Dans le domaine de la fabrication industrielle contemporaine,La technologie de fraisage CNC repose sur des machines-outils contrôlées par ordinateuret la programmation précise et la planification de la trajectoire de l’outil pour devenir les principaux moyens de réaliser une coupe de précision des pièces. Cet article vise à expliquer de manière exhaustive le mécanisme de fonctionnement, le processus de mise en œuvre et lesavantages du fraisage CNCdans des opérations réelles, dans le but de fournir aux lecteurs un aperçu approfondi de cette technologie.
Qu’est-ce que le fraisage CNC ?
Le fraisage CNC est un processus qui utiliseMachines-outils CNCet des systèmes de contrôle par ordinateur indépendants de l’intervention humaine pour enlever de la matière en déplaçant les outils de coupe rotatifs par rapport à la pièce afin de produire des pièces ou des produits conçus sur mesure. Le principe de base est que le processeur formule la technologie de traitement, sélectionne les paramètres de traitement et saisit le programme de traitement compilé dans leDispositif CNC. Le servomoteur contrôle le mouvement relatif de l’outil et de la pièce en fonction d’une certaine trajectoire, réalisant ainsi la coupe de la pièce et l’usinage automatique.
Comment fonctionne le fraisage CNC ?
Le processus de fraisage CNC est d’une grande précisionet le processus de fabrication automatisé couramment utilisé pour produire des pièces de forme complexe à partir d’une variété de matériaux tels que les métaux, les plastiques et le bois. Ci-dessous, l’équipe de Longsheng présentera leProcessus de fraisage CNC étape par étape, y compris les dessins de conception du produit, la sélection de l’outil de coupe, la conception de la trajectoire de coupe, la définition des paramètres de la machine-outil, l’installation de la pièce, l’opération de traitement, l’inspection du traitement et les étapes de post-traitement :
- Concevoir des dessins de produits :Basé sur les exigences du produit à l’aide d’un systèmelogiciels de conception (tels que la CAO). Les dimensions et les positions des trous et des rainures à fraiser sont clairement indiquées sur les dessins.
- Sélectionnez l’outil de coupe :Sélectionnez la tête de fraise appropriée en fonction du matériau et des exigences de traitement du produit. Par exemple, pour leMatériau en alliage d’aluminium, la fraise de perçage et de fraisage de filetage en carbure rigide peut être sélectionnée.
- Concevez le chemin de coupe :Déterminer la trajectoire de coupe et la séquence d’usinage selon les dessins du produit. Cela permet d’optimiser le processus de traitement et d’améliorer l’efficacité du traitement.
- Réglez les paramètres de la machine-outil :Réglez la vitesse de coupe, la vitesse d’avance et la profondeur de coupe appropriées en fonction de la dureté du matériau et des exigences du produit. Par exemple, pour les matériaux en alliage d’aluminium, levitesse de fraisePeut être réglé à 2 000 tr/min, la vitesse de coupe est de 314 m/min, l’avance de fraisage est de 0,06 mm/dent, etc.
- Installer la pièce:Fixez la pièce à usiner sur la fraiseuse pour assurer la stabilité et la précision de positionnement. Cela peut être réalisé en utilisant des montages ou d’autres équipements d’outillage.
- Opération de traitement :Une fois que la pièce est stable et que les paramètres de la machine sont correctement réglés, démarrez la machine et commencez le fraisage. Dans le processus de traitement, il est nécessaire de surveiller de près la situation de coupe et d’ajuster en temps opportun les paramètres de coupe pour garantir la qualité de traitement.
- Inspection de l’usinage:Après le fraisage, inspectez la surface de finition. Cela comprend l’inspection dimensionnelle, l’inspection de la qualité de surface, etc. pour s’assurer que la qualité de traitement répond aux exigences.
- Post-traitement :Si un problème est détecté lors de l’inspection du traitement, améliorez ou broyez en conséquence jusqu’à ce que les exigences soient satisfaites.
