L’usinage CNC
Qu’est-ce que l’usinage CNC ?
L’usinage CNC est un processus de fabrication qui consiste à transformer une matière première en un produit fini. Pour ce faire, nous utilisons des machines contrôlées par ordinateur, appelées machines-outils CNC. Il s’agit d’une version plus moderne de l’usinage conventionnel, dans lequel un opérateur était responsable des mouvements de la machine à l’aide de boutons et de leviers.
L’introduction de systèmes de contrôle automatique dans les machines-outils a contribué à une augmentation significative de la productivité, de la précision et de la répétabilité du processus. Toutefois, les principes de base de l’usinage sont restés largement inchangés.
En quoi consiste l’usinage CNC ?
La fabrication de pièces implique l’enlèvement d’une couche de matériau, à partir d’un bloc de pièce brute, afin de produire les formes conçues et souhaitées de la pièce. En fonction des caractéristiques géométriques exigées du produit, il existe un certain nombre de types d’usinage, tels que le fraisage, le tournage, le perçage, la rectification, etc. Pour chacun de ces types d’usinage, sont utilisées des machines-outils dédiées, caractérisées par une cinématique appropriée.
Les centres d’usinage CNC actuels, à la pointe de la technologie, sont dotés de systèmes de contrôle intégrés permettant un fonctionnement entièrement automatique. Cet aspect rend possible la production en masse de grandes quantités de composants de précision, pour toute une série d’industries, l’automobile, l’aérospatiale, la construction, l’agriculture, le secteur ferroviaire, pour n’en citer que quelques-unes.
Qu’est-ce qu’une machine CNC ?
Une machine CNC est un dispositif mécanique adapté à l’exécution de tâches spécifiques sur la base d’un programme informatique. De telles machines contrôlées par ordinateur existent depuis près de soixante-dix ans. En 1952, l’ingénieur américain John Parsons a mis au point la première machine-outil au monde commandée par carte perforée. Elle était destinée à la fabrication en série de pièces pour des hélicoptères. Beaucoup de temps a passé depuis et les systèmes de contrôle CNC sont aujourd’hui très avancés. Toutefois, cette période peut être considérée comme une étape importante dans le développement des techniques de fabrication industrielle.
Quels sont les types de machines-outils à commande numérique ?
Un très large éventail de machines utilisant le contrôle par ordinateur est utilisé dans l’industrie. Toutes sortes de découpeurs plasma ou d’imprimantes 3D sont des machines à commande numérique. Cependant, dans notre industrie de l’usinage CNC, il existe trois types de machines-outils, à savoir…
Les centres de tournage
Dans la plupart des cas, les tours sont aujourd’hui indifféremment appelés tours CNC ou centres de tournage CNC. En réalité, un tour CNC est une machine assez simple, à deux axes, X et Z, contrôlée par ordinateur et généralement dotée d’une seule broche.
Les centres de tournage CNC sont également contrôlés par ordinateur, mais ils ont tendance à être plus puissants et peuvent avoir trois axes ou plus, disposant de capacités et d’applications plus polyvalentes, telles que le tournage, le perçage, le taraudage et le fraisage, mettant en œuvre des porte-outils motorisés. Il est également courant qu’ils disposent d’une broche auxiliaire. De tels centres de tournage CNC ont des capacités de production plus importantes que les tours CNC.
Les centres de fraisage
Il s’agit, comme leur nom l’indique, de machines-outils conçues pour le fraisage. Il existe un grand nombre de configurations de machines dans ce groupe. La plus simple est le centre de fraisage vertical classique à trois axes. Un tel centre est équipé d’une broche qui se déplace sur un axe, et d’une table sur laquelle la pièce est serrée. La table se déplace sur les deux autres axes. Outre les centres d’usinage à trois axes, les machines à quatre et cinq axes sont couramment utilisées. Outre le nombre d’axes, les centres de fraisage se distinguent également par la position de la broche. Dans ce cas, nous distinguons les centres verticaux des centres horizontaux.
Machines-outils, centres d’usinage multitâches
Les centres d’usinage multitâches sont relativement récents. Ces machines combinent les avantages des centres de tournage et de fraisage. Elles sont conçues pour produire des pièces complexes, nécessitant des opérations multiples de tournage et de fraisage. Le principal avantage de ces machines est la possibilité de produire une pièce finie en un seul processus d’usinage, sans avoir à la transférer entre différentes machines. Les machines-outils multitâches sont généralement dotées de deux broches et d’un outil de tournage et de fraisage. Cette tête a la capacité de travailler sous n’importe quel angle, ce qui, combiné à un contrôle avancé, permet l’usinage des composants les plus exigeants tels que les bielles, les turbines et bien d’autres encore.
Matériaux des pièces à usiner
La popularité de la technologie de l’usinage CNC dans l’industrie est largement due à sa polyvalence. Celle-ci implique la capacité d’usiner une grande variété de matériaux. Les machines-outils modernes, associées à des outils de coupe avancés, permettent de travailler, y compris dans des matériaux très exigeants tels que les alliages de titane. En général, cependant, nous pouvons distinguer quelques groupes de matériaux de base adaptés à l’usinage…
Avantages de l’usinage CNC
Efficience
L’usinage CNC est un processus extrêmement efficace et efficient. C’est le résultat directement observé en raison de la nature des machines contrôlées par ordinateur. Les mouvements automatiques de la machine-outil sont beaucoup plus rapides que les mouvements dont un humain est responsable. En outre, l’automatisation permet une fabrication 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Il est également important de pouvoir facilement étendre la fabrication d’une pièce à plusieurs machines.
