10 conseils précieux pour l’usinage CNC

L’usinage CNC, également appelé usinage à commande numérique, désigne l’usinage réalisé avec des outils de machine contrôlés numériquement. Il présente des avantages tels qu’une qualité d’usinage stable, une grande précision, une forte répétabilité, la capacité de traiter des formes complexes et une efficacité élevée. Dans le processus d’usinage réel, les facteurs humains et l’expérience de l’opérateur influencent, dans une large mesure, la qualité finale de l’usinage. Voici 10 conseils précieux pour l’usinage CNC.

1. Comment diviser les processus d’usinage CNC ?

La division des processus d’usinage CNC peut généralement se faire selon les méthodes suivantes :

a. Méthode de division par outil concentré :

Les processus sont divisés en fonction des outils utilisés, chaque outil réalisant toutes les parties possibles de la pièce. Les outils suivants sont utilisés pour compléter les portions restantes, réduisant les changements d’outil, minimisant le temps non productif et diminuant les erreurs de positionnement inutiles.

b. Méthode de division par parties :

Pour les pièces présentant des exigences complexes d’usinage CNC, les sections peuvent être divisées selon les caractéristiques structurelles, telles que les surfaces internes, externes, ou les plans. En général, on usinera d’abord les surfaces planes et les surfaces de positionnement, puis les perçages. Les formes géométriques simples sont usinées avant les formes complexes, et les zones à faible précision avant celles à haute précision.

c. Méthode de division entre ébauche et finition :

Les pièces susceptibles de se déformer lors de l’usinage CNC nécessitent souvent des étapes distinctes pour l’ébauche et la finition, afin de permettre la mise en forme après l’ébauche.

Lors de la division des processus, il est essentiel de considérer la structure de la pièce, la faisabilité de fabrication, les fonctionnalités des machines, l’étendue de l’usinage CNC, les fréquences de montage et les conditions de production de l’organisation. Le principe de centralisation ou de dispersion des processus doit être déterminé selon les conditions spécifiques, en privilégiant la rationalité.

2. Quels principes suivre pour organiser la séquence d’usinage CNC ?

La séquence des opérations doit être basée sur la structure de la pièce, l’état de la matière première et les exigences de positionnement et de serrage, en donnant la priorité à la rigidité de la pièce. Les principes généraux sont :

a. L’opération précédente ne doit pas affecter le positionnement et le serrage des opérations suivantes, et toute opération intermédiaire sur machine conventionnelle doit être prise en compte.

b. Les opérations sur cavités internes doivent précéder l’usinage des caractéristiques externes.

c. Les opérations utilisant le même positionnement ou le même outil doivent être regroupées pour minimiser les repositionnements, les changements d’outil et les déplacements de pièce.

Pour les opérations multiples effectuées en un seul montage, il faut prioriser celles qui provoquent le moins de perte de rigidité.

3. Quels aspects considérer pour le choix du serrage de la pièce ?

Lors de la détermination des références et du schéma de serrage, il faut :

a. Chercher des références unifiées pour le design, le processus et la programmation.

b. Minimiser le nombre de serrages et essayer d’usiner toutes les surfaces requises en un seul montage.

c. Éviter les ajustements manuels.

Si le dispositif gêne le déplacement de l’outil, on peut utiliser des mors de étau ou ajouter une plaque de base pour le serrage.

4. Comment déterminer raisonnablement les points de réglage d’outil ? Quel est le lien entre le système de coordonnées de la pièce et celui de la programmation ?

Les points de réglage peuvent être définis directement sur la pièce, mais doivent correspondre à des points de référence connus et fixes. La position relative de l’outil est généralement sur la table ou le dispositif, facile à repérer, pratique pour la programmation, avec des erreurs minimales et vérifiable pendant l’usinage.

L’origine du système de coordonnées de la pièce est définie par l’opérateur après le serrage et le réglage de l’outil, reflétant la relation entre la pièce et le point zéro de la machine. Le système de coordonnées de la pièce est normalement fixe et doit rester cohérent avec le système de coordonnées de programmation.

5. Comment choisir la trajectoire de l’outil ?

La trajectoire de l’outil correspond au chemin et à la direction de l’outil par rapport à la pièce. Un bon choix est crucial, car il influence directement la précision et la qualité de surface. Les considérations sont :

a. Respecter les exigences de précision de la pièce.

b. Faciliter les calculs numériques et réduire la charge de programmation.

c. Chercher le chemin d’usinage le plus court pour minimiser le temps non productif et améliorer l’efficacité.

d. Minimiser le nombre de segments de programme.

Il faut usiner le contour final de la pièce en dernier et choisir des stratégies de coupe adaptées aux points d’entrée et de sortie pour éviter des changements brusques de force et d’éventuels dommages.

6. Comment surveiller et ajuster pendant l’usinage CNC ?

Après la mise en place de la pièce et la vérification du programme, la production passe à l’usinage automatique. Les opérateurs doivent surveiller le processus pour éviter problèmes de qualité et accidents. La surveillance porte principalement sur :

a. L’ébauche, en surveillant l’enlèvement de matière et la répartition de charge.

b. Les bruits de coupe, pour détecter usure des outils ou anomalies de la pièce.

c. Le contrôle des copeaux et de la qualité de surface en finition, ajustant les paramètres si nécessaire.

La surveillance directe de l’outil est essentielle pour prévenir les problèmes dus à des modifications d’outil tardives.

7. Comment choisir raisonnablement les outils de coupe ?

Le choix dépend du type d’usinage et du matériau de la pièce, en tenant compte du matériau de l’outil, de sa géométrie et de ses revêtements. Il est important de connaître les paramètres de coupe et les matériaux d’outil, ainsi que de déterminer correctement la vitesse de rotation, la vitesse de coupe et la largeur de coupe.

8. Quel est le rôle d’une fiche de programme d’usinage ? Que doit-elle contenir ?

La fiche de programme d’usinage est une partie essentielle de la conception des processus CNC et sert de guide pour les opérateurs, contenant des instructions détaillées relatives à la programmation, au serrage de la pièce, à l’utilisation des outils et aux caractéristiques d’usinage.

La fiche de programme doit inclure des informations telles que : les noms des dessins et fichiers de programmation, les détails de la pièce, les schémas de dispositif de serrage, les noms de programmes, les détails des outils, les profondeurs de coupe maximales, les caractéristiques d’usinage, le temps théorique d’usinage et toute considération particulière.

9. Que faut-il préparer avant de commencer la programmation CNC ?

Avant la programmation, il est crucial de connaître le serrage de la pièce, les dimensions de la matière première, le matériau de la pièce pour choisir les outils appropriés et vérifier les outils disponibles afin d’éviter des ajustements de programme ultérieurs.

10. Quels sont les principes pour définir la hauteur de sécurité en programmation ?

La hauteur de sécurité doit être définie au-dessus de la surface la plus haute de la pièce pour éviter les collisions. On peut aussi définir le zéro de programmation sur la surface la plus haute pour prévenir les collisions.

Les points ci-dessus constituent 10 expériences précieuses à considérer lors de l’usinage CNC. JLC3DP se concentre sur l’impression 3D et l’usinage CNC. Nous disposons désormais d’équipements avancés d’impression 3D, de grandes machines CNC de précision et d’un système complet de contrôle et de service après-vente. Pour vos besoins en produits usinés sur mesure, rejoignez-nous et obtenez un devis instantané !