Que sont les pièces d'usinage CNC de haute précision ?

Présentation de l'usinage CNC de haute précision

Usinage CNC de haute précisionCela repose sur l'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) qui crée les composants métalliques. L'usinage CNC de précision est essentiellement un traitement soustractif. En écrivant des commandes via le système de contrôle CNC, la machine utilise automatiquement des outils de coupe de métal pour retirer les pièces métalliques en excès de la pièce d'origine. Qu'il s'agisse de fonte, d'acier inoxydable ou de matériaux métalliques tels que l'aluminium et le cuivre, ils peuvent tous être facilement découpés pour obtenir le produit fini souhaité par le client.

Il existe des tolérances et une précision dimensionnelle strictes pour chaque pièce d'usinage CNC de haute précision. En fait, ils feront partie des industries de l’aérospatiale, de l’automobile et d’autres industries de précision. Pendant ce temps, Il faut garantir un minimum de déchets de matériaux, une répétabilité et des normes de qualité élevées dans les travaux de précision.

Usinage CNC de haute précisionest un usinage soustractif, qui consiste à couper les pièces excédentaires des matières premières pour obtenir les formes géométriques complexes requises. Dans cette méthode de production, les machines-outils automatisées sont guidées par des instructions logicielles préprogrammées, permettant de produire des pièces d'usinage CNC complexes avec une précision dimensionnelle standard élevée et une tolérance serrée.

Fonction des pièces d'usinage CNC de haute précision

Basé sur un système de commande numérique par ordinateur, la conversion de conceptions numériques en mouvements de machine est la fonction principale de l'usinage CNC de haute précision. Les machines CNC conventionnelles, telles que les fraiseuses et les tours CNC, fonctionnent avec un code G dérivé de fichiers CAO, et leurs caractéristiques de performance sont la répétabilité et la haute précision.

Les pièces produites par usinage CNC, allant des simples pièces de support aux pièces complexes de précision géométrique, ont toutes des exigences de tolérance et de performance très élevées, comme les pales d'avion dans l'industrie aérospatiale et les pièces de moteur dans l'industrie des locomotives.

Processus complet d'usinage CNC de haute précision pour les pièces

Les pièces usinées CNC de haute précision peuvent avoir des trous, des fentes, des caractéristiques et des finitions de surface différentes, mais tous doivent être de haute précision et répondre strictement aux exigences de tolérance.

L'usinage CNC de précision des pièces implique une série d'étapes d'ingénierie, de la conception du produit à l'inspection du produit fini. Chaque maillon est d'une importance vitale, et chaque étape doit contrôler strictement la tolérance des pièces et les exigences d'état de surface des produits. Pour les usines engagées dans cette industrie, il est très important de recruter des techniciens de fabrication mécanique de haut niveau, ce qui vous aidera à atteindre la plus grande efficacité dans le traitement de précision.

Étape 1 : Concevoir les pièces (créer des dessins CAO)

Les pièces de traitement des métaux CNC doivent être traitées en dessinant des dessins CAO, puis en les copiant dans le système de machine-outil.

Ce processus commence par la modélisation CAO, où les ingénieurs utilisent des logiciels tels qu'Autodesk Fusion ou SolidWorks pour préparer des représentations numériques détaillées des pièces. Dans cette étape, définissez la géométrie, y compris les trous de taraudage, les géomètres complexes ou les arêtes vives, tout en tenant compte des propriétés du matériau et des exigences de charge.

Étape 2 : Convertir la CAO en CAM

Une fois le dessin CAO terminé, le modèle doit être transféré vers le logiciel de FAO, où les trajectoires d'outils peuvent être générées. Compte tenu de la fonction multi-axes de la machine-outil et pour éviter les collisions, cette opération consiste à générer une trajectoire optimale pour l'outil de coupe.

Pour maintenir des exigences de tolérance strictes et minimiser au maximum les déchets de matériaux, l'algorithme CAM simule le processus d'usinage et calcule l'avance et la vitesse de broche appropriées.

Parce queUsinage CNCconvertit essentiellement les intentions de conception en codes de travail (codes G), et les machines CNC se déplacent avec précision vers l'endroit où elles sont traitées via des commandes, ce qui est très important pour la personnalisation de pièces usinées CNC de haute précision.

Étape 3 : préparer la machine-outil et effectuer les travaux de réglage, de débogage et d’étalonnage

L'étalonnage de la machine implique une série de tâches, notamment la fixation du lit, l'installation des outils de coupe appropriés, puis l'étalonnage des axes pour garantir la précision. Calibrez avec la sonde pour vous assurer que l’écart maximum se situe dans la plage de tolérance de précision.

À ce stade, un technicien hautement qualifié est nécessaire pour préparer les montages pour la production afin de réaliser des transitions fluides entre plusieurs pièces par lots.

Étape 4 : Préparer le bon matériau quant au dessin

À cette étape, vous devez préparer différents matériaux, car le traitement mécanique nécessite souvent des pièces fabriquées à partir d'autres matériaux. Bien entendu, vous devez d’abord préparer le matériel après avoir reçu la commande.

Les clients précisent généralement dans les dessins qu'ils envoient quels matériaux sont nécessaires à la production, tels que l'acier 45#, l'acier inoxydable, l'acier allié, l'aluminium et d'autres matériaux. Tout cela est relativement facile à acheter sur le marché.

