De nombreux ingénieurs de diverses branches apprécient le rôle des pièces métalliques qui doivent présenter certains niveaux de précision et d'efficacité. C'est particulièrement le cas dans des industries telles que l'aérospatiale et les transports, où la qualité, la sécurité et la fonctionnalité des composants sont primordiales.

Dans de telles circonstances, Composants usinés CNC sont inévitables. C'est pourquoi l'usinage CNC est très répandu ; il est rapide, précis et exact, ce qui l'a rendu célèbre dans le monde entier. Vous trouverez ci-dessous quelques facteurs à prendre en considération lors de la sélection de pièces usinées à la CNC pour des opérations délicates.

Utilisation de l'usinage CNC dans le développement de pièces compliquées

Les machines CNC (Computer Numerical Control) fonctionnent à l'aide d'instructions provenant d'un ordinateur qui contrôle la position des outils de coupe. Les deux catégories les plus courantes de machines CNC sont les machines à 3 et 5 axes, mais les systèmes CNC contemporains peuvent comporter jusqu'à 12 axes.

Ces axes multiples permettent de créer des pièces métalliques complexes. Par exemple, une machine CNC à 3 axes déplace l'outil de coupe le long de trois directions principales : La première est l'axe X, également connu sous le nom de mouvement dans le sens de la longueur ; la deuxième est l'axe Y, également connu sous le nom de mouvement dans le sens de la largeur et la troisième est l'axe Z, utilisé pour le contrôle de la profondeur.

Grâce à ces axes, il est possible de découper les pièces requises à une vitesse élevée et avec une grande précision de forme. En outre, plusieurs opérations peuvent être effectuées en une seule fois grâce à des caractéristiques telles que le changement d'outil automatique. Cette capacité permet à l'entreprise de produire composants usinés avec précision en cnc plus rapidement et à moindre coût. En outre, l'entreprise a toujours été en mesure de créer des pièces complexes avec des tolérances serrées.

Tolérances pour les pièces usinées CNC

Cependant, les ingénieurs doivent tenir compte de plusieurs facteurs autres que la fonctionnalité et la durabilité des pièces usinées CNC. Lors de la conception du processus de fabrication, les facteurs suivants doivent être pris en considération :

Le rapport coût-efficacité : Plusieurs facteurs influent sur le coût des pièces usinées par CNC, notamment les frais de réglage, les frais de programmation, le coût des matériaux, la complexité de la conception de la pièce et le nombre de pièces à fabriquer. Ces aspects doivent être contrôlés pendant la phase de conception d'un produit, car c'est à ce moment-là que sont définies les meilleures méthodes de production au moindre coût.

Délai d'exécution : En fonction de la tolérance, de la complexité de la pièce, du temps nécessaire au réglage de la machine CNC et de l'utilisation d'outils standard ou spéciaux, le temps nécessaire à l'achèvement du processus d'usinage varie. Il est également important de comprendre que la planification détaillée de la conception réduit le délai d'exécution et la productivité globale.

Faisabilité de la conception : Assurez-vous que votre pièce est prête pour l'usinage CNC. Il est important de souligner que la réalisation d'un trou de 5 mm de diamètre ou moins peut être considérée comme un micro-usinage et nécessiter des outils spéciaux. Il faut tenir compte de l'option de conception dans le cadre du processus d'usinage CNC pour façonner les composants usinés CNC.

Tolérances : Les tolérances dépendent du matériau de construction, des outils utilisés pour produire la pièce en question et de la pièce spécifique produite. Par conséquent, l'usinage CNC peut être précis jusqu'à des tolérances infimes, qui, à leur tour, coûtent plus cher que des pièces moins tolérantes.

Avantages et inconvénients des pièces usinées CNC

Les pièces usinées à la CNC sont idéales dans certaines conditions : Toutefois, les pièces usinées à la CNC conviennent dans les circonstances suivantes :

Production en volume faible à moyen : La CNC est plus adaptée à la production de faibles et moyens volumes, car le coût de l'installation et le coût des outils sont amortis par le temps nécessaire à la production de chaque pièce.

Géométries complexes : En raison du type de technologie appliquée à l'usinage CNC, celui-ci est idéal pour la fabrication de pièces aux formes complexes.

