Avantages de l'usinage CNC par rapport au conventionnel

Crippa de pointe de Fairlawn Tool Cintreuse de tubes CNC

L'industrie manufacturière s'appuie fortement sur l'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC), y compris les opérations qui utilisaient autrefois des équipements commandés par des ingénieurs tels que des routeurs, des machines de façonnage, des fraiseuses verticales et des tours centraux. Les nombreux avantages de la machine CNC signifient que l'équipement requis par l'opérateur a dans certains cas été entièrement remplacé. Les fabricants de nombreux types dans de nombreuses industries choisissent les avantages de l'usinage CNC pour leurs applications de fabrication et de fabrication. Il offre une capacité de production efficace, rapide et précise, idéale pour créer de grandes quantités d'articles normalement produits avec une défonceuse, une rectifieuse, un tour central, une fraiseuse verticale ou une machine de façonnage.

La commande numérique par ordinateur offre quelques types d'avantages financiers et de production par rapport à la méthode conventionnelle. Dans le tournage manuel, par exemple, il doit y avoir un technicien qualifié pour chaque machine, tandis qu'en usinage CNC, une personne qualifiée peut faire fonctionner plusieurs machines.

L'usinage CNC produit une large gamme d'éléments métalliques et plastiques qui font partie intégrante des entreprises et de l'environnement général. De nombreuses industries ont besoin de coupes précises, cohérentes et complexes. Voici quelques-unes de ces industries :

• Aéronautique
• Agriculture
• Automobile
• Construction
• Dentaire
• Électronique
• Armes à feu
• Hospitalité
• Fabrication, tous types
• Travail du métal
• Militaire
• Fabrication
• Publication
• Transport

Les premières machines CNC ont été développées par des mécaniciens de l'US Air Force dans les années 1940. Les premières machines utilisaient la technologie du papier perforé comme pilote, et cela a évolué pour devenir le logiciel numérique d'aujourd'hui. L'usinage CNC est rapidement devenu populaire en raison de sa capacité à produire des résultats ultra-précis en grandes quantités dans de nombreuses applications. L'aspect informatisé de l'usinage CNC donne des résultats détaillés et cohérents.

Fairlawn Tool est votre fournisseur local expérimenté d'usinage CNC. Poursuivez votre lecture pour découvrir les réponses aux nombreuses questions courantes que nous recevons à propos de ce processus :

1. Que sont les machines CNC ?

L'usinage à commande numérique est un procédé utilisé principalement par les fabricants pour produire des pièces usinées, des produits, des articles. Les machines CNC sont ce qui accomplit le processus.

Une machine CNC est une machine qui utilise le contrôle numérique par ordinateur sur des machines-outils telles que des tours, des routeurs, des meuleuses ou des moulins. La commande numérique par ordinateur est différente des PC typiques dans le type de logiciel utilisé pour contrôler la machine, qui est spécialement personnalisé et programmé avec G-Code - un langage machine CNC spécifique qui permet un contrôle précis de fonctionnalités telles que la vitesse, l'emplacement, la coordination et la vitesse d'alimentation .

Un logiciel spécialisé pilote l'usinage informatisé. Le logiciel dispose d'un code G personnalisé, le langage qui permet un contrôle précis de la coordination, de la vitesse d'alimentation, de l'emplacement et de la vitesse, entre autres facteurs. Le logiciel infusé de code G se trouve dans un ordinateur qui ressemble à un ordinateur de bureau sophistiqué.

Un programmeur à la console de l'ordinateur peut commander un travail à la machine qui équivaudrait à plusieurs opérateurs sur des tours, des meuleuses, des toupies, des fraiseuses et des façonneuses. La méthode d'usinage informatisée et automatisée peut réaliser des portées, des prises et d'autres actions que les opérateurs humains et les machines conventionnelles ne font généralement pas efficacement.

La fabrication trouve l'usinage CNC particulièrement utile car l'industrie a besoin de grandes quantités de pièces métalliques et plastiques, souvent de formes complexes. Une variété de machines CNC offrent l'avantage d'avoir plusieurs axes qui peuvent s'adapter à des angles difficiles et aider à gérer les matériaux difficiles à couper.

Les machines de base ont un outil de coupe le long des axes X et Y qui peuvent chacun fonctionner indépendamment, mais simultanément. Les machines avancées peuvent avoir jusqu'à cinq axes qui fonctionnent de manière similaire et ont la capacité de tourner et de retourner la pièce. Par exemple, l'axe Z se déplace de haut en bas.

