Centres d'usinage CNC pour l'enlèvement de métaux de précision

Les fraiseuses et les tours sont devenus des centres d'usinage dotés de capacités étendues au-delà de celles de leurs prédécesseurs. Ils sont utilisés pour l'usinage de précision simple et complexe et pour des travaux ponctuels ou de grands lots de pièces.

Dans ce blog, nous expliquerons ce qui différencie les centres d'usinage des machines-outils CNC ordinaires et comment ils offrent aux concepteurs des méthodes rentables d'intégration de fonctionnalités à valeur ajoutée.

Centres d'usinage et centres de tournage

Les centres d'usinage sont des versions améliorées des machines de fraisage et de tournage CNC. De manière générale, un centre d'usinage est essentiellement une fraise verticale ou horizontale, bien que le terme soit également utilisé pour inclure les centres de tournage.

Les centres d'usinage et de tournage intègrent de multiples ajouts améliorant la productivité. Les principaux sont :

• Changement d'outil automatisé
• Axes supplémentaires
• Intégration avec d'autres équipements

L'impact de ces axes, notamment supplémentaires, permet désormais de réaliser certains travaux de fraisage sur un centre de tournage, et d'usiner des formes cylindriques sur un centre d'usinage. Voici un aperçu de chacun.

Changement d'outil automatisé

Les centres d'usinage sont généralement équipés d'un magasin transportant une gamme d'outils. Un changeur d'outils peut retirer rapidement un outil de la broche et le remplacer par un autre afin d'usiner des caractéristiques spécifiques telles que des trous, des fentes ou de petits rayons internes.

Sur un tour, des outils de coupe supplémentaires peuvent être placés dans une tourelle. Les index pour apporter des outils particuliers à porter sur la pièce selon les besoins. Certaines des stations de la tourelle peuvent être alimentées, créant ainsi un outillage « sous tension » capable d'effectuer de petites opérations de fraisage et de perçage.

Haches supplémentaires

L'outillage "en direct" sur les centres de tournage augmente efficacement le nombre d'axes de la machine et leur permet d'effectuer plus de travaux d'usinage en une seule configuration. De même, les centres d'usinage acquièrent de plus en plus la capacité d'incliner la broche, le banc ou les deux. Cela fournit deux axes supplémentaires, donnant la possibilité d'effectuer un usinage 5 axes de contours complexes.

Intégration

À mesure que la technologie d'usinage de précision progresse, il devient de plus en plus important d'automatiser d'autres parties des opérations de fraisage et de tournage. Deux en particulier sont l'enlèvement des copeaux et le chargement et le déchargement.

L'élimination automatisée des copeaux réduit les temps d'arrêt de la machine en transportant les copeaux vers une fonction de nettoyage et/ou de stockage. Le chargement et le déchargement automatisés peuvent être effectués par un portique aérien, mais sont de plus en plus une tâche pour les robots. Un chargement et un déchargement sûrs et efficaces nécessitent une intégration étroite entre la CNC de la machine-outil et le contrôleur du robot.

Implications pour la conception et la fabrication de pièces

Le grand changement apporté par ces avancées dans la technologie d'usinage est que les concepteurs n'ont plus besoin de penser en termes de pièces cylindriques ou prismatiques. Les tours modernes peuvent fraiser des plats et percer et tarauder des trous dans des directions autres que sur l'axe de la machine, et les fraiseuses peuvent couper des surfaces profilées et circulaires complexes.

Cette flexibilité accrue réduit la mesure dans laquelle les travaux doivent se déplacer entre les machines pour que des caractéristiques spécifiques soient usinées. Cela permet un usinage rentable de géométries complexes avec moins de configurations et contribue à réduire les délais de fabrication. Cela évite également aux concepteurs d'avoir à compromettre les performances du produit pour répondre aux exigences de fabrication.

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