Le fraisage CNC est aujourd'hui indispensable car il permet de façonner avec précision des produits complexes. Mais qu'est-ce que le fraisage CNC : processus et applications ? Que vous soyez ingénieur, étudiant ou intéressé, l'article vous explique comment se déroule ce nouveau procédé de fabrication.
Dans ce guide, nous verrons comment fonctionne le fraisage à commande numérique, ses composants, les types de fraises à commande numérique. Fraisage CNCet comment elle se compare aux autres techniques d'usinage CNC. Lisez donc le texte jusqu'au bout.
Quelle est la signification réelle de l'expression "fraisage CNC" ?
Le terme "fraisage CNC" signifie "fraisage à commande numérique par ordinateur". Il s'agit d'un processus de fraisage de précision dans lequel des machines guidées par ordinateur enlèvent de la matière d'une pièce solide à l'aide d'outils de coupe rotatifs.
Pour ce faire, vous devez procéder comme suit :
- Un modèle créé à l'aide de la CAO
- Les outils de FAO aident à créer des parcours d'outils.
- Le code utilisé avec les machines à commande numérique est appelé code G.
- Un système automatisé Fraiseuse CNC
L'un des points forts de la CNC est la rapidité avec laquelle elle produit des articles selon un processus cohérent qui nécessite moins de personnel et de ressources.
Principaux éléments d'une fraiseuse à commande numérique
Pour bien comprendre le processus de fraisage CNC, il est essentiel de connaître les principaux composants de la machine :
Composant | Fonction |
---|---|
Broche | Maintient et fait tourner l'outil de coupe |
Table de travail | Fixe la pièce en place |
Changeur d'outils | Remplacement automatique des outils pendant les opérations |
Panneau de contrôle | Interface pour la saisie de programmes et de commandes |
Système de refroidissement | Prévient la surchauffe pendant la coupe |
Moteurs d'axe (X, Y, Z) | Permettre un mouvement multidirectionnel de l'outil |
Ces composants de la fraiseuse travaillent ensemble pour sculpter des pièces précises à partir de blocs de matière première.
Processus de fraisage CNC : Aperçu étape par étape
Le processus de fraisage CNC suit généralement les étapes suivantes :
Conception
Réalisez un modèle de conception assistée par ordinateur (CAO) de votre pièce dans la première partie du processus.
Programmation
Lors de la programmation, le modèle doit être traduit en code G à l'aide d'un logiciel de FAO.
Mise en place
Monter la pièce et les outils dans la fraiseuse CNC.
Usinage
La matière première est usinée dans la forme souhaitée en la faisant passer par une machine commandée par ordinateur.
Finition
À la fin du processus, les améliorations finales de la surface sont effectuées, si nécessaire.
Ce processus de fraisage de précision permet la fabrication cohérente de géométries complexes dans tous les secteurs d'activité.
Découvrez les types de fraiseuses à commande numérique
Il existe plusieurs types de fraiseuses CNC, chacune adaptée à des tâches différentes :
1. Fraisage vertical CNC
- Une unité de broche verticale tient la base, et tous les autres outils sont disposés au-dessus de cette base.
- Le surfaçage et le fraisage de surface sont plus efficaces lorsque vous utilisez des fraises en carbure.
2. Fraisage horizontal CNC
- La broche est positionnée à l'aplomb du sol.
- Il convient pour traiter les grandes cavités et les matériaux en résine.
3. Utilisation du processus de fraisage CNC à 5 axes
- Vous pouvez diriger votre personnage vers le haut, le bas, la gauche, la droite ou l'arrière.
- La plupart des pièces complexes des industries aérospatiale et médicale sont produites selon cette méthode.
Comprendre les notions de fraisage vertical et horizontal permet de choisir la bonne configuration pour une tâche donnée.
Opérations de fraisage CNC détaillées
Il existe différentes opérations de fraisage CNC, notamment :
Fraisage de face : Dans le cas du surfaçage, les surfaces verticales sont façonnées par la machine.
Fraisage périphérique : Le fraisage sur le bord de la pièce est appelé fraisage périphérique.
Fraisage de rainures : Il permet de réaliser à la fois des fentes et des rainures.
Perçage et taraudage : Le machiniste perce et taraude, c'est-à-dire qu'il crée des trous ou des filets à l'aide d'outils spéciaux.
Toutes ces opérations sont à la base de diverses techniques d'usinage CNC.
Principaux matériaux de fraisage CNC
Le choix des matériaux de fraisage CNC influe à la fois sur les performances et sur le coût. Voici quelques types de matériaux :
- Aluminium
- Acier
- Titane
- Laiton
- L'ABS et le PEEK appartiennent tous deux à la catégorie des matières plastiques.