Quels sont les différents types d’opérations de fraisage ?
Le fraisage CNC est une méthode efficace de traitement des métaux qui utilise des machines-outils contrôlées par ordinateur et des fraises rotatives pour enlever la matière avec précision. Bien que le spécifiquetypes de fraisage CNCpeut varier en fonction de différentes normes de classification et de scénarios d’application réels, voici quelques types de fraisage CNC courants :
- Surfaçage :Il s’agit du type de fraisage le plus courant et il est utilisé pour fraiser une surface plane parallèle à la face de l’outil.Les fraises sont souvent installées sur la broche. Pour complétersurfaçage, vous pouvez soit utiliser une fraise d’un certain diamètre afin que la pièce puisse être usinée en un seul passage, soit utiliser une fraise d’un diamètre qui nécessite plusieurs coups pour terminer la pièce. couteau.
- Fraisage en bout :Contrairement au surfaçage, l’axe de l’outilFraisage en boutest perpendiculaire au plan d’usinage. Il est souvent utilisé pour usiner des formes complexes telles que des contours, des rainures et des cavités.
- Fraisage de copies :Cette méthode de fraisage est utilisée pour usiner des surfaces de forme libre ou courbes, où la trajectoire de l’outil suit le contour de la pièce.
- Fraisage étagé :Également connu sous le nom de fraisage d’épaulements ou de fraisage en bout, il est principalement utilisé pour traiter des épaulements à 90° ou des surfaces de marche. Les flancs de l’outil (l’angle d’entrée) sont parallèles à l’axe de rotation.
- Fraisage de contours :Pour l’usinage des contours extérieurs ou intérieurs d’une pièce, la trajectoire de l’outil est planifiée avec précision en fonction de la forme de la pièce.
- Fraisage plongeant :Le fraisage plongeant est une méthode de traitement efficace dans le traitement des cavités profondes. Il utilise un outil long et fin qui est inséré verticalement dans la pièce à couper.
- Fraisage hélicoïdal :CeciLe type de fraisage utilise une trajectoire hélicoïdale pour couperet est souvent utilisé pour usiner des surfaces cylindriques ou coniques.
- Fraisage ponctuel : Principalement utilisé pour usiner de petits trous ou de petites zones de formes complexes, permettant une coupe précise grâce à de minuscules mouvements de l’outil.
- Fraisage de rainures :utilisé pour traiter des rainures de différentes formes et tailles, telles que des rainures en T, des rainures en queue d’aronde, etc.
- Perçage et fraisage : Bien que le perçage soit généralement considéré comme une méthode d’usinage distincte, il peut également être percé à l’aide d’une fraise sur unFraiseuse CNC.
- Fraisage à cavité :Utilisé pour traiter des cavités internes complexes, telles que des moules, des coquilles, etc. Ce type de fraisage nécessite une planification précise de la trajectoire de l’outil et une sélection appropriée de l’outil.
- Fraisage grossier et fraisage fin :Le fraisage grossier enlève principalement une grande quantité de matière, en utilisant de grandes avances et profondeurs de coupe ; Tandis que le fraisage fin se concentre sur la qualité de surface de la pièce, en utilisant de petites profondeurs de coupe et des formes d’arête de coupe secondaires d’outil appropriées.
Quels matériaux sont couramment utilisés pour le fraisage sur mesure ?
Aluminium
L’aluminium est un matériau métallique largement utiliséAvec un poids léger, une résistance élevée, un traitement facile et une bonne résistance à la corrosion. L’aluminium a une densité d’environ 2,7 g / cm³, seulement un tiers du cuivre et de l’acier, mais la résistance est très élevée. De plus, l’aluminium a une excellente conductivité électrique et une conductivité thermique, de sorte qu’il est largement utilisé dans l’énergie électrique, l’électronique, les échangeurs de chaleur et d’autres domaines.
