Maîtriser les montages CNC :la clé du succès des opérateurs

Personne n’apprécie plus d’avoir « le bon outil pour le travail » que les opérateurs de machines CNC. Pourtant, pour qu'un outil fasse son travail correctement, le bon dispositif CNC (également appelé dispositif de serrage CNC) doit sécuriser et stabiliser la pièce sur laquelle on travaille pendant l'usinage CNC.

Le montage est complexe et peut être assez difficile. Les ingénieurs qui aiment les tâches difficiles relèvent le défi, sachant à quel point les fixations sont importantes dans l'usinage CNC. En plus d'une ingénierie experte, la fabrication de montages CNC fiables nécessite également un peu de science, un peu d'art et un solide travail d'équipe.

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

Processus de conception de luminaires CNC

Il y a trois éléments clés à prendre en compte lors de la conception de dispositifs CNC, et cela commence par le plan de la pièce. Les ingénieurs examinent le plan pour identifier où se trouvent les données et toutes les caractéristiques critiques. Ensuite, un processus d'usinage/de fabrication CNC est déterminé. Enfin, un budget de montage CNC est élaboré.

Les équipes commerciales et d'ingénierie travaillent dès le début avec le client pour examiner tout problème potentiel pouvant survenir. Voici comment progresse généralement un processus de conception de montage CNC :

Les caractéristiques critiques du plan déterminent la conception des luminaires CNC. Idéalement, lorsqu'une pièce est fixée, cela permet d'usiner ensemble toutes les caractéristiques critiques en une seule opération, maximisant ainsi le contrôle et la précision de l'usinage. Le fait de ne pas avoir à déplacer une pièce pour de nombreuses opérations évite les problèmes potentiels de tolérance de conception.

La conception de luminaires modernes est réalisée à l'aide d'un outil de conception assistée par ordinateur (CAO) tridimensionnel (3D), tel que SolidWorks. Le modèle CAO de la pièce du client est importé dans le programme de conception avec les modèles de palette et de zone de travail du centre de travail de la machine CNC. À partir de là, le dispositif CNC est conçu pour maintenir solidement la pièce à l'intérieur du centre d'usinage CNC.

Une considération primordiale est de suivre le schéma de référence du plan. Les pièces utilisent souvent un schéma de référence 3-2-1. Par exemple, consultez la pièce, le montage et les références illustrés ci-dessous. Les pinces maintiennent la pièce à plat jusqu'aux butées de trois références X, et les deux références Y reposent sur des butées verticales. Ceux-ci localisent la pièce avec précision pour respecter les exigences du plan, y compris le moulage aux dimensions de la machine.

La référence Z est contre une butée localisant la pièce horizontalement. Les butées de serrage et les pinces doivent être situées sur les points de référence ou aussi près que possible. Certaines pièces ne peuvent pas être maintenues sur les références et certaines pièces peuvent inclure des fonctionnalités de serrage spéciales telles que des languettes. Ces languettes sont ajoutées à la pièce moulée spécifiquement pour le maintien de la pièce dans l'usinage CNC.

Conception à partir de l'expérience

Les conceptions antérieures sont souvent un point de départ pour de nouveaux projets, et une nouvelle conception réutilise souvent des idées de projets antérieurs similaires. Partir d’une conception éprouvée et fonctionnelle est souvent plus rapide et plus efficace que de partir de zéro. Plus l'atelier d'usinage CNC est expérimenté, plus il est probable qu'un problème similaire ait été résolu avec succès.

Une autre étape consiste à standardiser et à réutiliser les composants de montage fonctionnels connus, ce qui accélère la conception en évitant d'avoir à rechercher ces composants dans divers catalogues. Ce point commun signifie également que nous les avons en stock, prêts à l'emploi ; il n'est pas nécessaire de les acheter et de s'inquiéter de leur livraison à temps.