Précision
Grâce à l’utilisation d’entraînements perfectionnés pour déplacer les axes de la machine et de contrôleurs de précision, les machines-outils modernes permettent d’obtenir des tolérances de fabrication très serrées sur les pièces. Les fabricants de machines introduisent constamment de nouvelles solutions visant à repousser les limites de la précision réalisable. Un exemple qui mérite d’être mentionné est la compensation de température des axes de la machine, qui neutralise le phénomène des changements dimensionnels causés par l’échauffement de la machine-outil.
Répétabilité
L’une des principales caractéristiques de l’usinage CNC est la répétabilité. Cette particularité était l’objectif premier des développeurs de cette méthode de fabrication de pièces. L’utilisation d’un contrôle informatisé des mouvements de la machine permet d’éviter l’influence de l’erreur humaine. Par conséquent, la machine produit des pièces de manière toujours identique. Bien entendu, les dimensions des pièces produites sont tributaires de toute une série d’autres facteurs, mais il est possible de les contrôler.
La vitesse
Les machines-outils CNC modernes sont incroyablement rapides. Elles sont conçues pour fabriquer des pièces par millions d’exemplaires. C’est pourquoi chaque seconde du processus compte. Toutes ces machines s’accompagnent d’outils de coupe avancés. Les ingénieurs sont constamment à la recherche de nouveaux matériaux ainsi que de revêtements pouvant être utilisés dans le processus d’usinage. En conséquence, les temps de fabrication des pièces finies se comptent en secondes.
Polyvalence
Les machines-outils à commande numérique sont fabriquées dans un large éventail de configurations. Selon les besoins, il existe des machines pour la production de minuscules implants prothétiques, notamment en dentisterie, ainsi que des centres lourds pour l’usinage de moteurs marins. En outre, la souplesse du contrôle de ces machines permet de les utiliser aussi bien pour la fabrication de prototypes que pour le démarrage rapide d’une fabrication en série.
Maîtrise des coûts
Grâce à la facilité avec laquelle le processus peut être automatisé, il est possible de réduire efficacement les coûts générés. Ceci est principalement influencé par la possibilité d’une fabrication avec une intervention humaine limitée, voire inexistante. En outre, la précision et la répétabilité réduisent les coûts, dans le cas de mise au rebut de pièces défectueuses.
Sécurité
Les machines CNC sont conçues pour un fonctionnement industriel, ce qui implique des exigences de sécurité très élevées. Les fabricants veillent à la protection de l’opérateur à plusieurs niveaux. Il s’agit notamment de…
Les systèmes anti-collision qui arrêtent automatiquement la machine en cas d’urgence deviennent également la norme.
Applications de l’usinage CNC
Nous trouvons aujourd’hui des machines à commande numérique dans presque tous les secteurs d’activité. Elles sont utilisées aussi bien par les amateurs que par des grandes entreprises. Leur popularité dans l’industrie est due à un certain nombre de caractéristiques et d’avantages uniques, dont certains ont été évoqués plus haut. Si nous observons attentivement la plupart des objets qui nous entourent, nous arrivons à la conclusion qu’ils ont pratiquement tous été créés à l’aide de l’usinage CNC. Cela va des appareils ménagers ou électroniques de toutes sortes, aux voitures, avions et autres moyens de transport. En ce qui concerne la plus grande échelle de fabrication, quelques secteurs doivent être mentionnés, notamment
L’usinage CNC chez Sabner
L’usinage de précision de métaux est notre spécialité. Nous travaillons avec des machines-outils ultramodernes à contrôle numérique, ce qui nous permet de fabriquer des pièces de précision en métal, pour des clients issus des secteurs industriels les plus divers. Les services CNC que nous proposons se situent au plus haut niveau, grâce à nos nombreuses années d’expérience dans le secteur de l’usinage.
Notre parc polyvalent de machines nous permet d’usiner la plupart des matériaux disponibles sur le marché. Grâce à nos machines-outils CNC de pointe, nous sommes en mesure d’usiner des pièces en laiton de manière très efficace et très précise. Le laiton est un métal usinable, toutefois, pour l’usiner efficacement, il est nécessaire que les technologues responsables du processus aient l’expérience appropriée.
L’usinage CNC de l’acier inoxydable constitue une autre grande partie de notre offre. Les aciers inoxydables sont particulièrement répandus comme pièce brute pour l’usinage, en raison de leurs propriétés anticorrosion. C’est pourquoi un grand nombre de composants de précision sont fabriqués à partir de ce type de métal.
L’usinage des métaux CNC est un domaine technique qui requiert beaucoup de connaissances et d’expérience. Dans notre entreprise, nous travaillons avec la technologie de l’usinage des métaux depuis de nombreuses années, ce qui a permis à nos ingénieurs d’accumuler suffisamment de pratique et d’adopter la bonne approche, même pour les défis les plus difficiles. Par conséquent, l’usinage CNC que nous proposons est toujours réalisé de manière efficace et efficiente.
Seule cette approche nous permet de réaliser avec succès la fabrication de pièces de précision en métal pour tant d’industries. Alors si vous cherchez une entreprise qui offre des services d’usinage CNC basés sur un équipement et une expertise à la pointe de la modernité, envoyez-nous votre demande, nos spécialistes sont à votre disposition.
