Le fraisage CNC est un processus d'usinage courant réalisé sous contrôle informatique. Le fraisage consiste à couper une substance à l'aide d'un outil rotatif, comme le bois, le métal ou le plastique. Les commandes de la Fraisage CNC régissent tout, depuis la séquence d'outils et le parcours de chaque fraise jusqu'à l'utilisation de l'outil. Vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'avance. Il existe différentes variétés de machines de fraisage CNC, chacune présentant un degré de complexité distinct dans le processus de coupe. Les machines les plus fondamentales ont trois axes de mouvement. Les fraiseuses à cinq axes ou plus de la commande de mouvement sont plus sophistiquées. Ces machines sont utilisées pour créer des pièces de plus en plus compliquées.
Si vous n'êtes pas familier avec l'utilisation d'une fraiseuse, ce guide vous présentera ses composants, ses méthodes de traitement et tout ce que vous devez savoir sur le processus de fraisage.
Techniques de fraisage CNC :
Le fraisage peut être utilisé à diverses fins, notamment pour la fabrication de pièces. Le premier type de fraisage était le fraisage simple ou la découpe de surfaces planes parallèles à l'axe de rotation de l'outil de coupe. L'introduction de l'usinage à commande numérique a entraîné le développement de différents types de fraisage, notamment :
- Fraisage de face: Coupe du matériau pour former une surface perpendiculaire à l'axe de rotation de la fraise.
- Fraisage de formes: Le matériau de coupe crée des surfaces irrégulières telles que des courbes.
- Broyage en bande: L'enlèvement de matière à l'aide de deux ou plusieurs fraises simultanément afin d'augmenter la production.
- Fraisage angulaire: Enlever de la matière de la surface plane d'une pièce en l'inclinant.
Fraisage Usinage Composants :
Ø Base :
Le socle est la base d'une machine à laquelle toutes les autres pièces sont attachées. Comme la base supporte la totalité de la charge, elle doit avoir une résistance élevée à la compression et est fabriquée en fonte.
Ø Colonne :
Colonne montée verticalement sur la base. Elle supporte le genou, la table et les autres éléments d'entraînement, et sert de logement à tous les autres éléments d'entraînement. La colonne est un élément creux qui abrite les engrenages d'entraînement de la broche et de la table et, parfois, un moteur.
Ø Genou :
Un moulage qui maintient la selle et la table en place. L'ensemble du mécanisme d'engrenage est contenu dans le genou. Des queues d'aronde le fixent à la colonne. Une vis de positionnement vertical soutient et ajuste le genou (vis d'élévation). La vis d'élévation soulève et abaisse le genou en levant ou en abaissant le levier à l'aide d'une commande manuelle ou électrique.
Ø Selle :
Il est placé entre la table et le genou, servant d'intermédiaire. Il est capable de se déplacer transversalement à la face de la colonne. Il glisse sur les glissières prévues sur le genou, qui sont perpendiculaires à la face de la colonne. La fonction première de la genouillère est de fournir un mouvement horizontal à la pièce à usiner. Elle est également fabriquée en fonte.
Ø Table :
Il s'agit d'une pièce moulée rectangulaire située sur le dessus de la selle et destinée à recouvrir le genou. De plus, c'est la partie d'une machine qui maintient la pièce à usiner pendant l'usinage. Elle est en fonte et comporte une rainure en T. Le mouvement vertical est assuré en déplaçant le genou de haut en bas et de bas en haut. Le mouvement vertical est obtenu en déplaçant le genou de haut en bas. La vis d'alimentation génère un mouvement horizontal. Le déplacement de la selle crée un mouvement horizontal (transversal).
Ø Bras en porte-à-faux :
Le bras en porte-à-faux est utilisé pour sécuriser le support de l'arbre. Il peut être constitué d'une ou deux barres cylindriques qui se déplacent dans les perforations de la colonne. Il est construit en fonte.
Ø Broche :
La broche est le composant fondamental de la machine qui maintient l'outil en place. Cette broche entraîne les mandrins, les fraises et les accessoires d'une machine.
Ø Arbor :
Ce composant mécanique sert de prolongement à la broche dans une machine à fraiser horizontale. Il est installé sur la broche en fonction des besoins. Il maintient l'instrument en place et le déplace dans la bonne direction.
Ø Supports pour tonnelles :
Les supports d'arbre des fraiseuses sont principalement de deux types. Le premier possède un trou de roulement de petit diamètre, généralement jusqu'à 1 pouce de diamètre, et le second possède un trou de roulement de grand diamètre, généralement jusqu'à 23/4 pouces de diamètre. Un réservoir d'huile situé dans le support de l'arbre lubrifie les surfaces de roulement. Il peut être fixé à n'importe quel endroit du bras. Le support d'arbre n'est présent que sur les fraisage horizontal des machines.
Ø Tête de fraisage :
C'est la partie supérieure d'une fraiseuse verticale. Il comprend une broche, un moteur d'entraînement et d'autres dispositifs de contrôle.
