Le fraisage CNC consiste à couper une pièce à l'aide d'outils de coupe informatisés et multipoints. Connu pour son exactitude et sa précision, le procédé fait partie intégrante de plusieurs industries, les plus notables étant l'automobile et l'aéronautique.
Cet article explique tout ce que vous devez savoir sur le processus de fraisage CNC avant de le choisir pour votre projet.
Qu'est-ce que le fraisage CNC ?
fraisage CNC Il s'agit d'un procédé de fabrication soustractive qui combine le fraisage traditionnel avec la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC). Il consiste à utiliser un outil de coupe rotatif pour retirer de la matière d'un bloc solide de métal, de plastique, de bois ou d'autres matériaux afin de créer des pièces et des produits précis. Contrairement au fraisage manuel, où les opérateurs contrôlent la machine à la main, le fraisage CNC est entièrement automatisé. Les mouvements de la machine sont guidés par un code G préprogrammé, qui dicte le parcours de l'outil, la vitesse et la profondeur de coupe, garantissant des résultats cohérents et très précis.
Il existe différents types de fraiseuses CNC, allant des simples machines à 3 axes aux modèles plus complexes à 5 axes qui permettent une plus grande précision et la création de pièces complexes. Les pièces fraisées CNC ont une tolérance élevée car les fraiseuses peuvent atteindre une tolérance comprise entre +/- 0.001 pouce et +/- 0.005 pouce (certaines machines peuvent atteindre une tolérance de +/- 0.0005 pouce).
Le fraisage CNC est largement utilisé dans des secteurs tels que l'aéronautique, l'automobile et l'électronique en raison de sa capacité à produire des composants complexes et de haute qualité avec une intervention humaine minimale. En utilisant un logiciel de FAO (fabrication assistée par ordinateur), les fichiers de conception sont convertis en code G, ce qui simplifie et accélère l'ensemble du processus.
Comment fonctionne le fraisage CNC ?
Outre le perçage et le tournage CNC, le fraisage CNC constitue la base du Usinage CNC processus. Cependant, il a un mécanisme unique par rapport aux autres.
Le processus consiste à retirer des pièces d'une pièce à l'aide d'un outil de coupe cylindrique rotatif contrôlé par ordinateur qui tourne et se déplace le long de plusieurs axes.
Le fraisage CNC peut être décomposé en trois étapes importantes :
Étape 1 : préparer un modèle CAO 2D ou 3D
Utilisez un logiciel CAD/CAM tel qu'Autodesk Inventor ou SolidWorks pour créer un dessin 2D/3D usinable du produit final.
Préparation d'un fichier CAO pour l'usinage CNC dépend de votre logiciel. D'une part, certains logiciels peuvent convertir des images 2D en fichiers CAO 3D. D'autre part, certains logiciels permettent de tracer une image 2D pour la convertir en fichier 3D.
Il existe également un dessin technique remis à l'opérateur contenant des informations telles que :
- Caractéristiques/dimensions critiques d'une pièce
- tolérances
- Indication des fils
- Préférences de finition
- Lignes de construction
Étape 2 : Exportez votre conception dans un format de fichier compatible CNC
La fraiseuse CNC ne comprendra pas le modèle que vous concevez à moins qu'il ne soit dans un format de fichier d'usinage CNC compatible. Par conséquent, il est nécessaire d'exporter votre modèle CAO dans des formats de fichiers compatibles CNC avec le logiciel CAO/FAO. STEP et STL sont des exemples de tels formats.
Si le logiciel ne peut pas convertir le design dans un tel format, vous pouvez utiliser plusieurs services en ligne tels que Échangeur de Cadets et Convertir.emachineshop.com.
Lors de la conversion, le fichier dirigera la machine sur le mouvement de rotation et linéaire, la séquence de coupe, le parcours d'outil, la vitesse de la machine et de la pièce associée au processus.
Étape 3 : Configurer une fraiseuse CNC et faire fonctionner une fraiseuse CNC
L'opérateur fixera les outils de coupe à la broche et placera la pièce sur la table. Ils configureront ensuite la machine pour lancer le programme d'usinage et commencer le fraisage.
