Types d'usinage CNC
L'usinage est un terme de fabrication englobant un large éventail de technologies et de techniques. Il peut être grossièrement défini comme le processus d'enlèvement de matière d'une pièce à l'aide de machines-outils électriques pour lui donner la forme voulue. La plupart des composants et pièces métalliques nécessitent une certaine forme d’usinage pendant le processus de fabrication. D'autres matériaux, tels que les plastiques, les caoutchoucs et les articles en papier, sont également couramment fabriqués par des processus d'usinage.
Types d'outils d'usinage
Il existe de nombreux types d'outils d'usinage et ils peuvent être utilisés seuls ou en conjonction avec d'autres outils à différentes étapes du processus de fabrication pour obtenir la géométrie souhaitée de la pièce. Les grandes catégories d’outils d’usinage sont :
Outils ennuyeux: Ceux-ci sont généralement utilisés comme équipements de finition pour agrandir les trous préalablement découpés dans le matériau.
Outils de coupe: Les appareils tels que les scies et les cisailles sont des exemples typiques d'instruments de coupe. Ils sont souvent utilisés pour découper des matériaux de dimensions prédéterminées, tels que des tôles, dans la forme souhaitée.
Outils de perçage: Cette catégorie se compose de dispositifs rotatifs à deux tranchants qui créent des trous ronds parallèles à l'axe de rotation.
Outils de meulage: Ces instruments appliquent une roue rotative pour obtenir une finition fine ou pour effectuer de légères coupes sur une pièce.
Outils de fraisage: Un outil de fraisage utilise une surface de coupe rotative avec plusieurs lames pour créer des trous non circulaires ou découper des motifs uniques dans le matériau.
Outils de tournage: Ces outils font tourner une pièce sur son axe tandis qu'un outil de coupe la façonne pour la former. Les tours sont le type d’équipement de tournage le plus courant.
Types de technologies d'usinage par gravure
Les machines-outils de soudage et de gravure utilisent la chaleur pour façonner une pièce. Les types les plus courants de technologies d’usinage par soudage et par brûlage comprennent :
Découpe laser: Une machine laser émet un faisceau de lumière étroit et à haute énergie qui fait fondre, vaporiser ou brûler efficacement le matériau. CO2: Les lasers YAG sont les types les plus couramment utilisés en usinage. Le procédé de découpe laser est bien adapté au façonnage de l'acierou graver des motifs sur un morceau de matériau. Ses avantages incluent des finitions de surface de haute qualité et une précision de coupe extrême.
Oxycoupage: Également connue sous le nom de coupage au gaz, cette méthode d'usinage utilise un mélange de gaz combustibles et d'oxygène pour faire fondre et découper le matériau. L'acétylène, l'essence, l'hydrogène et le propane servent souvent de gaz en raison de leur haute inflammabilité. Les avantages de cette méthode incluent une portabilité élevée, une faible dépendance aux sources d'énergie primaires et la possibilité de couper des matériaux épais ou durs, tels que des nuances d'acier robustes.
Découpe plasma: Les torches à plasma déclenchent un arc électrique pour transformer un gaz inerte en plasma. Ce plasma atteint des températures extrêmement élevées et est appliqué sur la pièce à grande vitesse pour faire fondre les matériaux indésirables. Le procédé est souvent utilisé sur des métaux électriquement conducteurs qui nécessitent une largeur de coupe précise et un temps de préparation minimal.
Types de technologies d’usinage par érosion
Tandis que les outils brûlants appliquent de la chaleur pour faire fondre l'excédent de matière, les dispositifs d'usinage par érosion utilisent de l'eau ou de l'électricité pour éroder le matériau de la pièce. Les deux principaux types de technologies d’usinage par érosion sont :
Découpe au jet d'eau: Ce processus utilise un jet d’eau sous haute pression pour couper le matériau. De la poudre abrasive peut être ajoutée au jet d’eau pour faciliter l’érosion. La découpe au jet d'eau est généralement utilisée sur des matériaux susceptibles de subir des dommages ou des déformations à cause d'une zone affectée par la chaleur.
Usinage par électroérosion (EDM): Également connu sous le nom d'usinage par étincelle, ce procédé utilise des décharges d'arc électrique pour créer des micro-cratères qui aboutissent rapidement à des coupes complètes. L'EDM est utilisé dans des applications nécessitant des formes géométriques complexes dans des matériaux durs et avec des tolérances étroites. L'EDM nécessite que le matériau de base soit électriquement conducteur, ce qui limite son utilisation aux alliages ferreux.
Usinage CNC
L'usinage à commande numérique par ordinateur est une technique assistée par ordinateur qui peut être utilisée avec une large gamme d'équipements. Cela nécessite un logiciel et une programmation, généralement en langage G-code, pour guider un outil d'usinage dans la mise en forme de la pièce selon des paramètres prédéfinis. Contrairement aux méthodes guidées manuellement, l’usinage CNC est un processus automatisé. Certains de ses avantages incluent :
Cycles de production élevés: Une fois que la machine CNC a été correctement codée, elle nécessite généralement un minimum de maintenance ou de temps d'arrêt, ce qui permet un taux de production plus rapide.
Faibles coûts de fabrication: En raison de sa vitesse de rotation et de ses faibles exigences en matière de main-d'œuvre manuelle, l'usinage CNC peut être un processus rentable, en particulier pour les séries de production à grand volume.
Production uniforme: L'usinage CNC est généralement précis et donne un haut niveau de cohérence de conception entre ses produits.
Usinage de précision
Tout processus d'usinage qui nécessite de petites tolérances de coupe ou des finitions de surface les plus fines peut être considéré comme une forme d'usinage de précision. Tout comme l’usinage CNC, l’usinage de précision peut être appliqué à un grand nombre de méthodes et d’outils de fabrication. Des facteurs tels que la rigidité, l'amortissement et la précision géométrique peuvent influencer la précision de la coupe d'un outil de précision. Le contrôle du mouvement et la capacité de la machine à répondre à des avances rapides sont également importants dans les applications d'usinage de précision.
