Matériaux CNC en métal et processus de fabrication

La commande numérique par ordinateur (CNC) est la commande automatisée d'outils de travail des métaux (perceuses, aléseuses, tours) qui peuvent créer des pièces compliquées au moyen d'un ordinateur.

En règle générale, une machine CNC modifie une pièce brute de matériau (métal, plastique, bois ou céramique) pour répondre à des spécifications précises en suivant les instructions programmées et sans opérateur physique.

Cela dit, une machine CNC en métal haute performance signifie une productivité accrue et des économies sur les coûts de main-d'œuvre , qui a un impact énorme sur la rentabilité de l'entreprise .

Dans cet article, nous allons vous présenter quelques éléments importants sur les machines CNC métalliques sous trois aspects :

• Caractéristiques structurelles des machines CNC en métal;
• Matières premières pour produire une machine CNC en métal , et
• Processus de fabrication détaillés .

1. Caractéristiques structurelles des machines CNC en métal

La machine CNC en métal se compose du lit, de la colonne, du rail de guidage, de la table de travail, du porte-outil comme les machines-outils ordinaires. Afin de correspondre à la haute précision et haut débit caractéristiques du système de contrôle, la conception structurelle de la partie principale des machines CNC nécessite également une précision élevée, une rigidité élevée, une fréquence de résonance élevée, une faible inertie, un faible frottement et un taux d'amortissement approprié.

1.1 Caractéristiques structurelles des composants de base

Les composants de base des machines CNC en métal comprennent principalement le lit, la colonne et la table de travail. Leur fonction de base est de soutenir , porter et maintenir la position relative de chaque composant.

Idéalement, les machines CNC devraient pouvoir faire à la fois de l'usinage d'ébauche et usinage fin , ils doivent donc avoir la capacité de résister à la force de coupe maximale du grand couteau lors de l'usinage grossier et d'assurer la haute précision dans le cadre du processus d'usinage fin.

1.2 Caractéristiques structurelles du système d'entraînement principal

Le système d'entraînement principal atteint la puissance de coupe requise pour une large gamme d'outils et de pièces. Pendant ce temps, il garantit une puissance de sortie constante sur la plage de vitesses la plus large possible.

Dans le même temps, afin d'obtenir la meilleure vitesse de coupe pour les machines CNC, le système d'entraînement principal doit atteindre des vitesses infiniment variables sur une large plage. Les machines CNC en métal actuelles utilisent des moteurs de broche à régulation de vitesse infiniment CC ou CA hautes performances, qui ont un rendement supérieur à la chaîne de transmission mécanique pas à pas.

2. Matières premières pour produire une machine CNC en métal

Tout d'abord, les composants mécaniques de la machine doivent être rigides et solides pour supporter les pièces en mouvement rapide. La broche est généralement la partie la plus solide et est soutenue par de gros roulements.

Ensuite, le banc ou la table de travail de la machine est supporté par des "voies" en acier trempé qui sont généralement protégées par des protections flexibles. Fonte ou Meehanite utilisé pour être le matériau de choix pour les machines de travail des métaux.

Aujourd'hui, la plupart des machines utilisent abondamment des soudures en acier laminé à chaud et produits forgés comme l'acier inoxydable pour réduire les coûts et permettre la fabrication de conceptions de cadre plus complexes.

3. Processus de fabrication détaillé des machines CNC en métal

Jusqu'à récemment, la plupart des centres d'usinage étaient construits selon les spécifications du client par le constructeur de la machine-outil. Le processus de fabrication proprement dit se déroule comme suit.

3.1 Souder la base

• La base de la machine est soit coulée, soit soudée ensemble. Il est ensuite traité thermiquement pour supprimer la diffusion ou contraintes de soudage .
• La base est fixée dans un grand centre d'usinage et les zones de montage des voies sont usinées selon les spécifications. Les rails sont rectifiés à plat, boulonnés et épinglés à la base.

3.2 Boulonnage des boulons

• Les mécanismes qui déplacent le lit ou la broche sont appelés vis à billes . Ceux-ci modifient le mouvement rotatif des moteurs d'entraînement en mouvement linéaire et se composent d'un arbre à vis et supporter les roulements .
• Lorsque l'arbre tourne, un support de roulement suit les rainures en spirale de l'arbre et produit un mouvement linéaire très précis qui déplace soit la table de travail sous la broche, soit le porte-broche lui-même.
• Ces vis à billes sont boulonnées à la base avec le support de roulement boulonné à la table de travail ou au porte-broche.

3.3 Montage de la broche

• La broche est usinée et rectifiée, montée sur son moteur d'entraînement, puis boulonnée sur le support de broche mobile. Chaque axe de mouvement possède une vis à billes et un ensemble de voies distincts dans la plupart des centres d'usinage.

3.4 Le contrôleur

• L'ordinateur est la partie principale d'un contrôleur. Il dispose d'une enceinte climatisée montée sur le côté du châssis ou dans la console de l'opérateur. Il contient toute la mémoire de fonctionnement , cartes informatiques , blocs d'alimentation , et autres circuits électroniques pour faire fonctionner la machine.
• La face du contrôleur a un écran vidéo qui affiche les informations du programme, la position, les vitesses et les avances, ainsi que d'autres données nécessaires à l'opérateur pour surveiller les performances de la machine.
• La machine assemblée est en cours de test de fonctionnement pour Precision. Chaque machine présente de légères différences physiques qui sont mathématiquement corrigées dans le système d'exploitation de l'ordinateur.
• Ces valeurs de correction sont stockées dans une mémoire séparée , et la machine les vérifie en permanence.
• Après les tests, la machine finie est peinte et préparé pour l'expédition .

C'est le processus de fabrication général de Metal CNC et nous espérons sincèrement que cela vous sera utile. N'hésitez pas à laisser votre commentaire ci-dessous si vous avez des questions.

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