Types de CNC Opérations de fraisage
Le fraisage CNC comporte plusieurs opérations avec différentes configurations et applications. Vous trouverez ci-dessous les types courants d'opérations de fraisage CNC.
Fraisage de face
En surfaçage, l'axe de rotation de l'outil de coupe (fraise à surfacer) est perpendiculaire à la surface de la pièce.
La fraise à surfacer est dotée d'une conception unique qui se distingue par ses plaquettes de coupe interchangeables. Elle assure une action de coupe grâce à ses multiples dents de coupe. Par conséquent, les pièces à surfacer présentent une finition de surface de meilleure qualité. De plus, le processus est étroitement contrôlé, ce qui permet de produire facilement la surface souhaitée.
Fraisage ordinaire
Le fraisage simple est une opération de colonne et de genou utilisée pour fraiser des surfaces horizontales simples. L'outil de coupe est parallèle à la pièce. Par conséquent, la coupe se produit d'un bout à l'autre de la pièce. Les opérateurs peuvent alimenter la table longitudinalement, transversalement ou verticalement.
Fraisage angulaire
Le fraisage angulaire consiste à fraiser des surfaces planes à l'aide d'un outil de coupe en biais. Le processus est comme le fraisage simple, la seule différence étant la configuration angulaire.
Il existe deux types de fraises angulaires : à un angle et à deux angles. Les fraises à un angle ont des dents sur la face angulaire de la fraise et de grands côtés plats et sont adaptées pour travailler à des angles de 450 ou 600.
Les fraises angulaires doubles ont des dents en forme de V avec des surfaces coniques et sont la meilleure option pour fraiser des surfaces planes à 45°, 60° et 90°.
Fraisage de forme
Le fraisage de forme est la meilleure méthode pour créer des contours irréguliers sur une pièce. Le contour peut être courbe ou courbe avec des lignes droites. Les contours peuvent être concaves ou convexes et sont réalisés avec des dents opposées à ces formes. Par conséquent, pour fabriquer un produit avec un bord concave, la fraise de forme doit avoir un bord convexe.
Le fraisage de forme est un peu plus lent (environ 20 à 30%) que le fraisage régulier en raison de la coupe plus complexe pour créer des surfaces courbes.
Autres types
Il existe d'autres types de processus d'usinage de fraisage que vous pouvez utiliser. Ci-dessous sont les plus importants:
- Rainurage : Lors du fraisage de rainures, la largeur de la fraise est inférieure à la largeur de la pièce et est utilisée pour réaliser une rainure dans la pièce.
- Fraisage latéral : Il est adapté à l'usinage par fraisage pour produire une surface verticale plane dans la pièce. Vous pouvez contrôler la profondeur de coupe en faisant tourner la vis d'alimentation verticale de la table.
- Fraisage de groupe: Le fraisage en groupe consiste à utiliser deux outils de coupe sur le même arbre pour couper des surfaces horizontales. La combinaison a un potentiel illimité et réduit le temps nécessaire au processus de fraisage.
Types d' Fraisage CNC Les machines
Une fraiseuse comprend plusieurs composants qui coupent les pièces. Chaque type de fraiseuse a une configuration unique, permettant en outre différentes opérations. Vous trouverez ci-dessous les types courants que vous pouvez envisager pour votre projet.
Fraiseuse verticale
La fraiseuse verticale est une machine à 3 axes avec la table et le bras reliés à une colonne verticale et la broche est verticale.
D'une part, par rapport au bras, la table se déplace de haut en bas sur l'axe z.
En revanche, pour la broche, le mouvement de la table dépend du type de fraiseuse verticale. Par exemple, lors de l'utilisation d'une fraiseuse verticale à tourelle, la broche est immobile tandis que la table se déplace le long de l'axe x. Dans une fraiseuse verticale à banc, la table peut se déplacer sur l'axe x et la broche le long de la direction du bras sur l'axe y.
Les fraiseuses verticales conviennent aux opérations complexes en raison de leur précision. En outre, ils conviennent au travail sur des surfaces verticales et des formes angulaires.