Les montages CNC sont utilisés dans la production pour fabriquer de manière répétée des milliers de pièces. Un chargement des pièces fluide et sans erreur est donc essentiel pour une production efficace, correcte et reproductible. Les opérateurs CNC travaillent avec le montage CNC à différentes étapes :configuration, exécution et démontage. Les ingénieurs savent que les conceptions ne sont pas entièrement éprouvées en CAO ; le vrai test vient après avoir exécuté des centaines de pièces.

Cette expérience nous a appris l'importance de pouvoir voir et vérifier que la pièce est bien contre les butées. De même, l’expérience montre à quel point une bonne évacuation des copeaux et un entretien adéquat des fixations font la différence. L'ingénieur, doté d'une expérience en production, optimise la conception de son point de vue, qui inclut non seulement le coût, la résistance et l'esthétique, mais également l'efficacité, l'ergonomie et la facilité d'utilisation.

Une liste de contrôle uniquement pour les montages CNC

L’ingénierie consiste à être minutieux. Les ingénieurs parcourent méticuleusement les détails, examinant chaque aspect pour s'assurer qu'une conception de montage CNC fonctionnera correctement. Cela implique souvent l'utilisation d'une liste de contrôle de conception de montages CNC, un outil permettant de garantir que les conceptions capturent tous les détails de manière cohérente.

Idéale pour les nouveaux ingénieurs, qui s'y réfèrent tout au long du processus de conception, la liste de contrôle de révision aide également les concepteurs experts à revérifier un projet en évolution rapide.

Il ne s'agit pas d'une liste complète, voici quelques sujets de notre liste de contrôle des montages CNC : 

• Serrage et butées
• Chargement/déchargement de pièces
• Dégagement entre le luminaire et la pièce
• Prévenir les chargements incorrects
• Levage/chargement/centre de gravité du luminaire
• Hydraulique
• Étiquetage
• Nomelle de matériel (BOM)

De plus, les éléments et pièces des montages CNC doivent être examinés en mouvement (ce qui ajoute de la complexité), notamment :

• Comment les opérateurs de machines CNC chargent/déchargent les pièces
• Comment le luminaire est chargé/déchargé de la machine CNC
• L'ordonnancement des composants et des supports de serrage
• Dégagement des outils et des broches

Construire et mettre en production

Ensuite, les ingénieurs examinent la conception du montage CNC avec l'équipe de construction pour détecter tout problème de fabrication potentiel avant qu'il ne devienne un problème. Dans le but commun de construire le luminaire aussi facilement que possible, ils expliquent comment les composants seront fabriqués/assemblés et peaufinent les détails concernant l'usinage des composants, l'assemblage mécanique et hydraulique et les tests.

Enfin, le montage CNC est mis en production. Deux clés permettent de minimiser les problèmes de production :un processus de conception approfondi et le partage d'autant d'informations que possible avec le sol. Enseigner dès le départ à l'équipe de production les aide à comprendre la conception et son objectif.

La conception de luminaires CNC est amusante et gratifiante !

Les ingénieurs sont des résolveurs de problèmes déterminés à trouver des solutions. La conception d'un montage CNC peut être un défi car certaines pièces sont difficiles à tenir et à traiter.

Les ingénieurs de Stecker Machine ont conçu et construit des milliers de supports pour diverses pièces. Notre équipe est fière de fournir des solutions aux problèmes complexes de fabrication CNC et d’usiner les pièces des clients avec précision selon le plan. De plus, c'est gratifiant de faire partie d'une équipe qui grandit ensemble et partage des idées et de l'expertise.

À propos de l'auteur

Dave aime concevoir des fixations pour des pièces difficiles (pensez aux pièces courbes avec des angles impairs qui sont intrinsèquement difficiles à tenir). Travaillant sur un système de CAO et suivant la normalisation de la conception, Dave conçoit des systèmes et intègre des listes d'outils d'ingénierie dans le système ERP Plex de Stecker Machine. Débutant sa carrière dans un petit atelier au début de la CNC, Dave a pris l'initiative de lire les manuels et d'apprendre la programmation. Après avoir obtenu son diplôme, Dave a débuté chez SMC et a travaillé pendant 10 ans comme machiniste avant d'exceller en ingénierie grâce à sa capacité à penser en 3D.