et le bruit, ainsi que des boutons d'urgence doubles et des verrous de sécurité.

• Personnalisation

  Selon les exigences spécifiques du projet, certaines entreprises peuvent préférer un centre d'usinage personnalisable. Cette personnalisation peut être possible dans ses pièces et ses accessoires ou dans ses logiciels et microprogrammes.

• Disponibilité des pièces de rechange

  Comme la plupart des machines utilisées pour les travaux lourds, une machine CNC peut nécessiter le remplacement de pièces à un moment donné. Bien que cela ne soit pas nécessaire, mais occasionnellement, il est bon de savoir que des pièces de rechange sont disponibles. Il en va de même pour les services de réparation et le support.

FAQ sur les centres d'usinage de fraisage CNC

Q1 : La fraiseuse CNC fait-elle le même travail que le tournage CNC ?

A1 : Non, les travaux effectués par les machines de fraisage et de tournage CNC sont différents. Un centre d'usinage CNC pour les fraiseuses coupe et façonne les matériaux en designs plats ou leur donne une nouvelle surface. Cependant, un tour CNC fabrique des objets cylindriques et travaille à transformer le matériau solide en barre en designs personnalisés.

Q2 : Quel matériau une fraiseuse CNC peut-elle concevoir ?

A2 : Une fraiseuse CNC peut couper et façonner de multiples matériaux qui comprennent les métaux solides comme l'aluminium, le laiton et l'acier au carbone. Elle fonctionne également pour d'autres matériaux comme les plastiques haute résistance, le caoutchouc et les polymères qui peuvent être utilisés dans différentes industries.

Q3 : Quelles sont les limites d'une fraiseuse CNC ?

A3 : Même si un centre d'usinage pour le fraisage CNC a une grande précision et une grande flexibilité, il ne peut pas atteindre le même niveau d'efficacité lors de la fabrication de pièces simples à grande échelle. Il n'est pas non plus adapté à la coupe de matériaux très durs comme le diamant ou la céramique.