7 étapes essentielles pour sélectionner la machine-outil CNC idéale

Venant dans une variété de formes, tailles, vitesses et autres dimensions différentes, les machines-outils CNC sont les chevaux de bataille de l'ingénierie de précision et de l'industrie manufacturière. Ces machines indispensables sur votre atelier ont une grande variété d'utilisations — du moule & matrice à la fabrication de pièces médicales, automobiles ou aéronautiques complexes, pour n'en nommer que quelques-unes.

Équipées de degrés variables de logiciel et d'automatisation, elles peuvent aider à améliorer significativement l'efficacité de vos processus d'usinage et ultimement la qualité de vos pièces.

Le défi, cependant, vient dans la sélection de la bonne machine-outil CNC pour votre entreprise. Avec une si large gamme de facteurs à considérer, comment réduisez-vous aux facteurs les plus critiques ?

Voici une checklist utile pour commencer.

#1 Configuration machine-outil actuelle et expérience opérateur

 

D'abord, vous devez considérer à quoi ressemble la configuration machine actuelle dans votre usine, et combien d'expérience vos ingénieurs et opérateurs ont en utilisant des machines-outils CNC.

Si vous avez déjà des machines existantes, vous devriez évaluer si elles sont encore appropriées pour leurs fins de fabrication, voir où sont vos lacunes actuelles, évaluer la durée de vie de votre machine, et évaluer la rentabilité de remplacer une machine existante par une plus performante.

L'expertise et la maîtrise de vos opérateurs de machine-outil joueront aussi un rôle critique. En général, les machines intelligentes hautement automatisées nécessitent moins d'intervention humaine que les machines-outils plus simples avec fonctions limitées.

#2 Difficulté et complexité des pièces

L'un des plus grands défis en usinage CNC est la complexité et la précision des pièces à produire.

Les pièces pour l'automobile, la défense, l'aérospatial ou le médical peuvent nécessiter des machines CNC avancées, où diverses broches sont sélectionnables, capables de manœuvrer, couper, aléser et former des pièces contrôlées à travers multiples axes. Exemples de ces machines incluent Centres d'Usinage 3 à 5 Axes et Centres de Tournage 2 à 8 Axes. Ils permettent des designs mono, bi ou même Multi-Broches (production de masse).

Du standard aux travaux hautement complexes ou pour la production par lots, vous pouvez considérer soit des Tours CNC Horizontaux ou Verticaux avec 2 à 5 Axes ou Machines de Fraisage avec 3 à 5 Axes.

Hwacheon a une gamme de Centres de Tournage Horizontaux à sélectionner :

• CUTEX Gamme avec Système de Guide Linéaire, adaptée pour une gamme d'applications et besoins de production. Disponible en 2 à 5 Axes.
• Hi-TECH Ligne avec Guides à Boîtier Raclés Manuellement Solides, le plus capable de gérer les matériaux les plus durs à la plus haute précision.
• Les Centres de Tournage Multi-Axes sont le bon choix si pièces complexes et besoin de compléter la pièce en une mise en place.

Les Machines de Tournage Vertical comme la gamme VT de Hwacheon sont les plus efficaces pour usiner des pièces où le diamètre de la pièce est beaucoup plus grand que la longueur de la pièce. Ex : roues dentées, tambours, disques, corps de pompe, corps de moteur, anneaux et bien plus.

Pour la production en mode « High Mix – Low Volume » avec changements rapides de diverses pièces et réglages de machine requis, le nouveau Centre d'Usinage 5 Axes D2-5AX de Hwacheon offre une solution incroyable avec sa table 2 axes ø600mm, 4+1 à 5 axes complets et 4 broches sélectionnables (option).

Pour applications Moules & Matrices, Hwacheon offre le prouvé M2-5AX ainsi que le nouveau M3-5AX Centre d'Usinage 5 Axes. La plus haute précision, exactitude et finition de surface sont garanties par ces machines à conception portique.

Pour les matériaux les plus durs comme titane, Inconel ou acier inoxydable résistant à la chaleur, le nouveau M4-5AX avec un couple de broche maximum jusqu'à 1009 Nm, assure la plus haute stabilité et efficacité pendant la coupe simultanée en 5 axes.

Les Centres de Tournage comme T2 de Hwacheon jusqu'à 8 axes ou le nouveau C1 / C2 avec changeur d'outils intégré fournit la plateforme idéale pour les besoins de production « High Mix – Low Volume ».