Il existe de nombreux types d’alliage d’aluminium commun et son alliage d’aluminium commun, tels que 2024, 5052, 6061, 7075 et ainsi de suite.Alliage d’aluminium 2024 haute résistance, bonne résistance à la fatigue, souvent utilisé dans la structure de l’avion ; Alliage d’aluminium 5052 bonne résistance à la corrosion, souvent utilisé dans la fabrication de réservoirs d’huile, de tuyaux, etc. ; Soudure et traitement de l’alliage d’aluminium 6061, souvent utilisé dans la fabrication de la structure de la carrosserie ; Alliage d’aluminium 7075 à haute résistance, souvent utilisé dans la fabrication de pièces à haute résistance.
Acier
Une variété d’alliages d’acier peut être utilisée pour l’usinage CNC. L’alliage d’acier peut être sélectionné si les pièces nécessitent une formabilité et une soudabilité plus élevées, telles que des engrenages, des arbres ou certaines applications à fortes contraintes. L’acier inoxydable, l’acier à faible teneur en carbone, l’acier allié et l’acier à outils sont les principauxtypes d’acier CNC. L’acier inoxydable est fortement recommandé lorsque les pièces nécessitent une résistance élevée, une ductilité élevée, une excellente résistance à l’usure et une résistance à la corrosion. De plus, l’acier inoxydable a une bonne maniabilité et est facile à souder et à polir. L’acier à faible teneur en carbone (acier à faible teneur en carbone) est approprié lorsque le coût joue un rôle important et que l’application est à usage général. L’acier au carbone a également une bonne soudabilité et une bonne résistance à la corrosion. L’acier allié et le TiSCO sont les exceptions si l’on considère une dureté plus élevée, une plus grande rigidité et une résistance à la chaleur.
Cuivre
Le cuivre est un matériau d’usinage CNC populaire avec des propriétés uniques, y compris une excellente conductivité électrique et thermique. En raison de son excellente conductivité électrique, les ingénieurs de produits considèrent que le cuivre et ses alliages sont idéaux pour les composants électriques et électroniques. De même, l’alliage de cuivre est le matériau CNC parfait pour la production de bijoux en raison de son excellente beauté. Le fil, la production de bijoux et les équipements magnétiques sont des applications typiques du cuivre.
Le laiton, le bronze et le cuivre sont indispensables pour l’usinage CNC des matériaux. Le laiton et le bronze sont des alliages de cuivre courants aux propriétés uniques. Le laiton est composé de cuivre et de zinc. C’est un métal très mou qui peut être traité sans lubrification. Il a une excellente conductivité électrique, une résistance à la corrosion et une maniabilité. Les fabricants utilisent souvent le laiton pour des applications qui ne nécessitent pas de résistance élevée, telles que la fabrication de fixations à faible résistance, d’équipements électriques, de biens de consommation et d’équipements de tuyauterie.
Le bronze, quant à lui, est constitué de cuivre, d’étain et d’autres éléments composites. Il est solide et durable, et a une forte résistance à la corrosion. Le bronze a une excellente maniabilité, ce qui est parfait pour l’usinage de pièces de précision telles que les roulements et les engrenages. De plus, l’ajout d’aluminium et de phosphore peut améliorer la résistance aux chocs, la ténacité et la résistance du bronze.
Titane
CeciLe métal CNC est très solideet léger, avec un excellent rapport résistance/poids. La résistance à la corrosion, la conductivité thermique et la biocompatibilité du titane le rendent compatible avec l’usinage CNC dans l’industrie biomédicale. Le titane est compatible avec les procédés de soudage, de passivation et d’anodisation pour une apparence et une protection améliorées. Bien que le titane ait une faible conductivité électrique, il a une bonne conductivité thermique et un point de fusion élevé.
De plus, le titane est bien adapté à la fabrication de pièces mécaniques haute performance dans les industries médicale, militaire, aérospatiale et automobile. Plus remarquable, le titane convient à la fabrication d’outils de coupe pourMachines-outils CNC.
