Qu'est-ce que le fraisage CNC, tout sur le fraisage CNC

Le fraisage CNC est l'une des technologies les plus impressionnantes de ce siècle. En raison de la fiabilité et de la polyvalence du fraisage CNC, la technologie s'est rapidement étendue à de nouvelles industries telles que la fabrication d'instruments de musique, l'industrie électronique, le traitement médical et l'automobile. Il s'agit d'une méthode idéale pour le prototypage rapide et la production de masse de plastiques et de métaux. Bien que la plupart des fraisages CNC conviennent au traitement des métaux, ces outils sont extrêmement polyvalents et peuvent produire des pièces de précision personnalisées pour diverses industries.

Même si le processus et l'utilisation du fraisage CNC sont bien connus des professionnels de l'industrie, les personnes extérieures peuvent ne pas être familiarisées avec son application et même son fonctionnement.

Par conséquent, nous étudierons le fraisage en profondeur, en nous concentrant sur divers aspects du processus lui-même et des machines. Cela vous aidera à comprendre si vous avez besoin de services de fraisage CNC pour produire des pièces.

Qu'est-ce que le fraisage CNC

Les gens demandent souvent un usinage CNC lorsqu'ils recherchent un fraisage. L'usinage est divisé en fraisage et tournage, mais il y a une nette différence entre les deux . L'usinage mécanique fait référence à la technologie de coupe mécanique, qui utilise une variété d'outils pour enlever la matière par contact physique. Le fraisage CNC est une méthode de fabrication qui utilise un système de commande numérique par ordinateur pour automatiser le processus.

Avant l'avènement de la technologie informatique, le fraisage était effectué manuellement ou mécaniquement. De nos jours, il est réalisé par une fraiseuse à commande numérique par ordinateur. Le fraisage CNC (fraisage à commande numérique par ordinateur) est un processus de traitement qui utilise des outils de commande par ordinateur et de coupe rotative pour éliminer progressivement le matériau de la pièce et produire des pièces ou des produits sur mesure.

Ces machines sont appelées centres d'usinage, et elles sont horizontales ou verticales selon le sens de la broche de l'outil de coupe. Un centre d'usinage se compose d'un magasin d'outils, d'une table tournante, d'un système de changement d'outil automatique, d'une commande par ordinateur, d'un boîtier et d'un liquide de refroidissement. Désormais, le fraisage est intégré au tournage et vice versa, ce qui peut offrir une plus grande flexibilité et augmenter la productivité. Le processus convient à l'usinage de divers matériaux, tels que le métal, le plastique, le verre et le bois, et à la production de diverses pièces et produits sur mesure.

La CNC contrôlée par ordinateur peut atteindre une précision inégalée et convertir des codes numériques spécifiques en coordonnées cartésiennes, garantissant ainsi que chaque pièce est produite avec une précision absolue dans les moindres détails, ce qui est presque impossible à réaliser manuellement.

Pour la production de pièces de précision, le fraisage CNC est en effet inégalé. Assurez les acheteurs de la précision extrêmement élevée des pièces de fraisage CNC, qui est inégalée par les méthodes de fraisage traditionnelles. La production de pièces peut fournir un degré élevé de répétabilité, qu'il s'agisse d'une pièce unique ou de plusieurs pièces, peut fournir une précision de haute qualité et précise.

Processus de fraisage CNC

Comme la plupart des processus d'usinage CNC mécaniques traditionnels, le processus de fraisage CNC utilise un contrôle par ordinateur pour faire fonctionner et manipuler des machines-outils capables de couper et de façonner des matières premières. De plus, le processus suit les mêmes étapes de production de base de tous les processus d'usinage CNC, notamment :

Concevoir des modèles CAO 2D ou 3D

Convertir le modèle CAO en programme CNC

Le programme peut être utilisé pour vérifier et modifier (si nécessaire) en fonction de la fonction de la machine. De plus, les ingénieurs de fabrication peuvent utiliser ce logiciel pour simuler l'ensemble du processus de découpe.

Cela vous permet de vérifier les erreurs de conception et d'éviter de créer des modèles qui ne peuvent pas être produits.

Le programme peut également être écrit manuellement comme par le passé. Cependant, cela a considérablement allongé l'ensemble du processus. Par conséquent, nous vous recommandons d'utiliser pleinement les possibilités offertes par les logiciels d'ingénierie modernes.

Configurer une fraiseuse CNC

Bien que la machine CNC effectue le travail de coupe automatiquement, de nombreux autres aspects du processus nécessitent toujours l'aide de l'opérateur de la machine. Fixez la pièce à usiner à la surface de travail de la machine-outil (c'est-à-dire la table de travail) ou à la fixation de la pièce à usiner (comme un étau), puis installez l'outil de fraisage sur la broche de la machine-outil.

Une fois la configuration initiale terminée, l'opérateur vérifie le programme de la machine pour la dernière fois, puis fait allumer la machine au feu vert.