Fraiseuse horizontale
Les fraiseuses horizontales sont comme les fraiseuses verticales. Cependant, les universels peuvent tourner le long de l'axe z. Ce sont donc des fraiseuses 4 axes. Ils ont également une broche avec une orientation horizontale.
Ces machines sont moins polyvalentes que leurs homologues verticales. Néanmoins, ils sont plus adaptés à l'usinage lourd.
Plus: Fraisage horizontal vs vertical - Quelles sont leurs différences
Multi-axes Fraisage CNC Machine
La fraiseuse CNC multi-axes peut couper à différents angles et se déplacer le long de différents as. Il existe plusieurs types de fraiseuses multiaxes :
Fraiseuses 2 axes
Les fraiseuses à 2 axes peuvent travailler comme une pièce dans les axes x et z. Par conséquent, elles peuvent couper verticalement et horizontalement dans une seule direction. Elles constituent le type de fraiseuses CNC le plus simple.
Fraiseuses 3 axes
Les fraiseuses 3 axes peuvent se déplacer dans les axes x, y et z. Par conséquent, ils peuvent couper des pièces verticalement dans n'importe quelle direction.
Ce sont les fraiseuses multiaxes les plus courantes. Cependant, ils ont certaines limitations telles que l'angle uniforme réduit la capacité de couper certaines pièces complexes.
Fraiseuses 4 axes
La broche de la fraiseuse 4 axes peut se déplacer le long des trois axes : de haut en bas, d'un côté à l'autre et d'avant en arrière sans que la pièce ne bouge. Il peut également tourner le long de l'axe X ou de l'axe A. Par conséquent, c'est un choix approprié pour faire des découpes et d'autres opérations de fraisage complexes. Ces machines sont rapides, précises et exactes.
Fraiseuse CNC 5 axes
La broche d'une fraiseuse à 5 axes et l'outil de coupe se déplacent le long de trois axes et permettent une rotation le long de deux axes (n'importe lequel des axes x, y et z). Ils peuvent travailler sur plusieurs pièces et constituent la machine CNC multi-axes la plus complète.
Turret fraiseuse
Une fraiseuse à tourelle est dotée d'une broche fixe, ce qui permet à la table de travail de se déplacer dans deux directions : horizontalement (perpendiculairement à la broche) et verticalement (parallèlement à la broche). Cette conception lui permet d'effectuer diverses opérations d'usinage, telles que le perçage, l'alésage et le contournage, ce qui la rend polyvalente pour différents projets de travail des métaux et de fabrication.
Fraisage sur lit Machine
Une fraiseuse à banc fixe est dotée d'une broche qui se déplace de haut en bas et parallèlement à la table, mais la table elle-même ne se déplace que dans une direction perpendiculaire à la broche. Cette configuration offre une plus grande stabilité pour les pièces plus grandes et est particulièrement efficace pour les tâches de fraisage lourdes, garantissant précision et efficacité dans les environnements de production.
Fraiseuse CNC Composants
La machine contient plusieurs composants avec différentes fonctions pour fournir l'action de coupe. Chaque fraiseuse CNC se distingue par la sophistication et la conception de ces composants. Néanmoins, leurs fonctions ne changent pas. Vous trouverez ci-dessous les composants généraux que vous verrez dans un
Cadre métallique robuste
Le châssis est responsable de la stabilité et de la rigidité de la machine. Il abrite d'autres composants tels que la base, les colonnes amovibles et la poupée (un composant important qui abrite la broche).
Broche
La broche est l'ensemble de l'unité rotative de la fraiseuse comprenant l'arbre qui contient les outils de coupe et d'autres pièces. Elle est horizontale ou verticale selon la fraiseuse. Un moteur fait tourner la broche sur l'axe déterminé par le contrôleur CNC.
Haches
Les axes généraux sont x (vertical), y (horizontal) et z (profondeur). Cependant, d'autres axes rotatifs sont inclus sur la base de certaines machines ; A, B et C
Différentes machines peuvent tourner le long de l'axe en fonction de leur sophistication. Par exemple, les fraiseuses CNC à 4 axes peuvent tourner sur l'axe A tandis que les 5 axes peuvent tourner sur les axes A et C ou B et C.