Matière plastique
Les plastiques sont également une option très populaire pour l’usinage CNC en raison de son large choix, un prix relativement bas et un temps d’usinage nettement plus rapide nécessaire. Selon différentes caractéristiques et utilisations, les plastiques sont divisés en de nombreuses espèces, telles que le POM, L’ABS, le PVC, etc. Les plastiques se caractérisent par une faible densité, une résistance élevée et une forte plasticité, et sont largement utilisés dans l’électronique, la construction automobile, la protection de l’environnement et d’autres domaines.
Céramique
La céramique est un autre matériau non métallique courant, avec les avantages d’une résistance élevée, d’une dureté élevée, d’une résistance élevée à l’usure, d’une résistance à la corrosion et d’une résistance aux températures élevées. Parmi eux, les céramiques d’alumine, les céramiques de nitrure de silicium, les céramiques de carbure de silicium et d’autres types sont courants dans la fabrication industrielle, l’électronique, l’aérospatiale et d’autres domaines.
Quels sont les avantages du fraisage CNC ?
Le fraisage CNC présente de nombreux avantages significatifs, dont les principaux avantages sont énumérés dans le tableau ci-dessous.
Avantages | Description |
Haut degré d’automatisation et de précision | Grâce à des programmes pré-écrits, les machines-outils CNC peuvent effectuer automatiquement des tâches de traitement complexes sans intervention manuelle, ce qui améliore considérablement l’efficacité de la production et réduit le risque d’erreur humaine. |
Grande flexibilité | Les systèmes CNC peuvent s’adapter à différentes conceptions de produits grâce à de simples modifications de programmation, ce qui les rend idéaux pour la production diversifiée de petits lots. |
Améliorer l’efficacité de la production | L’usinage CNC permet d’effectuer des liaisons multicoordonnées et d’usiner des pièces de formes complexes. Lorsque la forme et la taille de la pièce doivent être modifiées, seul le programme CNC doit être modifié, ce qui permet d’économiser du temps de préparation de la production. De plus, les machines CNC fonctionnent souvent sans surveillance tout au long du cycle d’usinage, ce qui améliore encore l’efficacité de la production. |
Haute sécurité | La plupart des opérations des machines-outils CNC pendant l’usinage sont automatisées, ce qui réduit le contact direct des travailleurs avec des machines dangereuses et améliore la sécurité sur le lieu de travail. |
Large gamme d’applications | Couvrant l’aérospatiale, la construction automobile, l’équipement médical, la fabrication de moules et d’autres industries. |
Quels sont les inconvénients du fraisage CNC ?
Bien que le fraisage CNC présente de nombreux avantages significatifs, il présente également quelques inconvénients. Le tableau suivant est un résumé détaillé des inconvénients du fraisage CNC :
Inconvénients |
Description |
Exigences de qualité élevées pour le personnel d’exploitation et de maintenance | Bien que l’usinage CNC ait des exigences de qualité inférieures pour les opérateurs, il a des exigences techniques plus élevées pour le personnel de maintenance. |
La voie de traitement est difficile à contrôler | Le processus d’usinage CNC n’est pas aussi intuitif que celui des machines-outils ordinaires et nécessite certaines compétences et expériences pour la programmation et le débogage. |
Peu pratique à réparer | Étant donné que les machines-outils CNC intègrent un grand nombre d’équipements électroniques et mécaniques, une fois qu’une panne se produit, les réparations peuvent être complexes et difficiles. |
Problèmes de traitement possibles | Y compris une mauvaise finition de surface, des vibrations ou des vibrations, des outils cassés, des pièces en dehors de la plage de tolérance, une mauvaise précision dimensionnelle, etc. Ces problèmes peuvent être causés par divers facteurs tels que l’usure de l’outil, des paramètres de coupe incorrects, une mauvaise rigidité de la machine-outil, etc. |
Foire aux questions
1.Comment le fraisage CNC fonctionne-t-il étape par étape ?