Les machines CNC peuvent automatiser les travaux nécessitant plusieurs coupes. Un routeur ou une broche fait tourner l'outil de coupe, qui ressemble généralement à un foret. Un vrai foret ne coupe qu'à la pointe, tandis qu'un foret de toupie coupe presque entièrement le matériau.

La programmation dans les machines CNC intègre tous les mouvements précis et à grande vitesse nécessaires pour produire l'objet, et elle permet une personnalisation détaillée. L'usinage CNC devient de plus en plus populaire comme moyen de fabriquer des pièces métalliques ainsi que des pièces en plastique, car il permet au fabricant de produire des formes complexes qu'il serait presque impossible de créer manuellement. De nombreuses industries, en particulier les fabricants, se tournent vers les avantages de l'usinage CNC pour les solutions de production impliquant le métal et le plastique et le nombre de processus d'usinage dont ils peuvent avoir besoin.

2. L'usinage CNC est-il meilleur que l'usinage conventionnel ?

L'usinage CNC et l'usinage conventionnel visent à atteindre le même objectif, et tous deux commencent avec un morceau brut de métal ou de plastique et le façonnent en une pièce. La différence la plus fondamentale entre les deux est l'automatisation de la CNC par rapport à la nature manuelle du conventionnel. La vitesse, le taux de production et la précision sont quelques-uns des principaux avantages de l'usinage CNC par rapport à l'usinage conventionnel.

Avec la CNC, un employé qualifié programme un logiciel pour couper la pièce. Avec le conventionnel, un employé qualifié prend toutes les mesures nécessaires pour configurer et faire fonctionner la machine. Dans la situation manuelle, un opérateur hautement qualifié doit également régler les engrenages, alors que l'usinage CNC n'utilise pas d'engrenages.

Le conventionnel coûte généralement moins cher et est utilisé pour des projets de petite quantité. L'usinage CNC est normalement utilisé pour les grandes quantités et n'est pas aussi rentable pour les plus petites.

Imaginez une pièce hypothétique, par exemple. Un composant a besoin d'arcs concaves et convexes, de filetages impériaux et métriques et de deux cônes de degrés différents. Une machine CNC automatisée utiliserait trois outils pour couper la pièce, tandis qu'une machine conventionnelle nécessiterait cinq outils et sans doute plus de temps.

Vous trouverez des technologies conventionnelles et CNC disponibles pour la plupart des travaux d'usinage. Certaines de ces technologies incluent :

• Exercices : Un peu tourne pour entrer en contact avec le matériau.
• Tours : Le bloc de matériau se déplace contre le foret, généralement dans un mouvement latéral.
• Fraiseuses : Les outils de coupe rotatifs enlèvent de la matière d'une unité de stock.

Les nouvelles technologies d'usinage CNC incluent les types moins courants :

• Électrique/Chimique : Le bloc de matériau est découpé à l'aide d'un type d'usinage spécifique tel que faisceau d'électrons, électrochimique, décharge électrique, photochimique et ultrasonique.
• Autre : Les méthodes d'usinage CNC moins courantes impliquent des moyens de coupe tels que les lasers, l'oxycoupage, le plasma et les jets d'eau.

L'une des premières choses à se produire avec l'usinage CNC est l'utilisation d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour produire un modèle en deux ou trois dimensions du composant final. L'image prototype de ce composant est ensuite introduite dans le logiciel, qui fonctionne via l'ordinateur pour commander les outils d'usinage afin de produire des éléments identiques au modèle.

Une fois que l'ordinateur a chargé une nouvelle image pour l'usinage CNC, il peut extraire ce modèle encore et encore pour produire plus de ce qu'il est, ce qui est un autre des avantages de la machine CNC. La technologie est conçue pour atteindre une précision d'usinage de 0,0001.

Les méthodes conventionnelles et non conventionnelles d'usinage CNC sont utilisées pour une pléthore de travaux qui peuvent impliquer une variété de matériaux :

• Aluminium
• Laiton
• Cuivre
• Mousse
• Fibre de verre
• Plastique
• Polypropylène
• Acier
• Titane
• Bois

Vous auriez du mal à décrire un projet type puisque chaque entreprise a des besoins différents, mais voici 20 tâches de coupe fréquemment effectuées par usinage CNC :

• Alésage
• Contour
• Coupez
• Percer
• Graver
• Visage
• Mouler
• Rainure
• Moletage
• Tour
• Moulin
• Coup de poing
• Cisailler
• Forme
• Tampon
• Appuyez
• Texture
• Fil de discussion
• Tourner
• Souder

Même dans cette courte liste, vous pouvez voir les nombreux avantages des machines CNC. La seule situation évidente où une machine CNC peut ne pas convenir est si vous avez une petite opération qui a besoin de formes métalliques simples. Dans ce cas, la machine CNC ne conférerait pas un énorme avantage de coût.

