Comment contrôler la précision de l'usinage de fraisage CNC

La qualité des pièces usinées CNC dépend de nombreux facteurs, notamment la conception des pièces, la sélection des outils, la programmation des trajectoires d'outils, les compétences du machiniste, la stratégie de serrage des pièces, etc. - les aéronefs performants doivent fonctionner de manière fiable. La fiabilité exige de l'exactitude, de la précision et la capacité de l'atelier d'usinage CNC qui fabrique les pièces à maintenir des tolérances serrées.

Lors du choix de l'atelier d'usinage à utiliser pour traiter les composants clés, il est important de se poser deux questions :quelle est la précision du fraisage CNC et quel est l'engagement de l'atelier d'usinage à fournir cette précision ? Une inspection minutieuse de la composition de la précision du fraisage CNC aidera les ingénieurs concepteurs à faire le meilleur choix dans l'atelier d'usinage lors de la fabrication de pièces.

Comment la précision de la machine CNC affecte différentes industries

Bien que la précision des pièces usinées soit essentielle dans toutes les industries, certaines industries exigent plus de précision que d'autres :

Médecine :

Les équipements utilisés dans les procédures médicales, tels que les bras robotiques pour la chirurgie au laser, reposent sur des pièces micro et macro usinées avec précision.

Aéronautique :

Les composants aérospatiaux doivent respecter les tolérances les plus strictes pour assurer le fonctionnement sûr de l'avion quel que soit l'environnement.

Transport :

Les bus, camions, trains et autres véhicules nécessitent une variété d'arbres, d'accouplements, de pistons et d'autres pièces pour fonctionner ensemble de manière transparente.

Énergie :

Qu'il s'agisse de gaz naturel et de pétrole, d'énergie éolienne ou d'autres sources, les équipements industriels utilisés pour générer et gérer l'énergie nécessitent des pièces usinées avec précision pour résister à une pression énorme.

Ce ne sont là que quelques exemples d'industries qui exigent une précision extrêmement élevée dans le processus de fabrication de pièces usinées. Cependant, de nombreuses autres entreprises n'ont peut-être pas besoin de tolérances aussi strictes, mais les fabricants doivent fabriquer des pièces de la même manière à chaque fois. La répétabilité des pièces de précision est essentielle pour tout, des produits de consommation aux pièces de rechange de base.

Il convient de noter que la précision du fraisage CNC est également très importante pour l'atelier d'usinage lui-même. Le maintien de la précision peut réduire le temps et les coûts de fabrication en atelier et éliminer le besoin de refaire des projets de fabrication erronés. La section suivante donne un aperçu détaillé des différents composants de la précision du fraisage CNC.

Précision du fraisage CNC :3 mesures

Trois mesures différentes déterminent la précision globale de la pièce fraisée :précision de position, précision ou répétabilité et tolérance.

Précision de la position

La précision de position est égale à la différence entre la distance spécifiée entre les points de la pièce et la distance réelle mesurée de ces points après fraisage. Pour une fraiseuse CNC, la précision dépend de sa capacité à suivre sa trajectoire programmée. L'atelier d'usinage détermine la précision du laminoir en prenant plusieurs mesures et en calculant la moyenne statistique des écarts.

Précision reproductible

L'atelier d'usinage définit la précision de la fraiseuse en répétant précisément les mêmes commandes pour qu'une pièce après l'autre donne le même résultat. Semblable à la précision, l'atelier peut calculer la précision de la fraiseuse CNC à l'aide de plusieurs mesures lors de la commande de la trajectoire de coupe de la machine. La mesure de la précision réside dans la répétabilité de la découpe du même chemin précis, ce qui donne une copie précise de la pièce encore et encore.

Tolérance du produit fini

Les machinistes et les ingénieurs utilisent le terme tolérance lorsqu'ils se réfèrent à l'écart admissible par rapport à la fraiseuse CNC pour mesurer la valeur définie. Les programmeurs CNC et les machinistes programment la fraiseuse pour fabriquer des pièces dans les tolérances requises par le client. Lors de la coupe de matériaux et de la production de pièces, la fraiseuse doit rester dans la tolérance définie de la valeur de mesure spécifiée.

L'objectif d'une fraiseuse CNC est de la maintenir dans une plage de tolérance spécifiée en maintenant de manière répétée une précision de positionnement élevée. Par exemple, imaginez tirer une flèche sur une cible. La distance entre la flèche et le centre de la cible mesure la précision. Arrow constate que la proximité de son groupement est égale à la précision répétable. La répétabilité sans précision lors de l'usinage d'un lot de pièces ne produira aucun résultat utile, car les pièces sont également hors tolérances. Ou, la précision sans répétabilité se traduira par seulement une ou deux pièces disponibles. La combinaison de précision et de répétabilité produira des lots entiers de produits intacts. L'atelier d'usinage utilise cette précision pour assurer la qualité de vos pièces.

Comment déterminer la précision de votre atelier d'usinage CNC

Afin de maintenir la précision et la précision requises pour le fraisage des pièces, un bon atelier d'usinage priorisera les points suivants dans son processus et ses procédures :

Environnement de travail :

La précision dépend de l'environnement de travail qui fournit des conditions stables telles que la température et l'humidité.

État de l'équipement :

La précision du fraisage CNC nécessite une maintenance préventive constante pour maintenir tous les équipements en parfait état de fonctionnement.

Étalonnage de la machine :

L'atelier d'usinage doit périodiquement recalibrer tous les équipements de fraisage de précision pour conserver ses paramètres d'usine.

Surveillance des outils :

L'atelier doit également surveiller les outils de coupe - ils s'usent avec le temps - pour l'entretien ou le remplacement.

Serrage de la pièce :

Afin de minimiser les vibrations et d'assurer la précision, l'atelier doit utiliser des paramètres de serrage de pièce appropriés pour maintenir la pièce en place pour le traitement.

Expérience de machiniste :

Les machinistes expérimentés sont plus susceptibles de comprendre les nuances qui conduisent à la fabrication de pièces précises.

Programmation :

Des ingénieurs de fabrication qualifiés comprennent comment utiliser différents outils, avec différentes méthodes et vitesses, pour fabriquer efficacement des pièces fraisées CNC précises.

Chaque fois que des pièces sont installées sur le laminoir, un atelier d'usinage de haute qualité doit disposer d'un processus documenté d'inspection du premier article. Il aura également des points de contrôle réguliers tout au long du processus de fabrication pour le contrôle de la qualité.