Colonnes
Les colonnes reposent sur la base contenant un réservoir de liquide de refroidissement et une pompe. Par conséquent, il fonctionne comme un support dans le refroidissement de la machine pendant le processus de coupe. La colonne peut être unique. Cependant, cela dépend de la complexité de la machine.
Panneau de commande CNC
La CNC est composée d'un moniteur CNC et de boutons de programmation pour la saisie de données et de codes. Elle contrôle donc le processus de fraisage. Elle constitue donc le système nerveux de la machine.
Changeur d'outils automatique (ATC)
- ATC du tambour : Ils conviennent aux fraisages nécessitant moins de 30 outils.
- Chaîne ATC : Ils conviennent aux fraisages nécessitant plus de 30 outils. Ceux-ci sont soit montés sur la colonne, soit montés séparément sur la machine.
Ce qui précède est la condition générale qui sépare les différents types d'ATC. Cependant, le nombre d'outils peut varier en fonction de la conception et du fabricant de la fraiseuse.
Porte-outils
Le porte-outil maintient les outils de coupe sur la machine CNC. Il existe différentes conceptions et tailles, les trois principaux types de porte-outils étant : BT, CAT et HSK.
- Porte-outils BT : La taille standard de l'industrie, ils présentent une conception robuste avec un bouton de rétention qui utilise un filetage métrique.
- Porte-outils BBT : Ces versions améliorées incluent des points de contact doubles avec la broche, améliorant la stabilité et la rigidité. Elles sont fortement recommandées pour les applications de fraisage CNC.
- Porte-outils HSK (queue conique creuse) : De conception européenne, les porte-outils HSK ont le même angle que les porte-outils BT mais disposent d'une rainure d'orientation supplémentaire au niveau des brides, ce qui les rend adaptés à l'usinage à grande vitesse avec des tolérances serrées.
lampe de table
La table est la base solide où vous placez la pièce et serrez à l'aide de fixations ou d'un étau. Le type de tables et leurs fonctions supplémentaires dépendent de la machine. Par exemple, certaines tables utilisent des rainures en T pour un serrage facile. Un autre exemple est la fraiseuse CNC horizontale utilisant des palettes Tap-holes avec une grande flexibilité.
Réservoir de liquide de refroidissement
Le réservoir de liquide de refroidissement contient un liquide de refroidissement qui alimente la surface de coupe ou la broche pendant le fraisage. Comme le fraisage produit de la chaleur, il contribue à refroidir la surface et à prolonger la durée de vie de la machine. Il existe différentes tailles de réservoirs de liquide de refroidissement. Le meilleur doit être adapté à l'opération d'usinage.
Sélection des matériaux pour Fraisage CNC
Choisir les bons matériaux peut être difficile en raison de la grande variété de matériaux disponibles. Vous trouverez ci-dessous les facteurs que vous pouvez utiliser et les matériaux courants disponibles.
- Fonctions partielles : Le bon matériau doit avoir des fonctions inhérentes qui facilitent sa fonction dans l'environnement d'utilisation. Par exemple, l'acier inoxydable est meilleur que l'acier au carbone en ce qui concerne la résistance à la corrosion.
- Charge de contrainte : Les pièces pouvant être utilisées sous de fortes contraintes doivent être fabriquées à partir de matériaux stables sous contrainte. L'impossibilité de le faire peut entraîner des déformations ou des fissures.
- Tolérance dimensionnelle: La tolérance dimensionnelle aide à la précision lors du fraisage. Par conséquent, il devient facile d'assembler de telles pièces. Voir l'article si vous ne connaissez pas Tolérance dimensionnelle d'usinage CNC or Nous contacter.
- Température de fonctionnement. La température de fusion des matériaux doit être inférieure à la température de fonctionnement de la fraiseuse CNC. Cela aidera à prévenir la déformation pendant le fraisage.
- Prix: Le coût est le facteur le plus important qui guide la sélection. Cependant, assurez-vous de choisir le meilleur matériau avec les meilleures propriétés mécaniques dans votre budget.