#3 Matériaux à usiner

 

Les machines-outils CNC sont capables de travailler sur pratiquement la plupart des matériaux, incluant aluminium, cuivre, acier à moule ou acier trempé, titane et Inconel. Le type de matériau à usiner influencera le design de la machine et la broche à sélectionner, et aussi les niveaux de performance, durabilité, capacité de charge et précision qui peuvent être réalisés. Les propriétés physiques et conditions de coupe optimales du matériau influenceront aussi les facteurs de machine-outil tels que la vitesse de broche maximale, puissance moteur broche de pointe et couple maximal moteur broche nécessaires.

#4 Guides de mouvement linéaire (LM) ou guides à boîtier

Ensuite, vous devez considérer si vous devriez choisir une machine-outil CNC utilisant le système de guide linéaire (LM) ou le design de guide à boîtier plus fort et plus rigide.

Il y a quatre facteurs principaux à considérer ici : vitesse, rigidité, capacité de charge et durée de vie de l'outil.

Les machines CNC construites avec guides LM tendent à être plus rapides mais plus adaptées pour applications légères. D'autre part, les machines avec guides à boîtier sont plus rigides, ont moins de vibrations, et sont capables de prendre des coupes plus lourdes sur de grandes pièces. Cependant, celles-ci sont normalement plus lentes que celles avec guides LM.

En choisissant entre les deux, il est utile de se poser les questions suivantes :

• Quel sera le matériau à couper ?
• Combien d'amortissement de vibrations est nécessaire ?
• Quels sont les avances de coupe souhaitées ?
• Quelles sont la durée de vie d'outil attendue et requise ?

#5 Types de système de commande CNC

 

 

En choisissant les bons outils de machine, vous devez aussi faire correspondre votre choix avec la sélection des commandes CNC les plus pratiques. Cela ne dépendra pas seulement des niveaux d'automatisation mais inclura le nombre d'axes à contrôler ainsi que les interventions manuelles nécessaires pendant le processus de production.

Vous devriez aller au-delà du choix de l'écran le plus joli et le plus grand pour votre commande CNC, et considérer les facteurs importants suivants :

• Fiabilité des commandes CNC
• Efficacité des commandes
• Stabilité du logiciel
• Convivialité — êtes-vous capable de trouver des opérateurs pour ces commandes ?

#6 Coût par pièce

 

 

Pour déterminer ceci, vous devez considérer à la fois vos coûts fixes et variables :

• Coûts fixes : Investissement initial en capital, amortissement de la machine, intérêt d'emprunt (le cas échéant)
• Coûts variables : Coût matériau, coûts main-d'œuvre, coûts outillage, coûts maintenance et service, coûts pièces de rechange

Notez que choisir la machine moins chère ne garantit pas nécessairement que vous profiterez d'une meilleure efficacité de production ou rentabilité d'usine sur le long terme.

#7 Espace disponible en usine

 

 

Dernier, mais certainement pas le moindre, vous devrez considérer combien d'espace vous avez dans votre atelier pour accueillir la nouvelle machine-outil.

Naturellement, cela varie d'industrie en industrie, et peut inclure les facteurs suivants :

• Maximiser l'utilisation de l'espace au sol disponible
• Minimiser le déplacement des travailleurs de machine à machine
• Flux de matériau et espace pour le mouvement des matériaux de point en point
• Augmenter la productivité
• Évacuation des copeaux
• Conditions de sécurité pour les travailleurs
• Espace pour expansion future
• Points d'alimentation disponibles

Basée en Corée du Sud avec plus de 66 ans d'expérience dans la construction de machines-outils, Hwacheon Machine Tools est la première entreprise au monde à développer des systèmes d'exploitation intelligents pour ses machines-outils CNC. Utilisés pour applications Moules & Matrices, notre technologie SMART fournit un moyen facile de soulager les pénuries de main-d'œuvre. Envoyez le fichier CAO à la machine, appuyez sur quatre boutons et la machine fait le reste. Disponible pour usiner efficacement Électrodes Graphite et — nouveau — inserts de moule ainsi que noyaux de moule.

Les machines-outils CNC sont de gros investissements. Cependant, elles peuvent définitivement valoir votre investissement tant que vous prenez les bonnes étapes pour les choisir de la bonne façon.Contactez-nous chez Hwacheon pour en savoir plus.

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