Donner la priorité aux délais courts : Cela signifie qu'en un seul cycle du processus d'usinage CNC, plusieurs opérations peuvent être effectuées, ce qui peut être très avantageux en termes de temps de fabrication par rapport à d'autres méthodes.

Par conséquent, si les facteurs de conception et de tolérance susmentionnés sont pris en compte, ainsi que les circonstances dans lesquelles l'usinage CNC doit être appliqué, les ingénieurs peuvent être assurés qu'ils produiront des composants d'usinage CNC précis, de haute qualité et relativement moins coûteux.

L'usinage CNC et ses alternatives

L'usinage CNC est une méthode de fabrication très efficace et précise, mais elle n'est pas toujours applicable à tous les projets. En revanche, il est plus approprié et plus rentable d'utiliser des techniques telles que l'emboutissage des métaux pour des besoins de production importants, tels que la production de masse.

Si le coût est un problème, vous pouvez opter pour des procédés de fabrication qui ne nécessitent pas nécessairement un capital important, tels que l'emboutissage ou le formage de la tôle. Ces méthodes peuvent être très bon marché tout en donnant de bons résultats.

Il est également important de noter que l'usinage CNC n'est pas rigide quant au type de matériau qui peut être traité, mais certains matériaux peuvent ne pas être très appropriés étant donné que la chaleur est utilisée. L'évaluation de l'adéquation du matériau est très importante lorsqu'il s'agit de fabriquer pour produire les meilleurs résultats et, en même temps, minimiser les coûts.

Les industries d'usinage et leur fonction

Entreprises d'usinage CNC ne fournissent pas seulement des pièces de précision, mais aussi des outils et des dispositifs de fabrication qui sont nécessaires à d'autres secteurs de la fabrication de précision. Voici une description des pièces usinées par CNC : Ce processus de fabrication implique l'enlèvement de matière à partir du matériau brut afin de produire des pièces de haute précision.

Perceuse CNC

Les perceuses CNC sont utilisées pour l'émoussage, le fraisage et toute autre forme requise sur la pièce à usiner. Elles traversent les matériaux à la profondeur définie au préalable. Cela permet de positionner et de dimensionner les trous avec précision, en particulier pour l'assemblage et la mise en place de grandes structures. Les perceuses CNC sont flexibles car elles peuvent percer différents matériaux en fonction du travail à effectuer. Elles sont essentielles pour améliorer la précision et l'exactitude des pièces produites.

Les perceuses à commande numérique sont précises et garantissent que les trous sont percés conformément aux normes. Cette méthode est appropriée pour les séries de production nombreuses. Le perçage CNC est utilisé dans les industries où les trous doivent être percés dans une position particulière. Il s'agit des secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de l'électronique.

Tours CNC

Les tours CNC façonnent le matériau de la manière souhaitée en le faisant tourner pendant que les lames effectuent les coupes. Cette méthode est plus appropriée pour la fabrication de pièces cylindriques et d'autres formes similaires. Les tours CNC sont précis et peuvent donc être utilisés pour produire des pièces au design complexe. La rotation incorporée dans le processus de coupe rend la coupe régulière et sans à-coups. Il en résulte la création de pièces avec de bonnes finitions de surface.

Les tours CNC peuvent être utilisés pour tous les matériaux, y compris les métaux, les plastiques, etc. Ils sont largement utilisés pour fabriquer des arbres, des boulons et d'autres pièces rondes. L'automatisation des tours CNC contribue à la standardisation des pièces fabriquées. Cette méthode est idéale lorsqu'il s'agit de fabriquer des formes de haute précision, en particulier lorsqu'il s'agit de formes aux motifs complexes. Les tours à commande numérique sont largement utilisés dans les processus de production de diverses industries, notamment l'automobile et l'aérospatiale.

Fraisage CNC

Fraisage CNC est appliquée dans les machines à 3, 4 et 5 axes pour produire des pièces de forme complexe. Cette méthode utilise l'outil de coupe dans des proportions égales dans les plans x, y et z. Elle permet de concevoir des formes et des dessins complexes. Le fraisage CNC peut travailler sur de nombreuses géométries que d'autres méthodes ne peuvent pas réaliser. Il est donc possible de l'utiliser dans de nombreux domaines, car il n'est pas limité à un endroit spécifique. Le multi-axe permet d'effectuer des coupes dans différentes directions.

