L’usinage sur les machines CNC
Qu’est-ce que l’usinage des métaux et en quoi consiste-t-il ?
L’usinage CNC est l’une des méthodes de fabrication de pièces métalliques pour les industries les plus avancées au monde. Elle représente l’étape ultime dans le développement récent de la technologie d’usinage, lui-même utilisé depuis des années. Durant des décennies, il a été utilisé pour l’usinage des métaux des machines conventionnelles, dont les mouvements pour la tâche à exécuter étaient déclenchés par son opérateur, à l’aide de leviers ou de boutons. Ceci présentait un certain nombre d’inconvénients, dans la mesure où le processus dépendait en grande partie de l’opérateur humain de la machine.
L’usinage CNC moderne repose sur le remplacement de l’opérateur humain par un système informatisé dans le processus de contrôle des mouvements de la machine. Ce contrôle par ordinateur, également connu sous le nom de CNC, a révolutionné l’industrie de l’usinage en ouvrant de toutes nouvelles possibilités. Les principaux effets de cette révolution sur le plan de la productivité et une augmentation de la précision des pièces métalliques.
En ce qui concerne le principe même de l’usinage des métaux, l’introduction du contrôle par ordinateur ne l’a pas modifié de manière significative. La fabrication de pièces de précision consiste toujours à découper l’excédent de matière d’un bloc d’ébauche, de pièce brute, à l’aide d’outils de coupe spécialisés. L’usinage du matériau est rendu possible par le mouvement relatif de l’outil par rapport à la pièce.
Quels sont les matériaux les plus couramment usinés ?
Comme l’acier ou d’autres métaux sont le plus souvent usinés, des outils fabriqués dans des matériaux spéciaux très durs, robustes et résistants sont utilisés pour leur usinage. Le processus d’usinage en lui-même implique l’enlèvement progressif de l’excédent de matière par couches jusqu’à l’obtention de la forme prévue.
Au sein de notre société, nous disposons des connaissances et de l’équipement nécessaires pour usiner la plupart des matériaux disponibles sur le marché, toutefois, l’usinage du laiton représente une grande partie de notre travail. En effet, nous maîtrisons parfaitement l’usinage efficient du laiton et nous sommes, en conséquence, compétitifs sur le marché de la fabrication de matériaux de précision à partir de ce matériau.
L’usinage de l’acier inoxydable est un autre élément important de notre offre. Les composants de précision en acier inoxydable sont très recherchés sur le marché en raison des propriétés irremplaçables de ce métal. Chez Sabner, l’usinage de l’acier inoxydable n’est pas un défi pour nous en raison de notre grande expérience dans la découpe de ce matériau.
Méthodes de base de l’usinage des métaux
La fabrication de pièces métalliques à l’aide de la découpe, par enlèvement de la matière de matériaux, peut se faire de différentes manières. La caractéristique commune est l’utilisation d’un outil de coupe pour enlever l’excédent de matière. Toutefois, en fonction de la pièce spécifique à fabriquer et de ses caractéristiques géométriques, nous proposons différentes méthodes d’usinage. La tâche du technologue consiste à analyser le projet spécifique et à sélectionner la technique d’usinage appropriée
Les méthodes de base de l’usinage métal sont le tournage et le fraisage.
Tournage CNC
Il s’agit de la méthode d’usinage la plus répandue et la plus populaire. Elle consiste à découper le matériau d’une pièce brute en rotation. Il s’agit le plus souvent d’une barre. Celle-ci est serrée dans un mandrin spécial de la machine-outil, ce qui lui procure un mouvement de rotation. L’outil effectue ensuite une série de passes linéaires le long de l’axe de l’arbre, permettant de façonner la pièce usinée. Le tournage, en raison de sa nature, est utilisé dans la fabrication de pièces obtenues par décolletage, dont le corps est en rotation, tels que cylindres, cônes, tonneaux, etc. Les exemples les plus courants de cet usinage sont le tournage de vis, d’anneaux, d’arbres, d’axes de manchons et bien d’autres pièces encore.
Fraisage CNC
Cette méthode d’usinage se caractérise par une plus grande polyvalence. Elle implique l’utilisation d’outils rotatifs à arêtes multiples pour l’usinage. Contrairement au tournage, la pièce est ici immobile et reste serrée, généralement dans un étau. Le fraisage de la matière s’effectue par des passages contrôlés de l’outil par rapport à la pièce. En raison de la multitude de formes et de fonctions des outils utilisés, ainsi que de la disponibilité de diverses configurations de machines-outils, le processus de fraisage offre des possibilités presque illimitées pour la fabrication de composants métalliques.