Effectuer des opérations de fraisage

Le processus de fraisage utilise un outil rotatif qui entre en contact avec la pièce à ébarber. Une fois le processus de fraisage CNC lancé, la machine-outil commence à tourner et à couper à une vitesse pouvant atteindre plusieurs milliers de tr/min pour produire la forme souhaitée. Le fraisage utilise des outils de coupe cylindriques qui peuvent tourner dans différentes directions. Contrairement au forage traditionnel, la fraise peut se déplacer sur plusieurs axes. Il a également la capacité de créer diverses formes, fentes, trous et autres impressions nécessaires. De plus, la pièce à usiner de la fraiseuse CNC peut être déplacée sur la fraise dans une direction spécifique.

Opérations de fraisage CNC

Le fraisage CNC convient à de nombreuses fonctions différentes, y compris le filetage, les chanfreins, les rainures, les poches, etc. Cela permet de produire des conceptions complexes avec une précision enviable sur un seul centre de fraisage CNC. La tolérance est d'environ +/- 0,1 mm. Tolérance de haute précision SANS à +/- 0,003 mm. Les opérations de fraisage CNC les plus courantes incluent :

• Fraisage de faces
• Fraisage de surface
• Fraisage angulaire
• Fraisage de forme
• Fraisage de surface

Fraisage du visage

Le surfaçage fait référence aux opérations de fraisage dans lesquelles l'axe de rotation de l'outil de coupe est perpendiculaire à la surface de la pièce. Cette méthode utilise une fraise à face d'extrémité, qui a des dents à la fois sur la périphérie extérieure et sur la surface de l'outil. Les dents périphériques externes sont principalement utilisées pour la coupe, tandis que les dents d'extrémité sont utilisées pour la finition et sont responsables de la finition de surface. Généralement, le surfaçage est utilisé pour créer des surfaces planes et des contours sur des pièces finies, et peut produire une finition de meilleure qualité que les autres processus de fraisage. , respectivement.

Fraisage de surface

Fraisage simple, également connu sous le nom de fraisage de surface ou de brame. Il utilise une fraise horizontale et l'axe de rotation de l'outil de coupe est parallèle à la surface de la pièce. Selon les résultats nécessaires, il est possible d'utiliser des outils à surface large ou étroite pour le surfaçage.

Selon les spécifications de l'application de fraisage, des couteaux étroits et larges peuvent être utilisés. Les couteaux étroits peuvent faire des coupes plus profondes, tandis que les couteaux larges peuvent être utilisés pour couper de plus grandes surfaces. Lors de l'utilisation de couteaux plus larges, des vitesses de coupe lentes et des vitesses d'avance rapides produisent la géométrie approximative de pièces conçues sur mesure.

Bien entendu, l'état de surface de cette coupe peut ne pas répondre aux exigences. L'opérateur a ensuite introduit des fraises à dents plus fines, des vitesses de coupe plus rapides et des vitesses d'alimentation plus lentes pour produire des détails plus précis de la pièce finie. Par conséquent, d'un point de vue économique, la combinaison des deux est un bon choix.

Fraisage angulaire

Fraisage angulaire, également connu sous le nom de fraisage d'angle. Grâce à cette opération de fraisage, l'axe de rotation de l'outil de coupe fait un certain angle par rapport à la surface de la pièce, on peut créer des chanfreins, des rainures, etc.
Utiliser une fraise à angle unique (l'angle est déterminé en fonction sur la conception spécifique en cours de traitement) pour produire des caractéristiques angulaires telles que des chanfreins, des dents de scie et des rainures. Une application courante du fraisage d'angle est la production de queues d'aronde, qui utilisent des outils à queue d'aronde de 45°, 50°, 55° ou 60° selon la conception de la queue d'aronde.

Fraisage de forme

Le fraisage de forme fait référence aux opérations de fraisage impliquant des surfaces et des contours irréguliers. Des outils spéciaux sont nécessaires pour produire des contours de surface plus complexes. Les couteaux à chanfreiner convexes, concaves et ronds sont tous des exemples d'outils utilisés ici. Ces outils peuvent aider à créer des rainures circulaires, des arêtes circulaires, etc., telles que des pièces avec des conceptions complexes avec des surfaces courbes et plates ou des surfaces entièrement courbes. Ces outils doivent avoir les bons paramètres pour obtenir les résultats souhaités.

Fraisage de profil

Opération de fraisage courante, la machine-outil crée un chemin de coupe sur la surface verticale ou inclinée de la pièce. Ce processus utilise un équipement de fraisage de contour et des outils de coupe, qui peuvent être parallèles ou perpendiculaires à la surface de la pièce, utilisés pour produire des pièces convexes et concaves. Le processus comprend 3 étapes :ébauche, semi-finition et finition.

Un tel travail bénéficiera grandement du fraisage CNC, car la technologie 4 axes et 5 axes peut considérablement accélérer l'opération et fournir une meilleure qualité.