Le fraisage CNC est avantageux lorsqu'il s'agit de produire des pièces dont les contours de surface sont complexes. Cette méthode est largement utilisée dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la médecine. Elle permet également de travailler avec des métaux et des matériaux composites. Le fraisage CNC est inégalable en raison de la précision et de la flexibilité qu'il permet d'atteindre.

Défonceuses CNC

Les défonceuses CNC sont utilisées pour découper et percer des feuilles de matériaux. Cette méthode convient mieux aux pièces de grande taille et plates. Les défonceuses CNC peuvent travailler sur différents matériaux tels que le bois, le plastique et le métal. Elles sont essentielles pour créer des pièces importantes avec une grande précision et sont utilisées dans l'industrie automobile.

L'automatisation est utilisée dans les défonceuses CNC, ce qui permet de maintenir des normes de qualité. Cette méthode est rapide lorsqu'il s'agit de découper des dessins et des formes complexes sur le tissu. Les défonceuses CNC sont largement utilisées dans l'industrie du meuble et de la signalétique. Elles peuvent également fabriquer des composants pour les automobiles et les avions. Les défonceuses CNC sont utiles dans de nombreuses opérations de fabrication en raison de leur flexibilité.

Découpe laser CNC

La découpe laser CNC est adaptée à la découpe de grandes feuilles de matériaux, en particulier dans les épaisseurs les plus fines. Cette méthode implique l'utilisation d'un faisceau laser focalisé pour découper les matériaux avec une grande précision. La découpe laser CNC permet de créer des motifs complexes sur les matériaux à découper. Elle peut être utilisée avec n'importe quel matériau, du métal au plastique. La découpe laser CNC offre une grande précision, ce qui signifie que les bords sont nets et la finition lisse.

Cette méthode convient aux grands volumes de production, principalement pour la production de nombreux articles. La découpe laser à l'aide de la CNC est largement utilisée dans les secteurs de l'électronique, de l'automobile et de la médecine. L'automatisation permet également de s'assurer que les différentes pièces sont de la même qualité. On ne saurait trop insister sur l'efficacité de la découpe laser CNC, qui est rapide et précise.

Découpe plasma CNC

Le découpage plasma CNC est appliqué aux processus industriels et permet de découper divers matériaux. Cette méthode utilise un jet de gaz ionisé à grande vitesse pour faire fondre et découper les métaux. La découpe plasma CNC est recommandée pour la production de pièces grandes et épaisses. Elle peut travailler avec différents matériaux, tels que l'acier et l'aluminium.

La découpe plasma CNC se caractérise par une grande précision. Par conséquent, les bords produits sont propres et les finitions sont lisses. Elle est idéale pour la production à grande échelle, car elle ne prend pas beaucoup de temps pour achever le cycle de production. La découpe plasma CNC est largement utilisée dans les secteurs de la construction, de l'automobile et de l'industrie manufacturière. En effet, l'automatisation d'une pièce particulière garantit la même qualité pour les autres pièces. La découpe au plasma CNC est rapide et puissante ; on ne peut s'en passer.

Jet d'eau CNC

La découpe au jet d'eau CNC est un procédé qui consiste à découper des matériaux avec de l'eau à haute pression et des abrasifs sans chauffer le matériau. Cette méthode convient à la réalisation de dessins délicats et complexes. La découpe au jet d'eau CNC est polyvalente et peut découper de nombreux matériaux, tels que les métaux et les composites. La découpe au jet d'eau CNC est précise et laisse un bord net et une surface lisse. Cette méthode convient aux grandes séries car elle est efficace.

La découpe au jet d'eau CNC est largement utilisée dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la fabrication. C'est important car l'automatisation d'une pièce garantit que les autres pièces seront également de bonne qualité. La découpe au jet d'eau CNC est utile dans de nombreux domaines en raison de sa flexibilité. L'absence de zones affectées par la chaleur est un atout pour les propriétés des matériaux.

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