Avec le développement des ordinateurs, les systèmes numériques sont bien utilisés dans diverses industries. Il en va de même pour la fabrication. Aujourd'hui, les avantages de l'usinage CNC sont bien accueillis par de nombreux fabricants dans de nombreuses industries pour leurs applications de fabrication et de fabrication.

Principes de l'usinage conventionnel et CNC

Le système se compose d'une partie matérielle et d'une partie logicielle à des fins informatiques. L'opérateur interagit avec le logiciel pour surveiller les paramètres de la machine et créer des programmes CN. Tous les processus d'usinage impliquent le mouvement contrôlé de l'outil de coupe. Cependant, la plus grande différence entre les processus d'usinage traditionnels et les technologies plus avancées d'aujourd'hui réside dans les moyens de contrôle.

Au début de l'usinage, tous les couteaux étaient contrôlés à la main dans une certaine mesure. Les machinistes ajustent manuellement leurs moulins et tours, en utilisant des leviers ou des roues pour pointer le bord tranchant de l'outil de coupe vers la partie appropriée de la pièce à usiner. C'est encore une technique courante, où les machinistes professionnels peuvent usiner des matériaux avec une grande précision. Les traceurs et les modèles peuvent également être utilisés pour améliorer la précision et la répétabilité.

Cependant, il existe maintenant des alternatives à l'usinage manuel, dont la plus importante est l'usinage CNC ou l'usinage à commande numérique par ordinateur, qui a été introduit dans les années 1940 et 1950. L'usinage CNC consiste à utiliser un ordinateur pour guider les outils de coupe d'une machine. Plutôt que de compter sur un machiniste humain pour déplacer l'outil de coupe vers différentes parties de la pièce, des instructions numériques guident la machine vers des coordonnées précises qui lui permettent de fonctionner sans assistance.

Un programme CN est essentiellement une liste d'instructions sur la façon dont une machine-outil doit gérer une pièce particulière. Le matériel NC lit l'ancien programme ligne par ligne et demande à la machine d'agir en conséquence.

L'usinage conventionnel signifie désormais que tous les mouvements de la machine-outil sont directement contrôlés par l'opérateur. Il choisit quand déplacer l'outil et l'avance, quand s'arrêter et où. Les opérateurs utilisent principalement des jauges et des règles spécialisées intégrées dans le joystick pour une plus grande précision.

Avantages de l'usinage CNC

1. Traitement sûr

L'usinage CNC fait généralement référence à un usinage de précision contrôlé numériquement par un ordinateur. Par conséquent, il peut être contrôlé par les instructions du programme de la machine-outil CNC et l'ensemble du processus de traitement est automatiquement effectué conformément aux instructions du programme. La machine-outil a un haut degré d'automatisation, ce qui réduit considérablement l'intensité de travail des travailleurs.

Actuellement, de nombreuses machines CNC peuvent fonctionner sans surveillance tout au long du cycle d'usinage, libérant ainsi l'opérateur pour d'autres tâches. Cela présente plusieurs avantages secondaires pour les utilisateurs de CNC, notamment une réduction de la fatigue de l'opérateur, moins d'erreurs dues à l'erreur humaine et des temps d'usinage constants et prévisibles pour chaque pièce.

L'usinage CNC sauve des vies. L'opérateur est isolé en toute sécurité de toutes les parties tranchantes par une structure de protection spéciale. Il peut toujours voir ce qui se passe dans la machine à travers la vitre, mais il n'a pas besoin de s'approcher du moulin ou de la broche. L'opérateur n'a pas non plus à toucher le liquide de refroidissement. Selon le matériau, certains liquides peuvent être nocifs pour la peau humaine.

2. Économie de transformation

Aujourd'hui, les machines-outils conventionnelles nécessitent une attention constante. Je veux dire, l'opérateur a déplacé chaque partie de l'outil lui-même. Cela signifie que chaque travailleur ne peut travailler que sur une seule machine. Lorsque l'ère du CNC est arrivée, les choses ont radicalement changé. La plupart des pièces prennent au moins une demi-heure à traiter par configuration. Mais la machine CNC fait la partie de coupe par elle-même. Il n'est pas nécessaire de toucher quoi que ce soit. L'outil se déplace automatiquement et l'opérateur vérifie simplement toute erreur dans le programme ou la configuration. Cela dit, les opérateurs CNC trouvent qu'ils ont beaucoup de temps libre. Ce temps peut être utilisé pour travailler avec d'autres machines. Donc, un opérateur, plusieurs machines. Cela signifie que vous pouvez économiser de la main-d'œuvre.

3. Erreur de réglage minimale

Un autre avantage de la technologie CNC est la cohérence et la précision de la pièce à usiner. La précision typique des machines CNC d'aujourd'hui est de deux millièmes à quatre millièmes de pouce ou de 0,05 à 0,10 mm, avec une répétabilité proche ou supérieure à huit millièmes de pouce ou 0,02 mm. Cela signifie qu'une fois qu'un programme est validé, deux, dix ou mille pièces identiques peuvent facilement être produites avec la même précision et la même régularité. La production de masse peut être réalisée et la qualité du produit est facile à contrôler.