3. Quels sont les avantages de la machine CNC ?

Toute personne responsable de la planification de la fabrication de pièces et de composants métalliques voudrait savoir quels avantages elle retire de l'usinage CNC. Bien que les types d'entreprises et de produits diffèrent, les avantages de la CNC sont clairs.

Avantages de l'usinage CNC

Composants de précision : Le modèle numérique et l'usinage autonome de la CNC éliminent pratiquement l'erreur humaine et atteignent une précision au 1/1000ème.

Endurance fiable : Les machines CNC fonctionnent 24 heures sur 24, tous les jours, les week-ends et les jours fériés. Ils ne s'arrêtent que pour l'entretien ou la réparation nécessaires.

Haute production et évolutivité : Une fois que les paramètres de conception et les spécifications ont été entrés dans une machine CNC, celle-ci exécute systématiquement d'énormes quantités et offre une évolutivité flexible.

Plus de capacités : Lorsqu'elles sont utilisées en tandem avec un logiciel de conception avancé, les machines CNC créent des sorties qui ne peuvent pas être reproduites par des machines manuelles. Même les ingénieurs les plus doués ne peuvent pas faire avec des machines conventionnelles ce que des logiciels avancés peuvent faire avec des machines CNC. Ces machines peuvent produire n'importe quelle taille, forme ou texture nécessaire.

Moins de travail : L'usinage CNC nécessite moins de personnel pour exécuter les tâches de production. Un opérateur qualifié peut faire fonctionner plusieurs des machines CNC autonomes, et un programmeur peut les charger avec les conceptions nécessaires. Une machine manuelle nécessite au moins un opérateur qualifié par machine et généralement un superviseur pour le groupe. Ce que vous économisez sur la main-d'œuvre peut être transmis aux clients, ce qui vous aide à obtenir un avantage concurrentiel.

Produit uniforme : Lorsque vous choisissez les avantages des machines CNC par rapport aux machines conventionnelles, vos sorties CNC correspondent exactement. Même les ingénieurs les plus talentueux sur une machine conventionnelle produiront des composants qui varient légèrement. Avec les machines CNC, chaque pièce correspond parfaitement aux spécifications exactes du prototype.

Réduction des coûts : Le résultat collectif de la vitesse élevée, de l'efficacité, de la spécialisation, de la précision et, surtout, du nombre réduit d'heures de travail, contribue à un meilleur résultat net pour votre entreprise. Les coûts inférieurs, à leur tour, peuvent être utilisés pour créer un avantage concurrentiel et un réinvestissement commercial. Économiser de l'argent ou gagner plus d'argent est l'un des avantages populaires de l'usinage CNC.

Moins de maux de tête : L'usinage manuel sert à de nombreuses fins, mais il reste toujours sensible à l'élément humain. Vous connaissez probablement les maux de tête financiers et culturels que cela peut causer lorsqu'il y a des périodes où vous manquez de personnel, avez des gens malades ou en vacances et des opérateurs qui ne répondent pas aux attentes. L'usinage CNC élimine presque tous les problèmes.

Meilleure sécurité : Un processus de production rapide et des pièces cohérentes s'accompagnent d'un environnement plus sûr. Bien qu'il y ait des opérateurs impliqués dans le fonctionnement des machines CNC, c'est à distance des outils tranchants, tandis que les opérateurs de tours manuels conventionnels, de perceuses, de poinçons et d'autres outils entrent en contact direct avec l'outil.

Conservation de la conception : Une fois qu'une conception a été chargée dans le logiciel d'usinage CNC et qu'un prototype parfait a été créé, le programme peut facilement récupérer la conception pour l'exécuter et recréer l'objet. Le fichier principal garantit que, quels que soient les facteurs externes tels que les changements d'opérateur de machine, le processus d'usinage CNC produit une correspondance parfaite à chaque fois. De plus, il n'est pas nécessaire de suivre les versions du design qui peuvent exister sur papier, une clé USB, un disque, un autre ordinateur ou ailleurs.

Peu d'entretien : Le logiciel basé sur le code G se mettra automatiquement à jour en cas de besoin, et les machines CNC ne nécessitent généralement pas beaucoup d'entretien autre que de changer les outils de coupe à l'intervalle approprié et d'effectuer un léger nettoyage. Aucun des entretiens réguliers ne nécessite un service professionnel, ce qui permet d'économiser de l'argent.

