Initiation à l'Usinage Vertical ou CNC VMC

Le couteau est fixé et mis en rotation dans un boîtier appelé "broche". En raison de la netteté de l'outil et de la force de la table poussant le matériau dans le couteau, le matériau est déformé et est correctement coupé ou rasé. L'axe de force peut être dirigé vers le haut/bas (appelé axe Z) vers la gauche/droite (appelé axe X) ou d'avant en arrière (appelé axe Y).

Les VMC peuvent être équipés de nombreux réglages. Par exemple, il existe de nombreux angles d'approche, ainsi que des dispositifs de positionnement rotatifs et autres sur la table de travail. Les versions ultérieures du projet VMC ont ajouté des dispositifs d'alimentation électrique et hydraulique pour rendre le système plus automatisé, et enfin des commandes informatisées ont été ajoutées pour permettre une plus grande automatisation du travail, la répétabilité, la sélection / changement d'outil et le contrôle des contours. Ces nouvelles machines CNC ont porté la "fraiseuse" à un nouveau niveau d'efficacité et c'est ainsi que le terme VMC (Centre d'usinage vertical) est né.

CNC VMC :Fondamentaux du processus

Les VMC sont principalement utilisés (mais pas exclusivement) comme machines de découpe de métaux qui enlèvent l'acier, l'aluminium ou d'autres matériaux durs - formant ainsi un bloc de matériau brut en une surface formée ou "usinée" avec précision.

VMC peut être utilisé non seulement pour la coupe, mais aussi pour le perçage, la sculpture, la gravure, le filetage, le fraisage, le chanfreinage et de nombreuses autres applications. En raison de leur polyvalence et de leur coût relativement faible, ce sont des machines extrêmement populaires que l'on trouve dans les ateliers du monde entier. En fait, il y a de fortes chances que la machine ne fonctionne qu'à quelques kilomètres de là où vous vous trouvez actuellement.

Toutes les consoles VMC utilisent des composants communs, qui sont les suivants :

Broche rotative - Une broche perpendiculaire à la surface de travail ou à la table peut accueillir divers outils de coupe (ou fraises, comme on les appelle parfois). La cartouche de broche est montée dans un boîtier qui se déplace de haut en bas - cette direction de mouvement est appelée l'axe Z.

Table - La table est une plate-forme sur laquelle les pièces peuvent être montées - directement ou au moyen de divers dispositifs, tels que des plaques en aluminium fraisées ou des étaux de serrage durs. La table a un mouvement de gauche à droite, que nous appelons l'axe X, et d'avant en arrière, qui est appelé l'axe Y. Ces deux axes de mouvement, associés à l'axe Z, permettent un contournement pratiquement illimité sur les plans de mouvement.

Éléments communs supplémentaires

Large gamme de centre d'usinage vertical

Changeur d'outils - Le changeur d'outils augmente considérablement les performances du VMC en permettant une sélection automatique d'outils contrôlée par ordinateur pour une variété de tâches, de l'ébauche au perçage de trous fins.

Système de refroidissement - Pour maintenir le refroidissement et la lubrification des pièces et des fraises, la plupart des machines VMC utilisent un certain type de système de refroidissement à recirculation ; qui est généralement un mélange d'huile soluble et d'eau, mais peut aussi être un liquide divers.

Convoyeur à copeaux/à vis - Pour retirer les copeaux de la zone de travail, divers convoyeurs à copeaux et vis à copeaux peuvent être utilisés pour augmenter l'efficacité et réduire les temps d'arrêt causés par l'élimination manuelle des déchets de copeaux.

Couvercles / boîtiers complets - ceux-ci peuvent être ajoutés pour réduire les éclaboussures / éclaboussures causées par les opérations de fraisage et pour protéger les opérateurs et l'environnement de l'usinage.

Tables rotatives - l'ajout d'axes supplémentaires à la machine peut augmenter considérablement son efficacité en transformant une simple machine à trois axes en un système à quatre ou même cinq axes capable d'usiner des éléments complexes avec différentes surfaces (comme des aubes de turbine).

Chargement rapide des chargeurs - Un autre excellent ajout augmentant considérablement la productivité est l'utilisation de tables de navette ou d'autres systèmes de chargement automatique de pièces. Cela peut réduire les temps d'arrêt et prolonger considérablement le temps d'activation de la broche dans la plupart des systèmes VMC.

Les applications VMC typiques incluent :Usinage de pièces pour l'assemblage, les pièces moulées, l'automobile, la production de moules / matrices et de nombreuses autres tâches de coupe de métal.

Les centres d'usinage verticaux dotés de fonctions et de fonctions avancées gagnent en popularité en tant que membres plus productifs de l'arsenal de machines CNC dans les ateliers. Les VMC d'aujourd'hui remettent en question l'idée selon laquelle elles doivent être envoyées dans certains coins sombres rarement visités du magasin ou limitées à un post-traitement. Les VMC sont traditionnellement moins chers que les centres d'usinage horizontaux, mais sans possibilité de production.

Dans une certaine mesure, les derniers ajouts à la technologie de pointe ont permis à VMC de combler l'écart de productivité et de fournir un avantage concurrentiel dans des applications rapides et précises aussi diverses que l'aérospatiale, la médecine, l'énergie et les industries exigeantes similaires. La fonctionnalité de VMC a été considérablement augmentée en ajoutant une configuration de table et de table à tourillons pour le quatrième et le cinquième axe, de nombreux changeurs de palettes, plus d'outils et des broches à grande vitesse. Les VMC sont capables de traiter les composants les plus complexes tels que les aubes de rotor à réaction, les aubes de turbine pour la production d'énergie, les composants d'avions de grande taille et les moules et matrices de précision.

Les fonctionnalités avancées de certaines machines vous permettent d'assurer les cycles d'usinage les plus courts possibles, en particulier dans les programmes d'incrémentation exacte pour les opérations simultanées sur cinq axes et l'usinage de matrice libre, explique l'entreprise. Ces caractéristiques comprennent un contrôle d'avance à gain élevé, des vitesses d'axes rotatifs rapides, un contrôle d'accélération variable et un fraisage de poche intelligent. Un logiciel spécial de conception d'engrenages et des unités de métrologie peuvent être intégrés dans le processus d'usinage en boucle fermée.

Les décalages d'axe avancés VMC acceptent des pièces jusqu'à 19,88 pouces (505 mm) de diamètre et 12 pouces (305 mm) de hauteur. Les vitesses de rotation rapides pour ces trois axes linéaires sont de 1181 ipm (30 m/min). Certaines machines sont équipées d'une broche CAT-40 haute performance avec une vitesse de 12 000 tr/min pour l'usinage de tous les matériaux courants, y compris l'acier, l'aluminium et la fonte. Des vitesses de broche optionnelles de 15 000 tr/min et 20 000 tr/min sont disponibles.

L'outil ATC 60 aide à réduire le temps de configuration, permet un outillage inutile et fournit un nombre accru d'opérations sans personnel et ininterrompues. Ce processus offre aux ateliers une option très précise et économique pour l'usinage de petits et moyens lots d'engrenages avec des outils standard.

Voir le produit :Changeur d'outils automatique