Étape 5 : Sélection des outils de coupe et des paramètres

Il existe une grande variété d'outils de coupe disponibles sur le marché parmi lesquels choisir, tels que des fraises en bout en acier rapide ou en carbure cémenté. La sélection dépend du matériau et du processus d'exploitation. Différents matériaux et niveaux de dureté sont traités avec les outils correspondants. Cela garantit non seulement la qualité et la tolérance des pièces usinées CNC, mais évite également que les outils ne soient endommagés prématurément.

Ces paramètres de coupe sont encore optimisés sous simulation CAM pour aider à maintenir des tolérances serrées dans des conditions d'engagement continu de l'outil. La géométrie de l'outil d'angle de coupe facilite l'évacuation des copeaux, limitant ainsi le gaspillage de matière.

Étape 6 : Usinage CNC des pièces

Le tournage CNC fait tourner une pièce vers une caractéristique cylindrique travaillée par un outil fixe, tandis que le fraisage CNC enlève de la matière d'une surface plane ou profilée avec un outil rotatif. L'utilisation de liquide de refroidissement réduit l'accumulation de chaleur, maintenant ainsi des tolérances précises dans la production de masse.

Par exemple, pour les engrenages ou les carters, ainsi que pour certaines pièces sujettes à un traitement anormal, les techniciens peuvent effectuer ces ajustements en temps réel en fonction de leurs compétences, permettant ainsi un traitement cohérent de pièces complexes.

Une fois cette étape de découpe et de fraisage du métal terminée, le produit nécessite encore des perçages structurels, des taraudages et des ébavurages supplémentaires pour préparer l'assemblage ou l'expédition des composants.

Étape 7 : Opérations de traitement de surface

Après le traitement par commande numérique, les pièces métalliques nécessitent des travaux de traitement de surface supplémentaires, ce qui peut améliorer la finition de surface et les performances des pièces. L'ébavurage supprime les arêtes vives. Il existe certains procédés tels que le revêtement en poudre, la gravure laser, l'anodisation, le traitement thermique, etc. Ils peuvent rendre les produits plus résistants à la corrosion, améliorer la résistance à l'usure et augmenter la dureté des produits.

La rugosité de surface des pièces d'usinage CNC est de Ra1,6 microns ou moins en longueur. Parallèlement, des revêtements chimiques peuvent être appliqués pour améliorer la protection des produits.

Quels types de pièces usinées CNC peuvent être produits par fraisage CNC ?

1. Pièces planaires

Le type le plus basique, avec des géométries simples (plans horizontaux, verticaux ou inclinés, pas de courbes complexes). Les exemples incluent les couvercles, les plaques de base, les brides et les panneaux, traités par des machines à 2 ou 3 axes pour une planéité et une précision élevées.

2. Pièces à surface incurvée

Composants présentant des surfaces courbes 3D complexes, tels que des cavités de moule, des aubes, des roues et des boîtiers en forme d'arc. Traité par fraisage à 3, 4 ou 5 axes pour une haute précision, largement utilisé dans les industries du moule et de l'aérospatiale.

3. Pièces du système de rainures et de trous

Pièces avec diverses rainures (rainures de clavette, rainures en T, fentes en queue d'aronde) et trous (trous de positionnement, trous traversants). Indispensable pour l'assemblage et le positionnement, avec des exigences strictes en matière de précision et de positionnement.

4. Pièces de la boîte

Composants complexes à multiples facettes et multi-trous tels que les boîtiers de réducteur, les corps de pompe et les blocs de vannes. Le fraisage CNC réalise le traitement multi-surfaces en un seul serrage, réduisant ainsi les erreurs.

5. Autres types courants

Les pièces de forme spéciale (cames, supports spéciaux), les pièces de disques et de manchons (ébauches d'engrenages, poulies) et les pièces polyèdres complexes (pièces structurelles aérospatiales) sont également traitées efficacement par fraisage CNC, avec des machines multi-axes traitant des besoins complexes haut de gamme.

Conclusion

En tant qu'unité fondamentale de l'industrie moderne, les pièces usinées soutiennent le fonctionnement efficace de divers domaines tels que la fabrication d'équipements, l'automobile, l'aérospatiale et les équipements électroniques avec des dimensions précises, des performances stables et une qualité fiable. Des simples composants structurels aux pièces centrales de haute précision, chaque produit usiné incarne la force globale de la technologie, de l’équipement et du savoir-faire. Avec la mise à niveau continue des technologies de fabrication intelligente et de traitement de précision, les pièces usinées évolueront vers une plus grande précision, une plus grande efficacité, un poids plus léger et une personnalisation, fournissant ainsi un soutien solide à la mise à niveau industrielle et à l'innovation technologique.

FAQ

Q1 : Votre entreprise est-elle un fabricant ou une société commerciale ?

R : Nous sommes un fabricant direct avec un atelier de production de 4 000 mètres carrés et plus de 40 machines CNC de haute précision.

Q2 : Quels produits votre entreprise fabrique-t-elle ?

R : Valves de frein moteur, pièces automobiles, transmissions, pièces en fonte, pièces en acier inoxydable, pièces en alliage d'aluminium et produits entièrement personnalisés basés sur des dessins.

Q3 : Quel est le délai de livraison ?

R : Les produits en stock sont livrés sous 10 jours ; les produits personnalisés sont livrés sous 45 jours.

Q4 : Votre entreprise peut-elle fournir des échantillons ?

R : De petits échantillons gratuits peuvent être fournis, les frais d’expédition étant à la charge du client.

Q5 : Quelles sont les conditions de paiement de votre entreprise ?

R : Pour les commandes inférieures à 10 000 $, un prépaiement intégral par virement bancaire est requis ; pour les commandes supérieures à 10 000 $, un acompte de 30 % est requis, le solde étant dû avant expédition.