Polyvalence : L'usinage CNC lui-même crée pratiquement tous les composants que vous pouvez imaginer. Certains des modèles incluent des fonctionnalités et des accessoires spéciaux qui accélèrent et simplifient davantage le processus de production, par exemple des écrans tactiles et des changeurs d'outils automatisés.

Une association d'ébénisterie a sondé ses membres, parmi lesquels des ébénistes, des producteurs de bois d'architecture et autres. Une majorité d'entre eux ont convenu des avantages et avantages de la CNC au sein de leur industrie.

• Améliore la précision d'usinage
• Permet des tâches complexes, détaillées
• Crée de la flexibilité dans la fabrication
• Augmente la sécurité
• Augmente le volume de production
• Réduit le temps de changement de configuration

Si vous n'avez pas examiné la façon dont vos pièces métalliques sont fabriquées, il pourrait être utile de savoir si vous utilisez ou non l'usinage CNC. L'utilisation de machines CNC présente de nombreux avantages. Si votre entreprise a un fabricant qui ne les utilise pas, vous voudrez peut-être savoir pourquoi et envisager un changement.

4. Quels sont les inconvénients du CNC ?

Inconvénients de la CNC

L'usinage CNC ne sera pas l'option la moins chère, ce que vous pourriez d'abord considérer comme un inconvénient. Cependant, le coût est un investissement dans les économies à long terme, l'efficacité, la fidélisation des clients et une réputation de qualité et de fiabilité.

Il en coûte plus cher au départ pour que les services CNC soient faits pour vous. De nombreuses entreprises comptent sur un fournisseur de confiance pour effectuer leurs services d'usinage CNC à leur place, ce qui fonctionne bien pour de nombreuses entreprises dans de nombreux secteurs. La première production sera plus chère que les suivantes.

Un autre inconvénient que certains machinistes perçoivent avec la méthode CNC est qu'elle contribue à rendre obsolètes les compétences manuelles conventionnelles. Avec eux vont les compétences en mathématiques et en sciences développées par ceux qui apprennent au cours d'années de formation à faire fonctionner à la main des tours, des fraiseuses, des perceuses et bien plus encore.

Alors que l'usinage CNC a créé d'énormes et nouvelles opportunités pour toutes sortes d'entreprises, il a également conduit à un usinage moins conventionnel et, finalement, à un certain chômage. Cependant, la plupart des experts ne s'accordent pas à dire que les compétences manuelles deviendront obsolètes. En fait, certains pensent que l'usinage conventionnel prospérera grâce à de petits projets spécialisés.

5. L'usinage CNC me convient-il ?

L'usinage CNC est l'une des deux méthodes courantes de création d'un prototype à partir d'un fichier numérique, et il est souvent utilisé dans la fabrication ainsi que dans d'autres industries. L'autre façon de fabriquer un prototype est la technologie d'impression 3D, qui utilise la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) pour créer la pièce ou le produit. Outre le FDM, la technologie d'impression 3D pourrait également inclure la stéréolithographie-SLA, le frittage sélectif par laser-SLS et la fusion sélective par laser-SLM.

Vous vous interrogez peut-être sur la technologie d'impression 3D et si elle présente des avantages par rapport à l'usinage CNC. La réponse dépend de plusieurs facteurs et conduit à quelques questions :

1. Quel type d'objet produisez-vous ?

2. Quelle est la complexité de la pièce que vous devez réaliser ?

3. Quel matériau est impliqué dans la fabrication du produit ?

4. Quelle est la quantité attendue ?

5. Sur quel type de chronologie travaillez-vous ?

De manière générale, l'impression 3D est utilisée pour produire des prototypes et a une vitesse relativement faible par rapport à l'usinage CNC. Pour cette raison, il n'est pas efficace pour produire de grandes quantités.

La technologie FDM construit de bas en haut, tandis que l'usinage CNC fonctionne en coupant et en perçant des pièces à partir d'un bloc de matériau dans sa forme.

FDM n'a aucune limitation en raison des angles d'axes, mais la CNC n'a aucune limitation sur le type de matériaux qu'elle peut gérer. L'usinage CNC peut créer presque n'importe quelle forme, tandis que les capacités de l'impression 3D sont limitées aux matériaux qui ont été adaptés en filaments réalisables.

Les deux technologies continueront d'évoluer et de s'améliorer, mais même les entreprises d'impression 3D reconnaissent que les deux coexisteront et se compléteront dans le cadre du processus de fabrication.