Les machines-outils traditionnelles reposent sur la compétence de l'opérateur avec les outils de mesure et, bien sûr, de bons ouvriers peuvent régler les pièces avec une grande précision. Cependant, il n'y a qu'une poignée d'excellents opérateurs nationaux. C'est pourquoi de nombreux systèmes CNC utilisent des palpeurs de mesure de coordonnées dédiés. Il est généralement installé dans la broche en tant qu'outil et sa position est déterminée par le contact du palpeur avec la partie fixe. Après cela, déterminez le point zéro du système de coordonnées pour minimiser l'erreur de réglage.

4. Excellente surveillance de l'état des machines-outils

Pour l'usinage conditionnel, l'opérateur doit quasiment "sentir" sa machine. Cela signifie qu'il doit déterminer les défauts d'usinage et les outils émoussés en fonction de son instinct et de son expérience. Même ainsi, sa décision peut ne pas être optimale. Les centres d'usinage CNC modernes ajoutent de nombreux capteurs différents. Le couple, la température, la durée de vie de l'outil et d'autres informations de position peuvent être surveillés pendant l'usinage de la pièce. Sur la base de ces informations, vous pouvez prendre de meilleures décisions.

Par exemple, vous voyez que la température est trop élevée. Des températures plus élevées signifient une usure de l'outil, une détérioration des propriétés du métal, etc. Tout ce que vous avez à faire est de réduire l'avance ou d'augmenter la pression du liquide de refroidissement. De toute évidence, l'usinage est la méthode de fabrication la plus courante aujourd'hui. Ce processus pièce par pièce d'enlèvement de matière a été créé depuis des temps immémoriaux et est maintenant un outil de fabrication de précision bien établi. Chaque industrie utilise l'usinage dans une certaine mesure. Sans exception. Cependant, certaines industries profitent davantage de la transformation que d'autres.

5. Précision de reproduction stable

Parce que les machines CNC suivent les instructions de l'ordinateur, elles sont extrêmement précises, plus précises que même l'ingénieur humain le plus qualifié. La plupart des machines CNC ont une précision d'environ 0,02 mm, ce qui signifie que des pièces complexes peuvent être fabriquées avec des tolérances très strictes. L'élimination des erreurs est une priorité absolue pour les fabricants, et les machines CNC réduisent considérablement les risques d'erreurs.

6. Moins de tests

L'usinage traditionnel comporte inévitablement quelques pièces d'essai. Le travailleur doit s'habituer à la technologie et il manquera certainement quelque chose en faisant la première partie et en testant la nouvelle technologie. Il existe des moyens pour les systèmes CNC d'éviter les essais. Ils utilisent un système de visualisation qui permet aux opérateurs de voir réellement ce qu'il advient de l'inventaire une fois que tous les outils sont passés.

7. Les surfaces complexes sont faciles à fabriquer

Il est presque impossible de fabriquer des surfaces complexes avec une grande précision en utilisant des méthodes d'usinage conventionnelles. Cela demande beaucoup de travail physique. Les systèmes de FAO peuvent former automatiquement des trajectoires d'outils pour n'importe quelle surface. Vous n'avez aucun effort à faire. C'est l'un des plus grands avantages de la technologie d'usinage CNC moderne.

8. Paramètres de coupe plus élevés

L'usinage à grande vitesse est possible grâce à la fermeture de la zone de coupe. A cette vitesse, les copeaux volent à grande vitesse. Les copeaux sont suivis d'une pulvérisation de liquide de refroidissement car lorsqu'il s'agit d'usinage à grande vitesse, le liquide de refroidissement est sous haute pression. Lorsque la vitesse atteint 10 000 tr/min ou plus, le fonctionnement manuel est tout simplement impossible. Avec des vitesses de coupe élevées, il est important de maintenir la vitesse d'avance et la largeur des copeaux stables et d'éviter les vibrations. La mise en œuvre manuelle n'est pas possible.

9. Plus grande flexibilité de la machine

Étant donné que ces machines sont gérées par des programmes informatiques, l'exécution de différentes pièces de travail est aussi simple que le chargement de différents programmes. Cela apporte également un autre avantage, une conversion rapide. Étant donné que ces machines sont très faciles à configurer et à exécuter, et que les programmes peuvent être chargés facilement, elles ont des temps de configuration très courts.

Les méthodes d'usinage traditionnelles sont les fraiseuses pour les rainures ou les plans, les tours pour les cylindres et les cônes et les perceuses pour les trous. L'usinage CNC peut combiner toutes les fonctions ci-dessus dans une seule machine. Avec la possibilité de programmer des trajectoires d'outils, vous pouvez reproduire n'importe quel mouvement sur n'importe quelle machine. Ainsi, nous avons des centres de fraisage qui peuvent faire des pièces cylindriques et des tours qui peuvent faire des fentes. Tout pour réduire la configuration des pièces.