Rôle et avantages de l'usinage CNC dans la fabrication

D'ici 2021, la situation sans précédent a considérablement accéléré l'innovation technologique et les progrès de l'industrie CNC. Grâce à l'accent mis sur l'automatisation, la réduction des déchets, la concurrence mondiale et les dernières technologies émergentes, une série de tendances et d'innovations passionnantes seront créées, ce qui changera encore le visage de l'industrie CNC. Dans l'industrie manufacturière d'aujourd'hui, la demande de technologie continue de croître pour répondre à la demande toujours croissante de productivité. L'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) peut aider les entreprises du monde entier à atteindre leurs objectifs de fabrication en améliorant la précision, l'exactitude et la vitesse.

Cet article traite du rôle et des avantages de la technologie d'usinage CNC dans la fabrication.

Technologie CNC Je n Fabrication moderne

Les machines-outils CNC modernes utilisent un programme CNC pour retirer séquentiellement les matières premières de la pièce, qui est programmé pour guider le processus d'usinage.

Contrairement aux équipements "à l'ancienne" qui sont contrôlés manuellement via un volant ou un joystick, les machines CNC sont commandées par un ordinateur exécutant une séquence préprogrammée de commandes contrôlées. Ces machines entièrement automatiques comprennent un langage d'usinage CNC dédié appelé code G, qui transmet des mesures de production précises, notamment l'avance, la vitesse, la position et la coordination. Étant donné que les dimensions mécaniques des pièces sont définies à l'aide d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO), puis converties en instructions de fabrication via un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO), il doit y avoir des mécaniciens, des opérateurs et des programmeurs CNC compétents dans le processus.

Les fabricants utilisent des logiciels et des machines (y compris des fraiseuses, des tours et des meuleuses) pour améliorer leurs performances. Les machines-outils modernes contrôlées par ordinateur avec des capacités d'usinage multi-axes utilisent un logiciel puissant pour créer des pièces avec une complexité géométrique et des exigences de tolérance strictes.

Comment D oes CNC T technologie B avantage M fabrication ?

Par rapport au traitement manuel, la technologie CNC présente de nombreux avantages. La technologie d'automatisation minimise les interférences humaines pendant le fonctionnement et offre un degré élevé de répétabilité et de flexibilité, permettant ainsi aux fabricants d'améliorer des paramètres tels que la précision, la qualité, la productivité et la rentabilité.

Améliorer E efficacité

Les machines CNC peuvent être presque entièrement automatisées, ce qui permet de produire des pièces de précision de haute qualité. Le logiciel CAM génère du code pour la machine sur la base du modèle CAO, et l'opérateur peut programmer plusieurs machines pour qu'elles fonctionnent simultanément. Lorsqu'ils répondent aux demandes du marché, les processus numériques offrent une répétabilité fiable, des tolérances améliorées et une évolutivité transparente. Par définition, la fabrication soustractive produira des déchets, mais la haute précision des machines-outils à commande numérique peut minimiser les déchets. Comme il s'agit d'un processus physique, les déchets sont faciles à recycler.

De plus, les machines CNC peuvent fonctionner pendant de plus longues périodes indépendamment d'une intervention manuelle, sans risque d'erreur humaine. Les capacités d'usinage 3 axes et 5 axes permettent des tolérances de fraisage CNC jusqu'à +/- 0,01 pouce pour les pièces aux géométries complexes, et des tolérances de tournage CNC jusqu'à +/- 0,0005 pouce. Le délai typique pour la fabrication de pièces complexes à l'aide de machines CNC 5 axes peut être de 5 à 6 semaines, tandis que l'usinage de pièces simples peut prendre plusieurs heures.

En améliorant la vitesse, la précision et la qualité, les machines-outils CNC peuvent augmenter l'efficacité de l'ensemble du processus d'usinage.