Ø Ram :
Le bras est fixé à la colonne à une extrémité et à la tête de fraisage à l'autre. Un levier manuel permet de déplacer le coulisseau transversalement, vers l'intérieur et vers l'extérieur, sur la colonne.
Quelles sont les étapes du processus d'usinage par fraisage CNC ?
Plusieurs actions doivent être effectuées pour passer du modèle CAO à la pièce réelle. La méthode de fraisage CNC est décrite en détail ci-dessous.
- Créer un modèle CAO
Le processus d'usinage par fraisage CNC commence par la création d'un modèle CAO 3D de l'objet à fabriquer. Ce modèle CAO contient des informations sur les dimensions, la géométrie et la forme de la pièce. Les concepteurs doivent créer des modèles CAO que l'usinage par fraisage CNC peut couper. Les contre-dépouilles doivent être évitées (ou réduites au minimum) lors de la conception des pièces. La capacité spécifique de la machine CNC détermine la taille de la contre-dépouille usinée. Les contre-dépouilles sont des caractéristiques d'une pièce en retrait ou en creux qui ne peuvent pas être coupées à l'aide d'outils normaux. Bien que les fraiseuses CNC puissent couper des contre-dépouilles, elles nécessitent généralement des outils spécialisés, des fraiseuses multi-axes ou les deux, ce qui se traduit par des coûts plus élevés. les coûts d'outillage et de fabrication.
- Conversion de la CAO à la CNC
Une fois que le modèle CAO 3D d'une pièce donnée a été construit, un programme CNC doit être écrit pour gérer sa fabrication sur la machine de fraisage CNC. Le concepteur peut utiliser un logiciel de FAO pour écrire des instructions de programme pour la machine CNC afin de diriger le mouvement des outils et des fraises pendant la fabrication.
Le code G ou le code M est fréquemment utilisé pour écrire ces applications. Les sections de code G du logiciel se concentrent sur les caractéristiques de fonctionnement de l'outil, telles que la vitesse de la broche, la direction du mouvement et la profondeur de coupe. Les instructions du code M sont utilisées pour diverses opérations, telles que les changements d'outils, la mise en marche et l'arrêt de la machine et d'autres tâches auxiliaires. Un simulateur est souvent inclus dans les logiciels de FAO, ce qui permet aux utilisateurs de tester si leurs programmes CNC peuvent effectivement construire la pièce prévue.
- Réglage d'une fraiseuse à commande numérique
La fraiseuse CNC est prêt à produire la pièce prévue après avoir terminé le modèle CAO et le programme CNC. Un opérateur de machine chargera le programme CNC dans la fraiseuse et insérera une ébauche préparée à l'avance avec les dimensions de pré-usinage nécessaires dans le mécanisme de maintien de la machine. La machine est également équipée des outils, broches, étaux et accessoires nécessaires.
- Mise en œuvre du programme
Le programme d'usinage peut être exécuté une fois que le modèle CAO a été réalisé, que le programme CNC a été créé et que l'usinage par fraisage CNC a été préparé. L'intervention humaine est rarement nécessaire lorsqu'un programme CNC est en cours d'exécution. Ligne par ligne, la fraiseuse CNC exécute toutes les opérations d'usinage spécifiées sur la pièce. Une fois le programme entièrement terminé, la pièce peut passer à l'étape de fabrication suivante.
Les machines suivantes sont utilisées dans le processus de fraisage CNC :
Plusieurs équipements doivent être combinés pour réussir une opération de fraisage CNC. Les éléments suivants sont souvent nécessaires pour le fraisage CNC :
Table de travail: La table de travail maintient la pièce en position pendant l'usinage.
Selle: La selle se trouve sous la table de travail. Il apporte un soutien supplémentaire et guide le mouvement de la table de travail parallèlement à l'axe de rotation de l'outil.
Genou: Il est placé sous la selle et permet de soutenir à la fois la selle et la table de travail. Sa position verticale peut être modifiée pour s'adapter aux différentes épaisseurs de pièces.
Broche: La broche maintient l'outil de coupe et dirige ses mouvements de translation et de rotation.
Arbre: Un arbre est une tige reliée à la broche. Le porte-outil est équipé d'outils.
Ram: Un bélier est une pièce d'équipement optionnelle qui est généralement utilisée dans le cadre d'un projet de construction. broyage vertical ou les fraiseuses angulaires. Il sert à soutenir la broche.
Équipement de la machine: Le fraisage CNC nécessite des outils de coupe tels que des fraises et d'autres outils.
Interface: L'interface permet à l'opérateur de communiquer avec l'ordinateur de la machine CNC. Elle comprendra au minimum un clavier et un écran d'affichage.
Conclusion :
Cet article présente l'usinage par fraisage CNC, le définit et examine son fonctionnement et ses différentes méthodes. N'hésitez pas à contacter Prototool si vous souhaitez en savoir plus sur le fraisage CNC.
