Maîtriser les montages CNC : la clé du succès de l'opérateur

Personne n'apprécie plus « le bon outil pour le travail » que les opérateurs de machines CNC. Pourtant, pour qu'un outil fasse son travail correctement, le bon montage CNC (aussi appelé montage de bridage CNC) doit sécuriser et stabiliser la pièce qui est travaillée pendant l'usinage CNC.

Le montage est complexe et peut être assez stimulant. Les ingénieurs qui aiment les tâches difficiles embrassent le défi, sachant à quel point le montage est important en usinage CNC. En plus de l'ingénierie experte, faire des montages CNC fiables nécessite aussi de la science, un peu d'art, et du travail d'équipe solide.

Stecker Machine conçoit des montages CNC suivant un processus développé à partir de décennies d'expérience incorporant une attention critique aux détails. Notre processus d'ingénierie de montage CNC va au-delà de la conception avec des outils CAO comme Solidworks, ProEngineer, ou AutoCAD.

Processus de conception de montage CNC

Il y a trois entrées clés quand on considère la conception de montage CNC, et ça commence avec le plan de la pièce. Les ingénieurs révisent le plan pour identifier où sont les repères et toutes les caractéristiques critiques. Ensuite, un processus d'usinage/fabrication CNC est déterminé. Finalement, un budget de montage CNC est développé.

Les équipes Ventes et Ingénierie travaillent ensemble avec le client dès le début pour réviser tout problème potentiel qui pourrait survenir. Voici comment un processus de conception de montage CNC progresse typiquement :

Les caractéristiques critiques du plan pilotent la conception du montage CNC. Idéalement, quand une pièce est montée, cela permet à toutes les caractéristiques critiques d'être usinées ensemble en une seule opération, maximisant le contrôle et la précision d'usinage. Ne pas avoir à relocaliser une pièce pour de nombreuses opérations évite des problèmes de tolérance de conception potentiels.

La conception de montage moderne est faite en utilisant un outil de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) tridimensionnel (3D), comme SolidWorks. Le modèle CAO de la pièce du client est importé dans le programme de conception avec les modèles de la palette de centre de travail CNC et de la zone de travail. À partir de là, le montage CNC est conçu pour tenir robustement la pièce à l'intérieur du centre d'usinage CNC.

Une considération primaire est de suivre le schéma de repères du plan. Les pièces utilisent souvent un schéma de repères 3-2-1. Par exemple, voyez la pièce, le montage, et les repères illustrés ci-dessous. Les serre-joints tiennent la pièce à plat contre les butées sur trois repères X, et les deux repères Y reposent sur des butées verticales. Ceux-ci localisent la pièce avec précision pour maintenir les exigences du plan, incluant les dimensions fonderie-à-usinage.

Le repère Z unique est contre une butée localisant la pièce horizontalement. Les butées et serre-joints de bridage devraient être localisés sur les repères ou aussi près que possible. Certaines pièces ne peuvent pas être tenues sur les repères, et certaines pièces peuvent inclure des caractéristiques de serrage spéciales comme des languettes. Ces languettes sont ajoutées à la fonderie spécifiquement pour le bridage en usinage CNC.

Conception par l'expérience

Les designs passés sont souvent un point de départ pour de nouveaux projets, et un nouveau design réutilise souvent des idées de projets passés similaires. Partir d'un design prouvé et fonctionnel est souvent plus rapide et plus réussi que de partir de zéro. Plus l'expérience de l'atelier CNC est grande, plus il est probable qu'un problème similaire a été résolu avec succès.

Une autre étape est de standardiser et réutiliser des composants de montage connus fonctionnels, ce qui accélère la conception en évitant d'avoir à chercher dans divers catalogues ces composants. La communalité des pièces signifie aussi qu'on les a en stock, prêtes à l'emploi ; il n'y a pas besoin de les acheter et de s'inquiéter de leur livraison à temps.

Les montages CNC sont utilisés en production pour fabriquer répétitivement des milliers de pièces, donc un chargement/déchargement de pièce fluide et à l'épreuve des erreurs est critique pour une production efficace, correcte et répétable. Les opérateurs CNC travaillent avec le montage CNC à divers stades : réglage, fonctionnement, et démontage. Les ingénieurs savent que les designs ne sont pas entièrement validés en CAO ; le vrai test arrive après avoir fait tourner des centaines de pièces.

Cette expérience nous a appris l'importance de pouvoir voir et vérifier que la pièce est contre les butées de travail. De même, l'expérience montre comment une bonne évacuation des copeaux et maintenance de montage font une différence. L'ingénieur, avec l'expérience de production, optimise le design de sa perspective, ce qui n'inclut pas seulement le coût, la force, et l'esthétique mais aussi l'efficacité, l'ergonomie, et la facilité d'utilisation.

Une check-list uniquement pour les montages CNC

L'ingénierie, c'est être thorough. Les ingénieurs examinent méticuleusement les détails, révisant chaque aspect pour s'assurer qu'un design de montage CNC fonctionnera correctement. Cela inclut souvent l'utilisation d'une check-list de conception de montage CNC, un outil pour assurer que les designs capturent tous les détails de façon consistante.

Super pour les nouveaux ingénieurs, qui s'y réfèrent tout au long du processus de conception, la check-list de révision aide aussi les designers experts à revérifier un projet rapide.

Pas une liste complète, voici quelques sujets de notre check-list de montage CNC :

• Serrage et butées
• Chargement/déchargement de pièce
• Dégagement montage-pièce
• Prévention des mauvais chargements
• Levage/chargement/centre de gravité du montage
• Hydraulique
• Étiquetage
• Nomenclature (BOM)

En plus, les éléments et pièces de montage CNC devraient être révisés en mouvement (ce qui ajoute de la complexité) incluant :

• Comment les opérateurs CNC chargent/déchargent les pièces
• Comment le montage est chargé/déchargé de la machine CNC
• La séquence des composants de bridage et supports
• Dégagement outil et broche

Construction et libération pour la production

Ensuite, les ingénieurs révisent le design de montage CNC avec l'équipe de construction pour attraper tout problème de fabrication potentiel avant qu'ils ne deviennent des problèmes. Avec l'objectif partagé de construire le montage aussi lisse que possible, ils couvrent comment les composants seront fabriqués/assemblés et règlent les détails concernant l'usinage de composants, l'assemblage mécanique et hydraulique, et les tests.

Finalement, le montage CNC est libéré pour la production. Deux clés aident à minimiser les problèmes de production : un processus de conception thorough et partager autant d'informations que possible avec le terrain. Enseigner l'équipe de production en amont les aide à comprendre le design et son but.

La conception de montage CNC est amusante et gratifiante !

Les ingénieurs sont des résolveurs de problèmes qui sont menés à trouver des solutions. Concevoir un montage CNC peut être un défi parce que certaines pièces sont difficiles à tenir et traiter.

Les ingénieurs de Stecker Machine ont conçu et construit des milliers de montages pour diverses pièces. Notre équipe se targue de fournir des solutions pour des problèmes de fabrication CNC complexes et d'usiner les pièces clients précisément au plan. De plus, c'est gratifiant d'être partie d'une équipe qui grandit ensemble et partage idées et expertise.