Comprendre les fraiseuses de précision : définition et caractéristiques clés

Introduction

Une fraiseuse de précision est une machine-outil utilisée pour effectuer des opérations de coupe sophistiquées à travers la rotation d'un outil qui a plusieurs arêtes connues sous le nom de dents. Ces dents permettent le mouvement dans n'importe quelle direction alors que l'outil de machine de précision coupe la pièce à former dans la forme optimale. Quand on parle d'une fraiseuse avec une précision opérationnelle maximale, on fait le plus souvent référence à la fraiseuse CNC de précision. Il y a aussi une grande possibilité que l'unité soit équipée d'une fonction de commande numérique par ordinateur qui permet la coupe la plus précise pour le perçage ou d'autres processus impliquant l'enlèvement de copeaux même des plus petites pièces.

Qu'est-ce qu'une fraiseuse ?

L'action de coupe a lieu quand une pièce est alimentée contre un outil de coupe rotatif d'une fraiseuse. Les coupeurs viennent dans une variété de formes et tailles selon les procédures prévues. De nombreux coupeurs à dents formées sont aussi utilisés pour couper des formes convexes, des rainures concaves, l'arrondi des coins et la coupe de dents d'engrenage. Les coupeurs tournent toujours à haute vitesse et sont capables d'enlever des copeaux à un taux très rapide grâce aux multiples arêtes de coupe. La machine est aussi capable de tenir un ou plusieurs coupeurs simultanément, la rendant l'une des machines intégrales dans l'atelier.

Avec les fraiseuses, toutes les opérations peuvent être effectuées avec une haute précision. Elles sont disponibles dans une variété de designs qui peuvent être catégorisés comme suit : Machines standard genou-colonne, incluant les types horizontaux et verticaux ; machines de type lit ou de fabrication ; et machines conçues pour des travaux de fraisage spéciaux. Le taux d'enlèvement de métal est élevé en comparaison à une machine de tour, une machine de raboteuse et une machine de planeuse. Elle a une précision exceptionnelle et une meilleure finition de surface. Les composants suivants sont les différents composants d'une fraiseuse : Base, colonne, chariot, table, bras surplombant, renfort avant, broche et arbre.

Comment ça fonctionne ?

Le but principal d'une fraiseuse dans l'opération sur métal est d'enlever le métal d'une pièce. Dans l'opération, la pièce métallique à usiner est tenue sur la table avec de multiples dents attachées à une broche rotative. L'outil de coupe tourne à une vitesse constante alors que la pièce métallique est alimentée contre l'outil de coupe lentement. La pièce peut être alimentée longitudinalement ou verticalement. Ensuite, le métal est enlevé de la surface de la pièce par les dents du coupeur pour former la forme désirée.

Qu'est-ce que l'usinage de précision ?

L'usinage de précision est un domaine émergent dans la fabrication et quelque chose qui est étroitement lié à notre vie quotidienne. Ce type d'usinage avancé possède la capacité d'atteindre des finitions avec des tolérances serrées et de fabriquer un produit final avec des finitions facilement. En d'autres termes, cette méthode est un processus qui enlève le métal d'une pièce, pour que des pièces hautement précises avec la spécification requise puissent être produites. Ce processus implique la coupe, le fraisage, le tournage et l'usinage par décharge électrique, et est généralement exécuté en utilisant l'équipement à Commande Numérique par Ordinateur (CNC).

L'usinage de pièces de précision englobe à la fois les objets grands et petits que nous employons dans la vie quotidienne. Chaque petit morceau d'une pièce métallique exige un certain degré de compétences d'un travailleur mécanique que vous le croyiez ou non. Ces techniques peuvent être trouvées dans chaque industrie et technologie de la fabrication de véhicules aux équipements médicaux et pièces d'avion. Donc fondamentalement – si un produit contient des pièces très complexes, il a requis un certain type d'usinage de ultra-précision. Cette technologie d'usinage CNC crée des diagrammes 3D ou contours requis afin de fabriquer une machine, objet ou outil. Les plans doivent être créés avec un grand détail pour assurer la qualité.

De nombreux outils et techniques sont utilisés selon la taille du projet et les matériaux impliqués. Les machinistes doivent être habiles aux différents processus et équipements. Ils peuvent utiliser toute combinaison de perceuses, rectifieuses, tours, fraiseuses, scies, et même de la robotique à haute vitesse pour faire le travail.

Comment fonctionne le fraisage de précision ?

Contrairement aux machines de perçage ordinaires qui sont limitées à un seul axe de mouvement, une fraiseuse de précision peut habituellement effectuer de l'usinage multi-axes (X, Y, et Z ou même plus). Quand une pièce est fraisée, elle est maintenue en place sur une table mobile (ou lit) avec des outils tels que des étaux, des blocs en V (pour tenir des tubes sans soudure cylindriques), ou des serre-joints à marches. Un outil de coupe rotatif, logé dans la tête de machine, est abaissé sur la pièce pendant que les copeaux sont enlevés à travers un lubrifiant de refroidissement.

Il est impératif de saisir le concept car vous aurez une meilleure idée de comment traiter les pièces qui sont plus difficiles à fraiser. Quant aux fraiseuses CNC de précision, elles sont typiquement opérées par le nombre d'axes sur lesquels elles contrôlent. La plupart des machines opèrent dans trois à cinq axes. Généralement, les axes X et Y d'une fraiseuse déplacent la pièce en avant et en arrière dans l'axe horizontal tandis que l'outil de coupe se déplace verticalement dans l'axe Z.

Différence entre fraisage et perçage

Le perçage et le fraisage sont deux des processus d'usinage les plus couramment utilisés. Avec l'aide de ces deux processus, les machinistes peuvent fabriquer les pièces selon les spécifications. Comprendre les différences principales entre ces deux est important pour la fabrication de métal, bois et autres types de pièces.

Mouvement vertical vs horizontal

La première caractéristique distinctive entre les deux est la direction par laquelle l'équipement coupe à travers un matériau. Quand on utilise une machine de perçage, vous devez déplacer l'attachement de coupe dans un mouvement vertical pour couper à travers et enlever des parties de la pièce. Les fraiseuses, d'un côté, utilisent soit un mouvement horizontal ou vertical pour percer des trous, affiner les bords ou couper des formes spécifiques.

Position de la pièce

Une autre différence évidente entre les deux est comment vous positionnez la pièce contre l'attachement de coupe. Pour le processus de perçage, le stock reste statique sur la table. Alternativement, vous devez positionner le matériau en utilisant le serre-table et déplacer le coupeur en tirant le levier manuel. Pour le processus de fraisage, vous trouverez que le stock ne reste pas stationnaire sur la table de travail. Au lieu de cela, vous pouvez le déplacer librement contre la lame rotative ou la broche de coupe pour créer la forme ou le design cible que vous voulez. En même temps, vous pouvez déplacer le coupeur rotatif verticalement ou horizontalement selon le modèle que vous employez.