Dans la fabrication moderne,La technologie de fraisage CNC est devenue une méthode de traitement indispensableen raison de sa haute précision, de son rendement élevé et de sa grande flexibilité. Le fraisage CNC reçoit des instructions préprogrammées via des machines-outils CNC et contrôle automatiquement la trajectoire de mouvement de l’outil sur la pièce pour obtenir un usinage précis de pièces complexes. L’équipe de Longsheng vous fera découvrir les différentstypes de fraisage CNCen détail et discuter de leurs caractéristiques et avantages dans des applications pratiques.
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 d’usinage, sélectionne les paramètres d’usinage et saisit le programme d’usinage compilé dans l’appareil 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 ?
LeProcessus de fraisage CNCpeut être clairement divisé en les étapes suivantes, chacune d’entre elles comprenant des opérations clés :
Déroulement du processus | Opérations clés |
Concevoir des dessins de produits | Basé sur les exigences du produit à l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur (tel 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 le matériau en alliage d’aluminium, la fraise de perçage et de fraisage en carbure rigide peut être sélectionnée. |
Concevoir la trajectoire 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. |
Définir 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, la vitesse de la fraise peut être réglée sur 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 du 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 5 types courants de fraiseuses CNC ?
Les cinq communstypes de fraiseuses CNC sont le fraisage CNC verticalmachines, fraiseuses CNC horizontales,Fraiseuses CNC 5 axes, fraiseuses CNC 3 + 2 axes et centres de fraisage et de tournage CNC. Ci-dessous, nous présenterons en détail les caractéristiques et les applications de ces cinq fraiseuses.
Fraiseuses CNC verticales
- Fonctionnalités:L’axe de la verticaleFraiseuse CNCest disposé verticalement et l’établi est horizontal, rectangulaire et de grande surface. Cette disposition rend la pièce facile à installer et l’opération facile à observer. Les fraiseuses CNC verticales ont les caractéristiques de haute précision, de vitesse élevée, de rendement élevé et de haute qualité, et sont largement utilisées dans le traitement des moules, le traitement des pièces et d’autres domaines.
- Applications typiques :la fabrication de moules, le traitement de pièces métalliques et la production de diverses pièces d’aéronefs dans le domaine aérospatial, telles que des sièges de voiture, des consoles, des trains d’atterrissage, des composants de nez et de queue, etc.
Fraiseuses CNC horizontales
- Fonctionnalités:La broche de la fraiseuse CNC horizontale est parallèle à l’établi. Sa structure est relativement complexe, mais il a une bonne rigidité et stabilité et peut résister à de grandes forces de coupe. De plus, la fraiseuse CNC horizontale dispose d’une puissance de broche élevée et d’une large plage de vitesse, ce qui la rend adaptée à la coupe lourde et à la découpe de métaux de grand volume.
- Applications typiques :Principalement utilisé pour le traitement de matériaux à haute résistance, tels que de grands moules, des pièces automobiles, etc. Dans l’industrie aérospatiale et de la défense, les fraiseuses CNC horizontales sont également couramment utilisées pour traiter des composants clés tels que les trains d’atterrissage d’avions et les aubes de moteur.
Fraiseuses CNC 5 axes
- Fonctionnalités:La fraiseuse CNC 5 axes dispose de cinq axes de mouvement, dont trois axes de mouvement linéaires (X, Y, Z) et deux axes rotatifs (A, B ou C). Cette configuration permet à l’outil d’usiner la pièce sous plusieurs angles, ce qui améliore considérablement la flexibilité et la précision de l’usinage.
- Applications typiques :Les fraiseuses CNC 5 axes sont largement utilisées dans l’aérospatiale, le médical, la fabrication de moules et d’autres domaines. Dans le domaine aérospatial, il est utilisé pour traiter des pièces complexes telles que les pales de moteur d’avion et les pièces structurelles de fuselage ; Dans le domaine médical, il est utilisé pour fabriquer des dispositifs médicaux et des implants de haute précision et de haute complexité.
Fraiseuses CNC 3 + 2 axes
- Fonctionnalités:La fraiseuse CNC 3 + 2 axes combine 3 axes de mouvement linéaire et 2 axes rotatifs, mais ces deux axes rotatifs sont généralement utilisés pour fixer l’angle de la pièce plutôt que de traiter en même temps. Cette configuration permet à la machine-outil d’effectuer un usinage fixe sur la pièce à plusieurs angles, et convient aux pièces à multiples facettes et aux exigences d’angle spécifiques.