Productivité Je augmenter

Une machine CNC peut effectuer plusieurs opérations et traiter plusieurs outils en même temps. En combinant plusieurs étapes de fabrication de pièces, les machines-outils à commande numérique peuvent réduire considérablement le temps de cycle. Le temps de cycle réduit lors du prototypage rapide devient un avantage. Une machine CNC peut produire un prototype qui peut être mis en production plusieurs fois en quelques heures seulement. Une fois que le prototype est prêt pour la production, ces machines peuvent facilement répéter des mesures d'outils précises et mettre à l'échelle immédiatement. Si le prototype réussit, le fabricant peut rapidement et facilement utiliser la même programmation FAO pour passer du prototypage à la production à grande échelle. La même programmation CAM et la même stratégie de montage peuvent être utilisées sur plusieurs machines CNC. Si des pièces doivent être changées, elles peuvent être mises en œuvre numériquement. En fin de compte, l'usinage CNC peut permettre aux gens de répondre rapidement aux demandes du marché et de fournir plus rapidement des produits de meilleure qualité.

Opérationnel S sécurité

Une fois programmée, la machine CNC peut fonctionner de manière autonome. Les machines CNC modernes utilisent une alimentation monophasée, qui est branchée sur un disjoncteur résiduel (RCB), et si une panne se produit, elle coupera immédiatement l'alimentation. Enfin, une machine-outil CNC élimine presque la fatigue humaine, l'inattention et d'autres erreurs de base de l'utilisateur.

L'usinage CNC n'est pas un travail de fabrication typique. Il s'agit d'un cheminement de carrière innovant et significatif qui permet aux créatifs de voir le produit à chaque étape de la création du produit (du concept initial à la conception, du codage au produit final).

Le futur rôle de la technologie CNC dans la fabrication

La technologie CNC a complètement remodelé l'industrie manufacturière, et de plus en plus d'industries choisissent de mettre à jour leurs modèles commerciaux pour accélérer la production de pièces et de prototypes. L'intégration de la robotique, de l'intelligence artificielle (IA) et de l'Internet des objets (IoT) est la prochaine étape de la technologie CNC. Les robots et l'IA peuvent éliminer les erreurs humaines potentielles grâce à un processus de fabrication entièrement automatisé.

De nombreuses installations industrielles ont commencé un processus de fabrication entièrement automatisé. L'Internet industriel des objets (IIoT) est un processus automatisé numériquement. En ajoutant des capteurs et en les combinant aux unités d'usine via Internet, les machines CNC généreront des données sur l'état de l'équipement et l'efficacité du processus de production, les niveaux de productivité et la consommation d'énergie. Les analystes de données et les logiciels utilisent les données capturées pour normaliser le processus. Ce flux continu d'informations optimise le processus pour atteindre une productivité et une rentabilité plus élevées, ce qui affecte directement la rentabilité de l'entreprise.

De plus, en utilisant les données collectées sur les machines-outils CNC utilisant l'IIoT, l'entreprise connaîtra le taux de production précis à une seconde donnée. Lorsque l'appareil n'est pas utilisé, il arrête automatiquement le moteur pour réduire les coûts énergétiques, identifie le moment où une pièce approche de sa durée de vie utile et assume la puissance exacte requise pour fabriquer différents composants.

Prévisions futures de la technologie CNC

Pour l'instant, la plus grande révolution de l'usinage CNC de la prochaine décennie pourrait être la méthode d'usinage 6 axes. Actuellement, la plupart des machines-outils CNC fournissent un support de trois à cinq axes. Cela signifie que l'outil peut manipuler des produits en trois dimensions (x, y et z), tandis que les machines-outils à 5 axes utilisent une broche rotative pour traiter avec les deux autres axes. La machine CNC à 6 axes permettra une rotation supplémentaire autour de l'axe z, raccourcissant ainsi le temps de coupe.

Dans les temps à venir, nous pouvons nous attendre à ce que de plus en plus de fabricants réels et d'ateliers CNC tiers se tournent vers les machines-outils CNC 6 axes, qui se révéleront être une production de haute précision de pièces aérospatiales et automobiles. Idéal pour les grandes pièces mécaniques telles que les composants. La plus grande précision possible est requise. Les machines-outils CNC 6 axes deviendront sûrement un produit incontournable dans l'industrie dans un avenir proche.