Le fraisage CNC convient à de nombreux matériaux. Les plus courants incluent :
- Les métaux: Aluminium, acier inoxydable, acier à outils. Acier doux, Laiton, Cuivre
- Les matières plastiques: ABS, polycarbonate, nylon
- Autres : Céramiques, composites, phénoliques
Avantages et inconvénients de Fraisage CNC dans le processus de fabrication
Le processus est une partie importante de nombreux processus de production industrielle en raison de ses avantages. Néanmoins, il a aussi ses inconvénients. Voici quelques avantages et inconvénients du procédé.
Avantages
- Exactitude et précision
Les fraiseuses CNC ont une précision et une précision supérieures. Par conséquent, ils peuvent créer des pièces selon leurs spécifications techniques. En conséquence, ils peuvent fraiser des pièces avec des tolérances aussi serrées que 0.0004. De plus, le fait d'être un processus automatisé réduit les risques d'erreurs humaines.
- Rapide et efficace
Les fraiseuses CNC offrent un fonctionnement rapide et très efficace par rapport aux fraiseuses conventionnelles, en grande partie grâce à leur capacité à contenir plusieurs outils de coupe via un changeur d'outils automatique (ATC). Une fois la conception programmée, ces machines peuvent fonctionner en continu avec une supervision humaine minimale, maximisant ainsi la productivité et l'efficacité des ressources, ce qui est particulièrement utile pour les projets à grande échelle.
- Grand matériel compatible
Le procédé est compatible avec de nombreux matériaux compatibles, par exemple le plastique, les composites et les métaux. Par conséquent, le fraisage CNC peut être le processus parfait une fois que vous avez un bloc de matériau.
- Capacités de conception étendues
Le fraisage CNC peut s'adapter à une vaste gamme de conceptions, des formes simples aux formes tridimensionnelles complexes. Son fonctionnement multi-axes avancé permet la création de géométries complexes qui seraient difficiles ou impossibles à réaliser avec les méthodes d'usinage conventionnelles.
- Polyvalence des matériaux
Ce procédé de fraisage s'adapte à une grande variété de matériaux, notamment les métaux, les plastiques, le verre, le bois et la pierre. Cette polyvalence permet aux fabricants de sélectionner le matériau le plus approprié à leurs applications spécifiques, améliorant ainsi la qualité globale du produit.
Désavantages
- Gaspillage de matériel
Le processus est soustractif, c'est-à-dire qu'un enlèvement de matière se produit pour former la pièce souhaitée. Par conséquent, par rapport à d'autres méthodes de fabrication telles que Services d'impression 3D, il y a beaucoup de gaspillage de matière.
- Haut niveau d'entretien
Les fraiseuses CNC nécessitent un niveau élevé d'entretien pour assurer leur bon fonctionnement. La machine est chère. L'entretien est donc important.
- Configuration complexe :
La configuration et la programmation initiales des machines CNC peuvent être complexes et gourmandes en ressources, ce qui les rend moins idéales pour les petites séries de production en raison des coûts et des engagements de temps associés.
- Inefficacités de la production par lots
Le fraisage CNC excelle dans la production de composants individuels, mais peut devenir inefficace pour la production en lots plus importants, car de nombreuses machines sont conçues pour traiter un élément à la fois, ce qui entraîne des taux de production plus lents.
Applications de la technique de fraisage CNC
Le fraisage est très précis, précis et avec une tolérance élevée. Il a donc un large éventail d'applications. Voici quelques-unes de ses applications industrielles.
Industrie aerospatiale
Le fraisage à commande numérique par ordinateur est applicable à la fabrication de nombreux composants aéronautiques utilisant des matériaux tels que le titane et l'aluminium. Ces matériaux sont légers et durables. En raison du besoin élevé d'exactitude et de précision, le processus est considéré comme approprié.
Automobile
L'industrie automobile a recours à l'usinage par fraisage en raison de l'exigence d'efficacité sans perte de précision. Par conséquent, il convient aux produits fabriqués à l'aide de ce procédé, notamment les panneaux intérieurs, les culasses, les essieux moteurs, les composants de suspension, les pièces d'échappement et les boîtes de vitesses.
