L’objectif du fraisage CNC moderne est de transformer des matériaux tels que les pièces moulées en métal en pièces finies et utilisables. Cet objectif n’est réalisable qu’en utilisant des fraiseuses CNC incroyablement précises.
Le logiciel est le cerveau d’une fraiseuse CNC (Commande numérique par ordinateur), contrôlant la machine et automatisant la production pour augmenter le débit avec une qualité constante. C’est cette répétabilité qui rend l’usinage CNC si efficace et si précieux pour les clients et les machinistes eux-mêmes (voir « Le point de vue du machiniste » tout au long de cet article.)
Les résultats finaux? Des pièces usinées sur mesure qui répondent aux spécifications exactes en grandes quantités tout en obtenant des tolérances extrêmement serrées. Les opérateurs de machines hautement qualifiés comprennent que les fraiseuses CNC sont non seulement importantes pour leurs emplois, mais aussi pour l’industrie manufacturière et ses effets sur l’économie mondiale.
Que fait une fraiseuse CNC?
Le plaisir d’être un machiniste CNC est de transformer une pièce moulée en une pièce utilisable et fiable, souvent dans un produit plus grand. Ces pièces nécessitent souvent des tolérances serrées, que les pièces moulées non finies n’ont pas avant les opérations effectuées par une fraiseuse CNC.
- Surfaces planes — Le fraisage CNC met des surfaces planes sur une pièce. Le fraisage de visage crée une surface d’étanchéité finie si plate que les problèmes de fuite potentiels sont presque éliminés.
- Trous percés – Le perçage crée un trou et le taraudage ajoute des filets. Les trous traversants et taraudés sont le moyen le plus courant d’assembler des pièces. Le forage se concentre à la fois sur le diamètre et la profondeur du trou.
- Trous percés — L’agrandissement d’un trou existant à l’aide d’une perceuse et d’une barre d’alésage rigide à l’aide d’un outil de coupe à point unique forme une cavité interne précise dans une pièce à usiner. L’alésage permet d’assembler correctement et étroitement les pièces (obtenant des tolérances très serrées pour le diamètre) ou pour que les vannes contrôlent de manière cohérente le débit d’air, d’huile ou de gaz.
En ce qui concerne les « tolérances serrées », à quel point parlons-nous? Une machine CNC peut couper aussi précisément que 0.001″ (plage de microns à un chiffre), soit environ 1/4 de la largeur d’un cheveu humain. Et cela se fait à une vitesse incroyable.
Le point de vue du machiniste — Voir la transformation d’une pièce moulée en une pièce finie avec une tolérance étroite est un accomplissement gratifiant et récurrent. C’est peut-être pourquoi les fraiseuses CNC maintiennent les opérateurs si engagés.
Comment fonctionne une fraiseuse CNC?
Une description détaillée de chaque fraiseuse CNC nécessiterait toute une série d’articles de blog! Voici la chose la plus importante que vous devez savoir: L’amplitude de mouvement est un aspect clé du fraisage CNC, et elle détermine ce qui peut être accompli par l’outillage du moulin. Dans les fraiseuses CNC, cela inclut des options à 2, 3, 4 et 5 axes complets.
- 2- Machine à axe – Utilisée pour la construction manuelle de luminaires; le mouvement est uniquement sur les axes x et y; pas beaucoup de répétabilité
- Machine à 3 axes – Utilisée souvent dans le fraisage vertical; mouvement sur les axes x, y et z
- Machine à 4 axes – Fraise CNC la plus courante; mouvement sur les axes x, y et z avec un axe b supplémentaire, pour permettre à la table de tourner permettant l’accès tout autour d’une pièce; généralement limité aux machines horizontales, mais les ateliers avancés utilisent également des machines verticales à 4 axes (la verticale normale est à 3 axes)
- Mouvement de machine à 5 axes sur les axes x, y, z et b et un axe a supplémentaire; ce sont des fraiseuses spécialisées; pas idéal pour les pièces de production à grand volume
Machines verticales vs horizontales
Il existe deux orientations principales de broche dans les fraiseuses CNC. Dans les machines CNC verticales, l’axe de la broche, appelé axe z, est orienté verticalement. Dans une configuration à colonne c, la broche se déplace dans cette direction et la table qui retient la pièce se déplace dans les deux directions horizontales x et y. Les machines verticales sont parfaites pour les projets à volume élevé et à rythme rapide fraisés d’un côté, tels que les couvercles et les supports.
