Usinage vertical & centre d'usinage vertical CNC : introduction complète
L'outil est fixé et tourne dans un logement appelé « broche ». Grâce à l'affûtage de l'outil et la force de la table poussant la matière dans l'outil, la matière se déforme et est correctement coupée ou ébarbée. L'axe de force peut être dirigé haut/bas (axe Z), gauche/droite (axe X), ou avant/arrière (axe Y).
Les VMC peuvent être équipées de nombreux réglages. Ex: nombreux angles d'approche, dispositifs rotatifs et de positionnement sur table. Versions ultérieures du projet VMC ont ajouté dispositifs d'alimentation puissance/hydrauliques pour plus d'automatisation, puis commandes informatisées pour automatisation accrue, répétabilité, sélection/changement outil, contrôle contour. Ces nouvelles machines CNC ont porté la « fraiseuse » à nouveau niveau d'efficacité → terme VMC (Centre d'Usinage Vertical) né.
CNC VMC : fondamentaux du processus
VMC principalement utilisées (pas exclusivement) comme machines coupe métal enlevant acier, aluminium, autres matériaux durs — transformant bloc brut en surface précisément formée ou « usinée ».
VMC pas seulement coupe : perçage, gravure, filetage, alésage, chanfreinage, et bien d'autres applications. Polyvalence + coût relativement bas = machines extrêmement populaires dans ateliers monde entier. Probablement machine fonctionne à quelques km de vous.
Toutes consoles VMC utilisent composants communs :
- Broche rotative : Perpendiculaire à surface travail/table, accueille divers outils coupe (fraises). Cartouche broche montée dans logement bougeant haut/bas = axe Z.
- Table : Plateforme pièces montées — directement ou via dispositifs (plaques alu fraisées, étaux durs). Table mouvement gauche/droite = axe X, avant/arrière = axe Y. Ces 2 axes + axe Z = contouring virtuellement illimité sur plans mouvement.
Éléments additionnels courants
- Changeur d'outils : Augmente performance VMC en permettant sélection automatique outils pilotée par ordinateur pour tâches variées : ébauche à perçage fin.
- Système refroidissement : Maintenir refroidissement/lubrification pièces et fraises. La plupart VMC : système refroidissement recirculant ; mélange huile soluble/eau, mais liquides divers possibles.
- Convoyeur copeaux/vis : Enlever copeaux zone travail, augmenter efficacité, réduire temps arrêt enlèvement manuel déchets.
- Carter complets / protections : Réduire projections éclaboussures fraisage, protéger opérateurs/environnement.
- Tables rotatives : Ajout axes supplémentaires = efficacité significativement augmentée : machine 3 axes simple → système 4 ou 5 axes usinant éléments complexes surfaces différentes (aubes turbine).
- Chargement rapide navettes : Autre ajout major productivité : tables navettes ou systèmes chargement pièces automatiques. Réduit temps arrêt, prolonge significativement temps broche ON dans la plupart systèmes VMC.
Applications VMC typiques : Usinage pièces assemblage, fonderie, automobile, production moules/matrices, nombreuses autres tâches coupe métal.
Centres usinage vertical fonctions avancées gagnent popularité comme membres plus productifs arsenal machines CNC ateliers. VMC d'aujourd'hui défient vue qu'ils doivent être relégués coins sombres magasin ou limités post-traitement. VMC traditionnellement moins chers vs centres horizontaux, mais sans possibilité production.
Dans une mesure, dernières avancées technologiques ont permis VMC combler écart productivité et offrir avantage concurrentiel applications rapides/précises aussi diverses qu'aéronautique, médical, énergie et industries similaires exigeantes. Fonctionnalité VMC significativement augmentée par ajout configuration table/broche 4e/5e axe, nombreux changeurs palettes, plus outils, broches haute vitesse. VMC capables usiner composants les plus complexes : aubes rotor jet, aubes turbine génération énergie, gros composants aéronefs, moules/matrices précision.
Fonctions avancées certaines machines permettent cycles usinage les plus courts possibles, surtout programmes incrément exacts opérations 5 axes simultanées et usinage moule libre, dit entreprise. Incluent : contrôle avance gain élevé, vitesses axe rotatif rapides, contrôle accélération variable, fraisage alvéole intelligent. Logiciel conception engrenages spécial et unités métrologie intégrables processus usinage boucle fermée.
Décalages axes avancés VMC accommodent pièces jusqu'à 505 mm (19,88 pouces) diamètre et 305 mm (12 pouces) hauteur. Vitesses rotation rapides 3 axes linéaires : 30 m/min (1181 ipm). Certaines machines : broche haute performance CAT-40 12 000 tr/min usinage tous matériaux courants : acier, aluminium, fonte. Vitesses broche optionnelles 15 000 et 20 000 tr/min.
ATC 60 outils réduit temps configuration, permet outillage inutile et fournit nombre accru opérations sans surveillance, ininterrompues. Processus donne ateliers option précise/rentable usinage lots moyens/petits engrenages standards outils.
Voir Produit : Changeur Outils Auto
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