Chaque matériau possède des caractéristiques uniques qui influencent les tolérances de fraisage CNC, la vitesse et l'usure de l'outil.
Tolérances et précision du fraisage CNC
Les tolérances font référence à la différence acceptable entre les mesures de diverses pièces. Dans le domaine du fraisage CNC industriel, les tolérances atteignent souvent ±0,001 pouce (±0,025 mm), en fonction de la complexité et du matériau de la pièce.
Les tolérances de fraisage CNC élevées sont essentielles pour les pièces utilisées dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile et les appareils médicaux.
Usinage CNC et fraisage : Quelle est la différence ?
Aspect | Usinage CNC | Fraisage CNC |
Champ d'application | Large (y compris le tournage, le meulage, EDM) | Sous-ensemble spécifique de l'usinage axé sur le fraisage |
Mouvement de l'outil | Variable (outil rotatif ou statique) | Il s'agit toujours d'outils rotatifs qui coupent la pièce fixe. |
Cas d'utilisation | Fabrication à des fins générales | Idéal pour les surfaces planes, profilées ou complexes |
Le fraisage CNC est un type d'usinage CNC, ce qui ne signifie pas que toutes les opérations d'usinage sont considérées comme du fraisage. La comparaison entre l'usinage CNC et le fraisage aide les utilisateurs à choisir la bonne approche.
Avantages de l'utilisation du fraisage CNC
Le fraisage CNC présente plusieurs avantages, notamment
- Des mesures exactes et précises
- Excellente répétabilité
- Tout d'abord, je dois résister à diverses substances.
- Il a été possible de réduire les coûts de main-d'œuvre.
- Il faut moins de temps pour terminer le processus.
- Ce système peut être utilisé aussi bien pour la production de petits produits que pour la fabrication de produits de masse.
Ces avantages prouvent que le fraisage CNC est nécessaire à la fabrication de nos jours.
Applications du fraisage CNC dans tous les secteurs d'activité
Les applications du fraisage CNC couvrent de nombreux secteurs :
Aérospatiale : Les supports, les pièces de moteur et les cadres sont des pièces que l'on voit régulièrement dans l'aérospatiale.
Médical : Dans le domaine médical, les implants et les outils chirurgicaux jouent un rôle majeur.
Automobile : Dans l'industrie automobile, on trouve des boîtiers de transmission et des culasses.
Électronique grand public : Lorsqu'il s'agit d'appareils amovibles comme les appareils électroniques, de nombreux produits sont fournis avec des étuis de téléphone et des connecteurs que vous pouvez réutiliser.
Défense : Pour la défense, vous pouvez sélectionner différentes pièces d'équipement et des montures spéciales.
Conclusion
Le fraisage CNC industriel prend en charge les composants critiques qui nécessitent des tolérances serrées et une assurance qualité. Maintenant que vous savez ce qu'est le fraisage CNC : processus et applications, vous comprenez pourquoi il s'agit d'une pierre angulaire de la production moderne.
Des simples outils aux pièces d'avion, les fraiseuses CNC offrent une précision et une efficacité inégalées. Qu'il s'agisse d'étudier l'usinage CNC par rapport au fraisage, de comparer le fraisage vertical et horizontal ou d'analyser les opérations de fraisage CNC, cette technologie continue de révolutionner la façon dont nous concevons et construisons.
Questions fréquemment posées sur le fraisage CNC
1. À quoi servent les fraiseuses à commande numérique ?
Les machines appelées "CNC mills" garantissent l'exactitude et la précision des pièces qui doivent être fabriquées avec précision.
2. Quels sont les différents types de fraisage CNC ?
Les types de fraisage CNC comprennent des configurations verticales, horizontales et à 5 axes, chacune répondant à des besoins spécifiques.
3. Quels types de matériaux peuvent être choisis pour le fraisage CNC ?
Les matériaux couramment utilisés pour le fraisage CNC sont les métaux tels que l'aluminium, l'acier et le titane, ainsi que les matières plastiques.
4. Le fraisage CNC et l'usinage CNC sont-ils la même technique ?
Pas exactement. Le fraisage CNC est un sous-ensemble des techniques d'usinage CNC, qui comprennent également le tournage, le perçage, etc.
5. Quels sont les domaines qui utilisent le processus de fraisage CNC ?
Les industries telles que l'aérospatiale, l'automobile, la médecine et la défense font largement appel au fraisage CNC industriel.