- Applications typiques :Principalement utilisé pour le traitement de pièces nécessitant un traitement multiface et des exigences d’angle spécifiques, telles que des pièces automobiles, des pièces de moule, etc.
Centres de tournage de fraisage CNC
- Fonctionnalités:Le centre de fraisage et de tournage CNC est une machine-outil de traitement des composites qui combine les processus de fraisage et de tournage pour réaliser un traitement composite multi-processus. Ce type de machine-outil dispose d’un système de changement d’outil automatique, qui peut sélectionner et remplacer automatiquement les outils selon les besoins, améliorant ainsi considérablement l’efficacité et la précision du traitement.
- Applications typiques :Principalement utilisé pour l’usinage de pièces complexes telles que les pièces d’arbre, les filetages, les pièces de manchon, etc. Dans des domaines tels que la fabrication de pièces automobiles et l’aérospatiale, les centres de fraisage et de tournage CNC jouent un rôle important.
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 couramment utilisé et il est utilisé pour fraiser des plans parallèles à la face de l’outil. La fraise est souvent installée sur la broche, et la finition du surfaçage peut être effectuée avec un outil d’un certain diamètre, de sorte que l’usinage de la pièce peut être terminé en un seul coup, et la fraise du même diamètre qui nécessite plusieurs coups pour terminer l’usinage de la pièce peut être utilisée.
- Fraisage en bout :Il est principalement utilisé pour le traitement de surfaces de marche d’environ 90°. Ce type de fraisage est quelque peu similaire au surfaçage, mais l’angle de l’arête de coupe circonférentielle joue un rôle décisif. Cet outil ne peut être utilisé que si une partie de la pièce à usiner est un épaulement à 90°. Le côté de l’outil (angle d’entrée) est parallèle à l’axe de rotation.
- 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.
Matériaux de fraisage CNC : qu’est-ce qui peut être fraisé ?
En tant que méthode de traitement de haute technologie pour les pièces de quincaillerie de précision, le fraisage CNC peut utiliser de nombreux types de matériaux. Voici quelques matériaux de fraisage CNC courants :
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 principaux types 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 populaireavec des propriétés uniques, notamment 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 pourMatériaux d’usinage CNC. 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
Ce métal CNC est très solide et 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 CNCEn raison de son large choix, de son prix relativement bas et du 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 facteurs affectent le coût du fraisage CNC ?
Le coût du fraisage CNC est une question complexe car il est affecté par d’autres facteurs de coût tels que le coût de la machine-outil, le coût de l’outil, le coût des matériaux, le coût de la main-d’œuvre, le coût de l’électricité, etc.
Facteur | Description |
Coût de la machine-outil | Les prix des différents types de fraiseuses CNC varient considérablement. Par exemple, les gammes de prix des fraiseuses CNC bas de gamme, milieu et haut de gamme sont respectivement de 100 000 yuans à 300 000 yuans, de 300 000 yuans à 800 000 yuans et de 800 000 yuans à 200 000 yuans. Entre dix mille yuans. Les performances, la précision et la stabilité de la machine-outil affecteront également son prix et son coût d’utilisation. |
Coût de l’outil | La qualité et le type d’outil ont un impact significatif sur les coûts d’usinage. La dureté, la résistance à l’usure et la durée de vie de l’outil auront toutes une incidence sur son coût. Pour les pièces découpées librement avec une précision générale, le rapport entre le coût de l’outil et le coût de la machine-outil est d’environ 1:9. |
Coût des matériaux | La dureté et la ténacité du matériau de la pièce affectent la profondeur de coupe et les heures de travail. Il y a aussi des coûts supplémentaires associés à l’approvisionnement, au transport et à l’entreposage des matériaux. |
Coût de la main-d’œuvre | Le salaire, la formation et les avantages sociaux de l’opérateur sont des éléments importants des coûts de main-d’œuvre. La programmation, le débogage, le serrage et le démontage pendant le processus d’usinage nécessitent également une participation manuelle. |
Coût de l’électricité | Les fraiseuses CNC consomment beaucoup d’électricité pendant leur fonctionnement. Les coûts de l’électricité varient en fonction des prix locaux de l’électricité et de la consommation d’énergie de la machine-outil. |
Autre | y compris le coût des matériaux auxiliaires tels que le liquide de refroidissement, le liquide de coupe, l’huile de lubrification, etc. Les coûts de maintenance et d’entretien des équipements sont également une partie à ne pas négliger. |