LeLe processus de fraisage CNC est très préciset le processus de fabrication automatisé couramment utilisé pour produire des pièces de forme complexe à partir d’une variété de matériaux tels que les métaux, les plastiques et le bois. Ci-dessous, l’équipe Longsheng présentera le processus de fraisage CNC étape par étape, y compris la conception des dessins du produit, la sélection de l’outil de coupe, la conception de la trajectoire de coupe, la définition des paramètres de la machine-outil, l’installation de la pièce, l’opération de traitement, l’inspection du traitement et les étapes de post-traitement.
2.Comment fonctionne l’usinage CNC ?
L’usinage CNC est une technologiequi utilise des machines-outils contrôlées par ordinateur pour traiter les pièces. Son principe de fonctionnement est similaire à celui du fraisage CNC, qui permettent tous deux d’obtenir un usinage précis des pièces grâce à une programmation précise et à un contrôle de la machine-outil. La différence est que l’usinage CNC couvre un plus large éventail de méthodes d’usinage, telles que le tournage, le fraisage, le perçage, le meulage, etc. Au cours de laProcessus d’usinage CNC, l’opérateur doit sélectionner les machines-outils, les outils et les paramètres d’usinage appropriés en fonction des besoins d’usinage et élaborer les programmes d’usinage correspondants. Ensuite, le programme est entré dans l’appareil CNC et l’ordinateur contrôle la machine-outil pour le traitement automatique.
3.Comment fonctionne le processus de fraisage ?
Le fraisage est une méthode d’usinageeffectué sur une fraiseuse. Son principe de fonctionnement est que l’outil tourne et que l’ébauche ou la pièce est fixe. Pendant l’usinage, une pince est utilisée pour fixer l’ébauche ou la pièce sur la plate-forme d’usinage, puis la broche fait pivoter l’outil et l’outil se déplace sur l’axe de direction pour couper l’ébauche ou la pièce, qui peut former une variété de formes. Le traitement du fraisage présente les avantages d’une grande adaptabilité, d’une bonne flexibilité et d’une grande précision d’usinage. Il est particulièrement adapté au traitement de surfaces planes et irrégulières avec des formes ou des caractéristiques complexes.
4.Comment fonctionne la rectifieuse CNC ?
La meuleuse CNC est une machine-outil de rectification contrôlée par ordinateurPrincipalement utilisé pour le meulage de précision des pièces. Son principe de fonctionnement est similaire au fraisage CNC, mais le processus de meulage est plus complexe et délicat. Dans le processus de rectification CNC, l’opérateur doit sélectionner la meule, les paramètres de rectification et la trajectoire d’usinage appropriés en fonction des besoins d’usinage, et compiler le programme d’usinage correspondant. Ensuite, le programme est entré dans l’appareil CNC et l’ordinateur contrôle le moulin pour le broyage automatique. Grâce à une planification précise de la trajectoire de rectification et à la sélection de la meule, les rectifieuses CNC peuvent réaliser un meulage de haute précision et de haute qualité de surface des pièces.
Résumé
En tant que technologie de traitement avancée de haute précision et à haut rendement,Le fraisage CNC joue un rôle de plus en plus important dans la fabrication moderne. Son flux de travail comprend principalement la conception de dessins de produits, la sélection de l’outil de coupe, la conception de la trajectoire de coupe, la définition des paramètres de la machine-outil, l’installation de la pièce, l’opération de traitement, l’inspection du traitement et les étapes de post-traitement. En comprenant son principe de fonctionnement, ses principales fonctions et ses précautions de fonctionnement sûres, nous pouvons mieux utiliser cette technologie et améliorer l’efficacité de la production et la qualité du traitement. J’espère que cet article pourra vous fournir une référence utile pour comprendre le fraisage CNC.
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