Ce que vous devez savoir sur l'usinage CNC multiaxe

Lorsqu'ils décident si les outils multiaxes sont adaptés à la tâche, les chefs d'atelier doivent d'abord comprendre ce qui a changé par rapport aux outils d'usinage plus conventionnels, puis quels facteurs prendre en compte.

La sélection d'un tour à commande numérique par ordinateur ou d'un centre d'usinage était autrefois une tâche simple :quelle course est nécessaire et combien de tr/min ? Mais passons rapidement à la gamme stupéfiante de machines-outils CNC et d'options d'outillage d'aujourd'hui, ce qui laisse de nombreux acheteurs potentiels se gratter la tête sur ce qui est nécessaire maintenant et souhaiter une boule de cristal pour prédire ce qui sera nécessaire demain.

Bienvenue dans le monde des multitâches modernes, des tours de tournage-fraisage et des centres d'usinage 5 axes. Les propriétaires et la direction des ateliers doivent décider laquelle des nombreuses configurations de machines CNC est la plus appropriée à leurs besoins. Ils doivent également déterminer comment l'outiller, qui est le plus qualifié pour faire fonctionner l'équipement, si et comment automatiser, et quelles pièces sont les mieux usinées sur ces nouveaux outils multiaxes.

L'évolution de l'équipement CNC

Qu'est-ce qui a changé et pourquoi est-ce important ?

Équipement CNC Phase 1 :le tournage-fraisage

Peu de temps après l'arrivée du premier tour CNC sur le plancher de production, un astucieux ingénieur en machine-outil a eu la brillante idée de remplacer la poupée mobile par une contre-broche. Soudain, les ateliers pouvaient tourner les deux extrémités d'une pièce en une seule opération.

Peu de temps après, quelqu'un a décidé de coller quelques porte-outils rotatifs dans la tourelle et de doter le tour d'une broche d'indexation, offrant des capacités de fraisage et de perçage de base.

Bien sûr, l'étape logique suivante consistait à équiper ces machines de broches d'axe C et de chariots d'axe Y, permettant aux ateliers de sauter souvent complètement le département de fraisage. Pendant qu'ils y étaient, de nombreux constructeurs de tours ont ajouté une ou deux tourelles supplémentaires, afin que le temps d'usinage puisse être équilibré entre les broches gauche et droite.

Équipement CNC Phase 2 :Entrez dans les machines multitâches

Ce n'est que lorsque les constructeurs ont commencé à équiper leurs marchandises d'un usinage sur l'axe B, de broches de type central et de changeurs d'outils que le terme "machine multitâche" a commencé à se généraliser. C'est quelque peu ironique étant donné que les tours CNC ont des capacités multitâches depuis des décennies.

La frontière entre les deux est floue, mais le multitâche désigne généralement une machine dotée d'une véritable broche de fraisage et d'un changeur d'outils, tandis que les machines équipées de tourelles conventionnelles, quelle que soit leur complexité, sont simplement appelées fraiseuses.

Pour rendre les choses plus floues, certains constructeurs de machines ajoutent des capacités de meulage, de taillage ou de fabrication additive à leurs différents modèles de machines, ce qui augmente la capacité de produire des pièces en une seule opération.

Équipement CNC Phase 3 :Fraisage 5 axes

Pour ne pas être en reste, le centre d'usinage 3 axes éprouvé a également fait peau neuve. S'inspirant de la table rotative et des indexeurs programmables de type tourillon, les centres d'usinage à 5 axes permettent aux ateliers d'usiner les cinq côtés d'une pièce en un seul serrage (appelé usinage 3+2).

Poussant ce concept un peu plus loin, l'usinage 5 axes facilite la production simultanée d'aubes de turbine, d'implants orthopédiques et de formes similaires de forme libre. Cette capacité fait rapidement de ces machines les leaders du peloton dans de nombreux départements de fraisage.

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Facteurs à considérer avant d'acheter une machine multiaxe

Avec la connaissance des derniers outils d'usinage CNC, quelles sont certaines des choses à considérer avant d'acheter une super machine, et quelle préparation doit avoir lieu avant l'arrivée du nouvel équipement ?

Étape 1 :Équipez-vous avec le bon équipement CNC

Avouons-le :de nombreux ateliers n'achètent pas assez d'outillage pour leurs nouvelles machines, se fiant plutôt aux étaux, aux supports à queue carrée ou aux cônes CAT-40 déjà présents sur place. C'est une mauvaise idée, surtout avec une super machine.

Pour commencer, il y a de fortes chances que l'interface de l'outillage soit différente de celle de l'équipement actuel. Capto, VDI et HSK sont courants. Connaissez-vous le fonctionnement de ces outils modulaires et y en a-t-il suffisamment pour équiper entièrement des dizaines (peut-être des centaines) de positions d'outils ?

Vous voulez également la poignée la plus rigide possible pour profiter des plus grandes capacités d'enlèvement de métal d'une nouvelle machine. Examinez attentivement les porte-outils à ajustement rétractable ou hydraulique pour des interfaces antidérapantes. Et pensez à un préréglage hors ligne. Il n'y a rien de pire que d'avoir un équipement coûteux inactif pendant que vous cherchez des outils ou que vous les touchez sur la machine.

La même chose peut être dite pour le maintien du travail. Les tours doivent être équipés de mandrins ou de systèmes de pinces à changement rapide de haute qualité (un pour chaque côté). Et ne pensez même pas à mettre un étau de machiniste de 6 pouces sur un nouveau centre d'usinage à 5 axes. Il a besoin d'un étau à profil haut offrant un accès illimité à tous les côtés de la pièce. Et là encore, envisagez un système de montage à changement rapide, à bille ou à point zéro et des mâchoires d'étau qui sont tout aussi rapides.

Étape 2 :Évaluer les capacités du logiciel de FAO

Et votre logiciel de fabrication assistée par ordinateur ? Si un atelier regorge de tours 2 axes et de fraiseuses 3 axes, il y a de fortes chances que le logiciel de FAO ne soit pas à la hauteur. Il est peut-être temps de procéder à une mise à niveau ou à un tout nouveau système.

Assurez-vous de programmer la formation maintenant afin que les utilisateurs ne tâtonnent pas le premier jour. Si un remplacement complet du système est prévu, récupérez une poignée de fichiers CAO et commencez à botter quelques pneus. Évaluez la rapidité avec laquelle le fournisseur de FAO peut programmer les pièces multiaxes. Assurez-vous absolument qu'un post-processeur à toute épreuve est disponible pour la nouvelle machine.

Une dernière chose :pensez également à investir dans un logiciel de simulation de trajectoire d'outil car les machines multiaxes sont plus complexes que les tours et fraiseuses plus conventionnels. La simulation est un bon moyen d'évaluer les plans avant l'usinage et d'identifier les pièges potentiels avant qu'ils ne deviennent des problèmes d'atelier.

Jef vous êtes passé à une super machine CNC, quel conseil partagez-vous encore et encore ?