L'usinage CNC offre une exactitude, une précision et une vitesse supérieures pour de grandes quantités de produits, ce qui en fait le bon choix dans la plupart des situations. Les entreprises des secteurs concurrentiels bénéficient d'un avantage grâce à l'efficacité et à la cohérence, ainsi qu'à la précision et à l'exactitude.

L'usinage CNC automatise les processus de fabrication afin que vous n'ayez pas à vous soucier de la négligence des travailleurs, des congés ou des erreurs qui ralentissent vos opérations. Vous pouvez produire en continu des pièces métalliques et plastiques complexes et multidimensionnelles de toutes formes et tailles.

Vous pouvez effectuer des tâches d'usinage plus rapidement et plus proprement avec l'usinage CNC qu'avec toute autre méthode, et cela profite au résultat net à long terme, puisque vous et vos clients pouvez compter sur la qualité attendue.

L'usinage CNC s'adresse à une majorité d'entreprises utilisant des éléments universels tels que des fixations, des plaques, des buses, des vannes et des panneaux tout en étant en mesure de personnaliser des conceptions exclusives aux besoins de chaque entreprise. La technique automatisée réalise des millions de types de projets. Pour quelques exemples :

• Implants dentaires
• Mains courantes texturées
• Défense militaire
• Arbres automobiles
• Éléments électroniques tels que téléphones portables
• Pièces d'armes à feu
• Impression estampée en métal
• Trous perforés.

Chaque entreprise aura sa propre liste à puces de différents projets qui font probablement de l'usinage CNC la bonne chose pour les économies, la qualité et l'efficacité.

Si la vitesse, l'exactitude ou la précision de vos pièces métalliques sont importantes pour vous, une machine CNC est faite pour vous. Si vos processus de fabrication de métaux sont automatisés afin que vous n'ayez pas à vous soucier de la négligence des travailleurs, des congés ou des erreurs qui ralentissent vos opérations, une machine CNC est faite pour vous. Si vous avez besoin de créer des formes métalliques complexes pour votre entreprise, en particulier des formes tridimensionnelles, une machine CNC est faite pour vous. La seule situation évidente où une machine CNC peut ne pas convenir est si vous êtes une très petite entreprise qui a besoin de formes métalliques très simples, où la machine CNC ne conférerait pas un énorme avantage par rapport au coût. Pour les industries compétitives, cependant, les machines CNC sont généralement les meilleures.

Partenaire d'excellence

Parmi les conseils que les experts donnent sur l'usinage CNC, il y a celui de choisir et de travailler avec un bon atelier. Avec plus de six décennies d'expérience dans la fabrication de métaux, Fairlawn Tool offre d'excellentes solutions et un excellent service. Nous répondons à une gamme complète de besoins en usinage CNC de haute qualité, des pièces individuelles aux pièces entièrement assemblées. Nous serions ravis de vous aider à examiner les avantages et les inconvénients des machines CNC.

Nos spécialités d'usinage comprennent une suite complète de capacités de poinçonnage à tourelle pour les tôles perforées et les pièces uniques, ainsi que l'emboutissage des métaux, le soudage robotisé et manuel, le formage et le pliage des métaux, la fabrication et le pliage de tubes et la fabrication de tôles de précision. Nous sommes également l'une des rares entreprises aux États-Unis à utiliser la cintreuse de tubes Crippa pour nos projets de cintrage de tubes CNC. Cette machine unique nous permet de créer des formes proches en un seul cycle, garantissant que vos cintrages de tubes répondent à vos spécifications à chaque fois.

Les capacités internes de Fairlawn Tools signifient que vous disposez de toutes les compétences, de l'équipement et de l'expertise nécessaires pour exécuter des projets dans plusieurs secteurs. Nous servons de nombreuses entreprises en tant que sous-traitant basé aux États-Unis, capable de personnaliser des solutions, de répondre à des commandes importantes et de fournir une assistance pour toute une gamme de machines, d'industries et de tâches.

Fairlawn dessert la côte Est et au-delà avec des choix qui permettent d'économiser de l'argent, d'accélérer la production et d'obtenir un produit cohérent et précis. Nous avons hâte de discuter avec vous bientôt de la manière dont nous pouvons travailler ensemble pour mener à bien votre prochain projet. Contactez-nous dès aujourd'hui pour plus d'informations sur l'usinage CNC par rapport à l'usinage conventionnel. Assurez-vous de demander un devis gratuit et sans engagement !

Message mis à jour le 03/01/2018