Agriculture
L'usinage par fraisage CNC est adapté à la fabrication de pièces et composants à usage général tels que des engrenages et des arbres, des écrous et des boulons et des brides. De plus, il convient aussi bien aux capacités de production à grande échelle qu'à court terme.
Droit médical
Les pièces médicales telles que les prothèses nécessitent des conceptions précises et uniques. Par conséquent, le fraisage CNC est la meilleure méthode pour ces pièces. La conception est conservée et la productivité et l'efficacité sont optimales.
Combien coûte le fraisage CNC ?
Le coût du fraisage CNC dépend de facteurs tels que le coût des matériaux, la conception et la machine. Vous trouverez ci-dessous une brève analyse des facteurs et de leurs effets.
Conception de pièces
La conception de la pièce coûte très cher. Vous pouvez sous-traiter le fichier CAO à un concepteur ou le créer vous-même pour contourner le coût. De plus, vous devez prendre en compte le coût d'un ingénieur de fabrication qui vérifiera et authentifiera la pièce et le programmeur qui convertira le fichier CAO en fichier CAM. Cependant, de nombreux services de fraisage CNC ont intégré cela dans leurs plateformes de devis.
Complexité de la conception
Une conception de produit complexe nécessite une machine capable de fraiser efficacement le produit. Plus la complexité est élevée, plus la sophistication de la fraiseuse est élevée et plus le coût est élevé.
De plus, une conception complexe augmentera le temps nécessaire à la production, et comme les services de fraisage CNC utilisent un taux horaire, le coût augmentera.
Pour les entreprises qui ont une fraiseuse CNC, la quantité d'énergie consommée par la machine augmentera.
Volume de production
Les commandes importantes sont moins coûteuses que les petites commandes lorsque vous faites appel à des services d'usinage CNC en raison de la réduction du coût par article usiné. Cela est basé sur des économies d'échelle. L'usinage CNC est hautement répétable, ce qui réduit le temps de production.
Fraiseuses CNC
Il existe de nombreux types de fraiseuses CNC, chacune avec des attributs et des coûts différents. Le facteur le plus important déterminant le type de machine que vous utilisez est la complexité de conception expliquée précédemment ci-dessus.
Le service de fraisage CNC fixe le coût des fraiseuses à un taux horaire (parfois avec le coût de l'opérateur). Le service calcule le coût d'utilisation d'une fraiseuse à partir du coût d'achat et de la durée de fonctionnement annuelle. Par exemple, en Europe, les machines 3 axes coûtent environ 40 $ de l'heure tandis que les machines 4 axes et 5 axes coûtent entre 75 $ et 120 $ de l'heure.
Cependant, il existe des situations où ils peuvent être moins chers. Par exemple, les services de fraisage CNC chinois tels que RapidDirect proposent des machines 3 axes pour 8 à 10 dollars de l'heure et des machines 5 axes pour 30 dollars de l'heure.
Matières
La disponibilité, le coût du marché et l'usinabilité sont toutes des propriétés importantes qui jouent un rôle dans le coût du matériau. Le coût du matériau est par bloc.
Il existe deux principaux types de Matériaux CNC: plastique et métaux. D'un côté, le plastique est bon marché, facilement usinable et facilement disponible. Par conséquent, son coût de matière première est faible. Les exemples sont l'ABS (17 $), le Delrin (27 $) et le Nylon 6 (30 $). D'un autre côté, les métaux sont plus coûteux que les plastiques. Les exemples courants sont l'aluminium 6061 (25 $), l'aluminium 7075 (80 $) et l'acier inoxydable 304 (90 $) par bloc.
Option de finition de surface
Options de finition telles que anodisation et revêtement en poudre aider à éliminer les signes de fraisage CNC ou à améliorer l'esthétique de la pièce. Néanmoins, ils augmenteront également vos coûts de fraisage CNC.
Coûts d'achèvement supplémentaires
Le coût de l'expédition s'ajoute également au coût global de l'usinage CNC. Le coût d'expédition dépend de la distance par rapport au service d'usinage CNC, du délai et du poids du matériau.