Foire aux questions
1. Combien de types de fraiseuses CNC existe-t-il ?
Il existe de nombreux types de fraiseuses CNC, qui sont principalement classées en fonction de leurs fonctions, de leurs structures, de leur plage de traitement et d’autres facteurs. Les types de fraiseuses CNC courants incluent : Fraise en bout : Une fraise en bout est un outil de fraisage à usage général qui est particulièrement adapté à l’usinage de surfaces planes et de rainures. Fraise à surfacer : La fraise à surfacer est principalement utilisée pour couper des plans de grande surface. Il a un grand nombre d’arêtes de coupe, une efficacité de coupe élevée et peut maintenir une finition de surface élevée. Fraise à bout sphérique : La fraise à bout sphérique convient à l’usinage de surfaces courbes tridimensionnelles et de contours de surfaces courbes complexes en raison de son tranchant sphérique unique. Forets à rainurer et fraises en bout d’ébauche : Les forets à rainurer sont principalement utilisés pour le perçage et le rainurage, tandis que les fraises en bout d’ébauche sont particulièrement utiles pour enlever rapidement et efficacement de grands volumes de matière. Fraise volante et fraise à manchon : Les fraises volantes et les fraises à manchon conviennent toutes deux à l’usinage de grandes surfaces. Les fraises volantes sont connues pour leurs performances de coupe rapides et efficaces, tandis que les fraises à manchons peuvent s’adapter de manière plus flexible aux besoins d’usinage de différentes formes.
2.Quels sont les différents types de fraises CNC ?
Il existe de nombreux types de forets de fraisage CNC parmi lesquels choisir en fonction des besoins d’usinage et des propriétés des matériaux. Les types de forets de fraisage CNC courants comprennent : Foret hélicoïdal : largement utilisé dans le traitement du perçage, avec une structure simple et facile à fabriquer et à entretenir. Alésoir : utilisé pour agrandir la taille des trous existants afin d’assurer la précision et la qualité de surface des trous. Outil d’alésage : principalement utilisé pour la finition des trous, qui peut maintenir une précision de traitement et une finition de surface élevées.
3.Quels sont les trois types de fraisage ?
Selon différentes méthodes et stratégies de traitement, le traitement de fraisage peut être principalement divisé en : Fraisage plan : principalement utilisé pour l’usinage de plans ou de profilés plans. Fraisage de contours : usinage en fonction du contour de la pièce, adapté à l’usinage de surfaces courbes complexes. Fraisage par copie : Traitement basé sur un modèle ou un modèle, qui peut copier la même forme que le modèle ou le modèle.
4.Quel type de processus d’usinage est le fraisage CNC ?
Le fraisage CNC est un processus de fraisage basé sur la technologie CNC. Il utilise le système CNC pour contrôler le mouvement de l’outil sur les trois axes X, Y et Z, ainsi que la rotation des axes de rotation possibles (tels que l’axe A, l’axe B, etc.) afin d’obtenir un usinage précis des pièces. Le fraisage CNC est largement utilisé dans la fabrication d’équipements mécaniques, le traitement de moules, l’aérospatiale et d’autres domaines. Il peut compléter le traitement de surfaces courbes complexes et d’angles difficiles à réaliser avec un fraisage ordinaire.
Résumé
Il y en a beaucouptypes de fraisage CNC, tels que le surfaçage, fraisage en bout, fraisage par copie, fraisage par étapes, fraisage de contours, fraisage en plongée, fraisage hélicoïdal, fraisage de rainures, fraisage à cavité, etc. Chaque type a ses propres caractéristiques de traitement et son propre champ d’application. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive des facteurs tels que la forme, la taille et les propriétés du matériau de la pièce afin de sélectionner le type d’usinage et les paramètres de coupe appropriés. Avec le développement et l’amélioration continus de la technologie CNC, les capacités de traitement et le champ d’application du fraisage CNC continueront de s’étendre, contribuant davantage au développement de l’industrie manufacturière.
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