Autres opérations de fraisage

En plus des opérations ci-dessus, la fraiseuse peut également être utilisée pour effectuer d'autres opérations de fraisage et d'usinage spécialisées. Voici des exemples d'autres types d'opérations de fraisage disponibles :

Fraisage en chevauchement :Le fraisage en chevauchement fait référence aux opérations de fraisage dans lesquelles la machine-outil traite deux ou plusieurs surfaces de pièces parallèles en une seule coupe. Ce processus utilise deux outils sur le même mandrin de machine-outil, qui sont disposés de manière à ce que les outils soient situés de chaque côté de la pièce et que les deux côtés puissent être fraisés simultanément.

Fraisage en groupe :Le fraisage en groupe fait référence à l'utilisation de deux outils ou plus (généralement des outils de différentes tailles, formes ou largeurs) sur la même broche de machine. Chaque fraise peut effectuer la même opération de coupe ou différentes opérations de coupe en même temps, produisant ainsi des conceptions plus complexes et des pièces complexes en un temps de production plus court.

Fraisage d'engrenages

Oui, le fraisage peut également être utilisé pour produire des engrenages. Le premier est le fraisage d'engrenages. La souplesse du matériau facilite la fabrication des pièces, tout en atteignant de grandes tolérances. Ensuite, l'engrenage subit un processus de traitement thermique pour durcir la surface. Après cela, le tournage CNC sera responsable du résultat final.

Avantages de l'usinage CNC

Comme les autres types de commande numérique par ordinateur utilisés dans les applications d'usinage, le fraisage CNC présente les avantages suivants

Haute Précision

Que vous produisiez un prototype initial ou un produit final, vous pouvez être assuré que le projet correspondra aux dimensions spécifiées dans le fichier CAO ou FAO. Une telle précision peut vous apporter de nombreux avantages, notamment une productivité accrue et une réduction des déchets de matériaux. Cela maximise également le coût du matériel de traitement.

L'exactitude et la précision extrêmement élevées du fraisage CNC le rendent utilisé dans les domaines de l'aérospatiale et de la médecine, qui doivent effectuer chaque détail sans aucune erreur.

Polyvalence

La disponibilité de fraiseuses CNC verticales et horizontales et de centres de fraisage CNC multi-axes offre une excellente polyvalence. En conséquence, ils peuvent traiter avec précision des projets avec une complexité et des paramètres variés.

Haute reproductibilité

Quelle que soit la façon dont vous appliquez la CNC, qu'il s'agisse de tournage, de tournage ou de perçage, vous pouvez compter sur la machine pour produire à chaque fois des produits basés sur des fichiers CAO ou FAO. Cela apporte des avantages similaires à ceux fournis par la précision du centre de fraisage CNC, tels qu'une réduction des déchets et une efficacité accrue.

Haute efficacité

Étant donné que les fraiseuses CNC peuvent en fait fonctionner sur un pilote automatique et ne nécessitent pas beaucoup d'intervention humaine, elles peuvent fonctionner en continu pendant plusieurs jours sans temps d'arrêt, produisant ainsi systématiquement des pièces avec la même précision. Le processus automatisé sur lequel repose le fraisage CNC signifie également que moins de personnes sont nécessaires pour le surveiller et le faire fonctionner, ce qui non seulement améliore l'efficacité, mais réduit également les coûts de production.

Seuls quelques experts qualifiés sont nécessaires pour superviser l'ensemble du processus, ce qui signifie une meilleure rentabilité pour le client final.

Possibilité avancée

Grâce à des logiciels d'automatisation et de conception avancés, même si le processus de fabrication lui-même est similaire, les fraiseuses CNC peuvent surpasser les techniciens les plus qualifiés qui utilisent des machines manuelles.
Cela signifie non seulement une meilleure cohérence et l'élimination des erreurs humaines, mais signifie également qu'il est possible de produire des conceptions beaucoup plus complexes avec différentes tailles, formes et même textures.

Haute cohérence

Étant donné que le processus de fraisage CNC est en grande partie automatisé, il peut produire une excellente cohérence même si la personne qui gère l'outil change.
Une fois le fichier maître de la conception créé, il peut être utilisé pour créer un nombre illimité de copies , qui ont tous la même qualité sans aucune déviation. Chaque pièce correspondra parfaitement à la version précédente, même pour l'opérateur manuel le plus qualifié

Application d'usinage CNC

Parce que les machines CNC ont une précision extrêmement élevée, on comprend pourquoi elles sont largement utilisées dans l'industrie aérospatiale, où la technologie joue un rôle crucial dans la production de diverses pièces utilisées pour assurer la sécurité et le fonctionnement normal des avions Rôle important.

L'usinage CNC joue également un rôle essentiel dans le domaine de la technologie médicale car il permet l'utilisation de plusieurs qualités de titane et d'acier inoxydable pour fabriquer des pièces et des outils couramment utilisés pour fabriquer des scalpels, des équipements médicaux et des implants.

Avec l'évolution de la technologie CNC, la rendant moins chère et plus fiable, elle est de plus en plus utilisée dans les produits de consommation, tels que les produits électroniques ou les équipements sportifs, notamment pour les pièces nécessitant de la précision et combinant des matériaux métalliques et plastiques.

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