Machines VMC : booster production et efficacité avec solutions CNC de précision

Le terme « centre d'usinage » désigne des machines de fraisage et perçage CNC (Commande Numérique par Ordinateur) dotées d'un changeur d'outils automatique et d'une table qui bride la pièce en un seul point. L'usinage CNC utilise des métaux et plastiques et implique des systèmes de commande pour piloter les machines-outils.

Y a-t-il une différence entre CNC et VMC ?

Il n'y a pas de différence entre ces deux machines. Une VMC est une machine avec un contrôleur CNC. Comme mentionné, la broche de cette fraiseuse est verticale et est un type particulier de fraiseuse où la broche tourne sur un axe vertical appelé axe « z ». Elles sont généralement fermées et le plus souvent utilisées pour couper du métal.

Centre d'usinage vertical (VMC) avec 4e axe

De nombreuses VMC ont trois axes : x, y et z. L'axe représente le nombre de moteurs pilotables individuellement pour le contrôle positionnel de l'outil. L'axe x va généralement de gauche à droite, l'axe y d'avant en arrière, et l'axe z de haut en bas. Sur une VMC 3 axes standard, l'outil reste vertical. Sur les VMC, on peut ajouter un 4e voire 5e axe pour augmenter les avantages.

Si un 4e axe est ajouté, la tête peut tourner autour de l'axe x, permettant de percer des trous sur l'avant et l'arrière de la pièce. Les VMC avec un axe rotatif supplémentaire sont des machines 4 axes. Il existe aussi un 5e axe qui ajoute de la complexité.

Avantages d'un centre d'usinage vertical

Les centres d'usinage horizontaux (HMC) ont généralement un 4e axe de série, comparé aux VMC où 3 axes restent la norme dans la plupart des ateliers. Il est aussi possible d'ajouter un 4e axe, améliorant le changement de palette et ajoutant le réfrigérant par la broche. Plusieurs avantages de l'usinage VMC standard et VMC 4 axes :

En comparaison avec un HMC, la VMC :

• Offre à l'opérateur un accès facile à la zone de travail, permettant d'observer facilement les conditions d'usinage — option rare sur HMC
• Configuration, gestion et fonctionnalité plus simples
• Largement utilisée sur le marché, facile à utiliser
• Plus polyvalente avec des commandes CNC relativement simples
• Méthode d'usinage la plus économiquement efficace
• Plus simple à utiliser, configurer et gérer qu'un HMC
• Le débogage est plus facile, d'où sa large adoption
• Plus polyvalente que les homologues horizontaux avec commandes CNC relativement simples. La VMC est le moyen le plus économique et efficace d'usiner le métal

L'avantage majeur de la VMC est que la gravité joue en votre faveur. En usinage métal, un réfrigérant doit être versé sur la broche — la gravité aide à atteindre sa cible avec un centre d'usinage vertical. La VMC est la machine la plus adaptée pour traiter plaques, couvercles et pièces planes de type plaque.

La machine verticale est privilégiée pour les travaux 3 axes sur une seule face, comme en outillage moule. L'usinage vertical se fait sur un centre d'usinage vertical (VMC) avec broche à orientation verticale. Avec une broche verticale, les outils descendent droit du porte-outil et coupent souvent le dessus de la pièce.

Avantages du fraisage vertical :

• Visibilité accrue grâce à l'ouverture offerte par l'orientation.
• Largement utilisé en atelier ; machines plus facilement disponibles.
• Les fraiseuses verticales CNC assurent des coupes précises, réduisant le risque d'erreur humaine des machines manuelles.

Inconvénients du fraisage vertical :

La tête de fraisage ne peut pas être trop étendue. La conception est généralement basée sur la longueur de l'axe Y. Mais si la surface de la pièce dépasse la course Y de la machine, la partie table est fixe et ne peut pas répondre aux besoins. C'est le défaut fatal des fraiseuses verticales.

Le fraisage utilise un outil de coupe rotatif spécialisé pour enlever de la matière de la surface de la pièce. Il sert à couper et créer des détails (trous, encoches) et à sculpter des pièces tridimensionnelles.

Contrairement au perçage ou coupe traditionnelle, l'outil en fraisage avance perpendiculairement à la pièce sur un axe dédié, effectuant d'innombrables petites coupes uniques pour enlever la matière en copeaux.

Avec la technologie CNC, opérateurs et ingénieurs contrôlent les opérations de fraiseuse verticale via des systèmes informatiques sensibles. Ces systèmes récupèrent les informations de conception directement depuis les dessins et modèles en logiciels FAO ou CAO, convertis en codes (code NC, G-code, code ISO) puis traduits en commandes opérationnelles.

Une fraiseuse verticale CNC a des fraises cylindriques orientées verticalement sur l'axe de broche. Particulièrement utile pour les coupes en plongée et perçage ; ces outils sont considérés comme les meilleurs pour les applications de poinçonnage. Avec la technologie CNC, les outils de certains centres d'usinage verticaux peuvent être manipulés sur jusqu'à 5 axes pour fabriquer formes personnalisées, rainures, trous et détails dans des pièces 3D.

Le fraisage CNC vertical et horizontal permettent de réaliser des designs complexes à partir d'une gamme complète de matériaux : céramiques, composites plastiques, composites, métaux et alliages spéciaux, moulages.

Qu'est-ce qu'une fraiseuse verticale ?

Le fraisage utilise des outils de coupe spécialisés pour enlever de la matière de la surface de la pièce. Le processus sert à couper (encoches, trous) et à sculpter des pièces 3D.

Contrairement au perçage ou coupe traditionnelle, l'outil en fraisage avance perpendiculairement à la pièce sur un axe dédié, effectuant d'innombrables petites coupes uniques pour enlever la matière en copeaux.

Avec la technologie CNC, opérateurs et ingénieurs contrôlent les opérations via des systèmes informatiques. Ces systèmes récupèrent les informations de conception depuis les dessins et modèles en FAO/CAO, convertis en codes (NC, G-code, ISO) puis traduits en commandes.

Une fraiseuse verticale CNC a outils et broche orientés verticalement. Idéale pour coupes en plongée et perçage ; meilleurs outils pour le poinçonnage. Avec la technologie CNC, les outils de certains centres peuvent être manipulés sur 5 axes pour formes personnalisées, rainures, trous et détails en 3D.

Applications

Les VMC offrent un accès facile et permettent de surveiller les opérations de coupe. Elles sont en vue directe et la configuration et programmation simples des machines CNC verticales permettent une utilisation aisée. Solution idéale pour petites pièces et petites séries. Permet de produire des pièces de précision de haute qualité pour de nombreuses industries : médicale, IT, automobile et secteur industriel.