Les facteurs ci-dessus jouent un rôle important dans le coût du fraisage CNC et doivent être soigneusement pris en compte lors de l'établissement d'un budget. Cependant, si vous vous interrogez encore sur le coût et comment le réduire, vous devriez vérifier combien Calcul des coûts d'usinage CNC, parlez à un expert ou obtenir un instant Devis.
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FAQs
Le tournage et le fraisage CNC sont des procédés d'usinage distincts qui servent à des fins différentes dans la fabrication. Le tournage CNC fait tourner la pièce contre un outil de coupe fixe, idéal pour créer des pièces cylindriques comme des arbres et des bagues. En revanche, le fraisage CNC implique un outil de coupe rotatif qui façonne des pièces fixes, permettant des coupes, des poches et des contours complexes sur divers matériaux. Le tournage CNC est couramment utilisé pour les formes rondes, tandis que le fraisage est préféré pour les conceptions complexes et les surfaces à angles multiples. Les deux processus améliorent la précision et l'efficacité, mais ils répondent à des besoins de fabrication différents. Comprendre leurs différences permet de sélectionner le processus CNC adapté aux exigences de production spécifiques.
Une fraiseuse CNC se compose généralement d'une base rectangulaire robuste qui abrite la machine et supporte divers composants. Au sommet, vous trouverez la broche, qui maintient l'outil de coupe, et qui peut se déplacer verticalement et horizontalement pour créer des coupes précises. La table de travail est l'endroit où le matériau est serré, souvent avec des rainures en T pour un positionnement sécurisé. Les fraiseuses CNC sont souvent fermées pour minimiser les débris et le bruit, avec un panneau de commande doté d'un affichage numérique pour la programmation et le fonctionnement.
Bien que l'usinage CNC soit polyvalent, certains matériaux posent des problèmes. Les matériaux très durs comme le diamant ou les substances cassantes comme le verre, la céramique et certains plastiques peuvent être difficiles à usiner en raison de leur fragilité. De plus, les matériaux extrêmement résistants, comme certains aciers à haute résistance ou alliages de titane, peuvent nécessiter des outils et des techniques spécialisés, ce qui les rend moins adaptés aux processus CNC standard. Les matériaux souples comme la mousse peuvent également poser problème, car ils peuvent se comprimer ou se déformer pendant l'usinage.
Oui, une fraiseuse CNC peut être utilisée manuellement, bien que sa fonction principale soit l'usinage automatisé. De nombreuses fraiseuses CNC disposent d'un mode manuel qui permet à un opérateur de contrôler la machine à l'aide de volants et de leviers. Cela peut être utile pour les configurations, les réglages ou pour créer de petites séries où les processus automatisés ne sont pas nécessaires. Cependant, le fonctionnement manuel peut ne pas atteindre la même précision et la même efficacité que la programmation CNC pour les séries de production plus importantes.
L'aluminium est souvent considéré comme le métal le plus facile à usiner par CNC en raison de ses propriétés favorables. Il est léger, hautement usinable et possède une excellente conductivité thermique, ce qui facilite la découpe. Le point de fusion bas de l'aluminium signifie qu'il peut être usiné à grande vitesse avec une usure minimale de l'outil. De plus, il peut être fini selon des normes élevées, ce qui en fait un choix privilégié pour les débutants et les machinistes expérimentés dans diverses applications, des prototypes aux pièces de production.
Les méthodes d'usinage alternatives au fraisage CNC comprennent le fraisage manuel traditionnel, la découpe au jet d'eau, la découpe au laser et l'usinage par décharge électrique (EDM). Le fraisage manuel implique une approche plus pratique, s'appuyant sur les compétences de l'opérateur en matière de précision. La découpe au jet d'eau et au laser est idéale pour les matériaux plus tendres et les conceptions complexes, en utilisant respectivement de l'eau à haute pression ou une lumière focalisée. L'EDM est excellent pour les métaux durs et les géométries complexes, en utilisant des étincelles électriques pour éliminer la matière.