Avantages de l’usinage de métaux sur machines CNC
Rendement élevé du processus
Le remplacement de l’homme dans le processus de contrôle et l’utilisation directe de la machine a permis d’augmenter considérablement l’efficacité de la fabrication sur les machines-outils à commande numérique. Jusqu’à présent, le goulot d’étranglement du processus était la capacité physique des opérateurs. Grâce à l’introduction du contrôle CNC, il est désormais possible de faire fonctionner les machines même 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. En outre, les mécanismes d’entraînement de plus en plus modernes et les autres composants des machines-outils utilisés accélèrent considérablement les cycles d’usinage.
Précision des pièces
Les conceptions modernes des machines-outils à commande numérique contemporaines permettent d’atteindre une précision extrêmement élevée pour toutes les pièces. Des tolérances de l’ordre du millième de millimètre sont aujourd’hui la norme. Cela est dû non seulement à la conception avancée de ces machines-outils, qui sont équipées de systèmes de compensation de la température, mais aussi aux compétences sans cesse croissantes des outils de coupe.
Flexibilité
Grâce au contrôle par ordinateur, il est possible de concevoir la pièce à usiner sur ordinateur, sous la forme d’un modèle tridimensionnel. Il est ainsi possible de travailler sur la conception sans devoir consacrer du matériel et de la main-d’œuvre à des essais. En outre, il est très facile d’apporter toutes sortes de modifications et de changements en éditant le programme d’usinage existant. Cela offre un très large éventail de possibilités de travail, durant la phase de conception ou de prototypage.
Large éventail de matériaux
Une grande variété de matériaux peut être usinée sur les machines CNC. Dans la pratique industrielle, toutes sortes de métaux sont utilisées en raison de leurs propriétés favorables. Cependant, de nos jours, les ingénieurs se tournent de plus en plus vers des matières premières plus avancées telles que la céramique, les plastiques ou les composites.
Haute répétabilité de la fabrication
L’utilisation du contrôle informatisé dans les machines-outils a permis d’obtenir une grande répétabilité des pièces fabriquées. Auparavant, lorsqu’une personne utilisait des cadrans pour régler les paramètres des mouvements de la machine, cela affectait fréquemment les dimensions finales des pièces produites. Aujourd’hui, un ordinateur se charge de cette tâche et garantit l’élimination des erreurs. En outre, les développements dans le domaine des outils de coupe contribuent également à améliorer la stabilité dimensionnelle de la fabrication.
Possibilités d’automatisation
La sensibilité à l’automatisation est une caractéristique de plus en plus souhaitable des machines-outils à commande numérique. Outre le processus d’usinage en lui-même qui se déroule automatiquement dans une cabine de machine fermée, un certain nombre d’opérations supplémentaires, telles que le chargement des matériaux et la collecte des pièces finies, sont fréquemment effectuées par des opérateurs. Toutefois, les machines CNC actuelles sont de plus en plus souvent équipées de systèmes permettant d’automatiser également ces activités.
L’usinage métal chez Sabner
L’usinage CNC des métaux est un processus complexe qui dépend de nombreux facteurs. Chaque fois que vous vous lancez dans un nouveau projet, vous devez analyser tous les aspects techniques et prendre la bonne décision quant à la stratégie d’usinage à adopter.
Les technologues disposent essentiellement de deux méthodes d’usinage de base, le fraisage CNC et le tournage CNC. Chacune de ces méthodes convient à la production d’un groupe différent de pièces métalliques. Le tournage convient à l’usinage de solides en rotation, tandis que le fraisage convient à l’usinage de plans et de formes plus complexes.
Dans chacun de ces cas, l’usinage de précision n’est possible que grâce à une combinaison de connaissances, d’expérience, d’équipement et d’outils de coupe appropriés, de la plus haute qualité. Chez Sabner, nous disposons de tout ce qu’il faut pour offrir des services d’usinage des métaux, au plus haut niveau de qualité. Nous fournissons des composants de précision à des clients des secteurs de l’automobile, de la médecine, de l’électrotechnique, de la construction et de bien d’autres industries encore. Partout où la qualité de l’usinage des métaux est importante, vous pouvez compter sur l’expertise de nos ingénieurs.