Dans les machines CNC horizontales, l’axe z de la broche est horizontal et généralement parallèle à la longueur de la machine. La broche se déplace sur l’axe vertical des ordonnées et horizontalement sur l’axe des abscisses. La palette et les fixations maintiennent la pièce et se déplacent dans l’axe z, et l’axe b tourne. L’usinage horizontal présente plusieurs avantages: accéder à l’usinage de quatre côtés, effectuer plusieurs opérations sur le même appareil, fraiser des pièces plus compliquées et une meilleure évacuation des copeaux.
Le point de vue du machiniste — Il est passionnant de travailler avec un département d’ingénierie interne qui connaît les machines et connaît les opérateurs, créant ainsi un flux de travail efficace.
Le fraisage CNC peut-il être combiné à d’autres opérations?
Grâce à l’automatisation informatique et à l’imagination des ingénieurs, les fraiseuses CNC ont la capacité de fraiser presque tout ce qui est imaginable. Ces machines incroyables permettent également d’ajouter des opérations supplémentaires au processus de fraisage, offrant une fonctionnalité accrue.
Par exemple, un tour peut d’abord retirer une grande partie du matériau d’une pièce (ce qui est plus rapide que le fraisage de profil), créant ainsi les tours ronds nécessaires. Ensuite, la pièce peut être fraisée, avec des trous percés, des tarauds ajoutés, etc. Un seul opérateur contrôlant les deux usines dans une cellule, ou un centre de travail, peut créer une pièce complète. Ne pas avoir plusieurs centres de travail et opérateurs augmente l’efficacité.
Le point de vue du machiniste — Le fait de pouvoir effectuer plusieurs tâches dos à dos donne non seulement à un opérateur de machine CNC un sentiment d’accomplissement, mais renforce une position fiable et appréciée au sein de l’atelier.
Quelles sont les capacités des fraiseuses CNC de Stecker?
Il n’y a pas deux ateliers d’usinage identiques, chacun trouvant des créneaux de marché uniques et développant ses propres forces de fabrication.
La machine Stecker est un exemple d’atelier moderne et haut de gamme capable de gérer de nombreux projets de fraisage CNC. Bien que l’équipement soit régulièrement mis à jour pour répondre à la demande des clients, lors de la rédaction de cet article, les fraiseuses CNC de Stecker comprenaient 61 moulins horizontaux et 14 moulins verticaux.
Selon les demandes de production, 95% ou plus de ceux-ci peuvent fonctionner pendant un premier quart de travail typique, laissant les autres disponibles pour la configuration. Avoir plus de quatre fois plus de fraiseuses CNC horizontales que verticales en dit long sur l’accent mis par Stecker sur les pièces complexes exigeant des tolérances serrées.
En plus des outils de fraisage standard, Stecker utilise également des outils spécialisés en cas de besoin. Par exemple, un outil a été rectifié sur mesure pour avoir les trois diamètres qui seraient normalement effectués avec trois forets séparés.
Un autre outil peu commun est une tête indexable sur des fraiseuses CNC. Au lieu que la perceuse sorte directement de la broche, l’outil permet d’éteindre la broche à 90 degrés pour pouvoir percer des trous sur les côtés des pièces sans avoir à effectuer des opérations supplémentaires.
Le point de vue du machiniste — Du point de vue de la carrière, les opérateurs savent que leurs compétences seront toujours en croissance et toujours en demande. L’usinage CNC est une industrie solide aux possibilités infinies.
Nous espérons que votre connaissance des fraiseuses CNC est un peu plus profonde, et que vous la voyez également du point de vue d’un machiniste. Stecker prend le temps de faire de l’usinage CNC une carrière, pas seulement un travail. Les avantages sont nombreux et l’emploi stable est apprécié par des milliers de machinistes CNC à travers le pays.
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