Fraiseuses CNC à pont sont l'épine dorsale des industries manufacturières modernes, produisant des produits complexes avec les plus hauts niveaux de précision et de répétabilité. L'exactitude, la précision et la vitesse sont les seules choses qui fonctionnent dans les processus de fabrication. À mesure que les produits deviennent complexes et que les tolérances se resserrent, le besoin d'un usinage précis, fiable et efficace a augmenté.
Les machines CNC ont révolutionné la production de pièces de machines, permettant aux entreprises de fournir des produits de haute qualité de manière efficace et rentable. Avec des systèmes de contrôle avancés, des broches puissantes et une construction robuste, les fraiseuses CNC à pont sont des bêtes de somme de l'industrie, offrant les meilleures performances et fiabilité.
Ces machines sont la clé pour débloquer de nouveaux niveaux d'efficacité et de qualité dans la fabrication. Mais qu'est-ce qui rend la fraiseuse CNC si spéciale ? Comment travaillent-ils? Et qu'est-ce qui les distingue des autres fraiseuses ?
Nous examinerons de plus près les fraiseuses CNC de type pont et explorerons leurs caractéristiques, leurs avantages et leur rôle dans le façonnement de l'avenir.
Les fraiseuses CNC (commande numérique par ordinateur) de type pont offrent des capacités d'usinage de haute précision, permettant aux fabricants d'effectuer rapidement des opérations complexes.
Dans Fraisage CNC, des machines automatiques découpent les métaux pour les façonner avec précision. Une fraiseuse CNC effectue un processus d'usinage qui utilise un ordinateur pour contrôler les opérations de coupe. Il contrôle la séquence d'outils, la fraise et la vitesse de rotation de la broche et utilise un outil rotatif pour couper les matériaux.
De plus, les fraiseuses à plusieurs axes permettent des coupes complexes. Pour traiter des matériaux simples, 3 axes (x, y et z) de mouvement sont utilisés. Sinon, cinq axes de mouvement ou plus gèrent des processus de fraisage complexes.
Datant du 20e siècle, lorsque toutes les machines étaient actionnées manuellement. À la fin des années 1940 et au début des années 1950, des fraiseuses CNC ont été développées pour effectuer des opérations de fabrication automatiques. Les premières machines étaient utilisées pour perforer les bandes de papier.
Aujourd'hui, il utilise des ordinateurs pour stocker et exécuter des instructions pour le mouvement de la machine. Ces machines utilisent un portique ou un pont, ce qui offre une plus grande rigidité et stabilité. De plus, la conception de la fraiseuse permet aux pièces plus grandes de fonctionner avec plus de précision.
Fraiseuses CNC à pont sont des machines hautement automatisées et de précision. Ceux-ci sont utilisés pour couper, façonner et percer des matériaux comme le métal, le bois et les plastiques. Les principaux composants des fraiseuses CNC comprennent :
Le châssis de la fraiseuse offre un support et une rigidité pour résister aux forces de coupe générées pendant les opérations. Le cadre est conçu pour absorber et amortir les vibrations et les chocs. Il contrôle les principaux composants de la machine, y compris la base, la broche, les axes et les systèmes de mouvement linéaire.
C'est une base stable pour les cadres, permettant aux machines de couper ou de façonner les métaux à un niveau approprié. Un matériau en fonte ou en acier très résistant constitue la base, absorbant les vibrations et empêchant la déviation.
De plus, la base sert de réservoir pour les fluides de refroidissement ou de lubrification. Il contient des canaux et des rainures qui collectent et recyclent ces fluides, garantissant des opérations efficaces et respectueuses de l'environnement.
Une broche est un composant rotatif tenant un outil de coupe et tournant à grande vitesse pour effectuer des opérations de coupe. Il est alimenté par un moteur à couple élevé tournant dans plusieurs directions pour faire fonctionner des fonctions de machinerie complexes.
Les axes sont des systèmes de mouvement linéaire qui signalent aux broches de se déplacer dans trois directions - x, y et z. Ces axes communs correspondent à des mouvements horizontaux, verticaux et en profondeur. Des vis à billes de précision, des guides linéaires et des servomoteurs contrôlent les axes pour assurer un mouvement précis et précis.
Le système de commande numérique par ordinateur (CNC) des machines contrôle les axes des fraiseuses CNC, recevant des instructions du langage de programmation d'une machine. Ces instructions dictent le mouvement et le positionnement des outils de coupe, permettant des processus d'usinage précis et complexes.
Pendant les opérations de la machine, les outils automatiques changent d'outils de coupe rapidement et efficacement. Il a un magasin montrant plusieurs outils et leur utilisation pour les déplacer dans ou hors de la broche.
L'ATC se compose d'un magasin d'outils stockant plusieurs outils et d'un changeur d'outils qui les prend et les place dans la broche. Ensuite, le contrôleur gère le processus de changement d'outil. Le processus est automatique, rapide et précis, garantissant que le fraisage fonctionne avec une efficacité et une productivité maximales.
Ces systèmes sont conçus pour une précision et une exactitude élevées, essentielles à l'exécution des fonctions. Les systèmes de mouvement linéaire permettent un mouvement précis de la broche et de la table.
Le système de contrôle comprend un ordinateur, un logiciel et d'autres composants électroniques qui programment et contrôlent les machines. Ces systèmes permettent à l'opérateur de saisir les instructions de la machine et de contrôler lemouvement de la broche et des axes.
L'équipement exécute les processus dans les fraiseuses CNC pour le séquençage, la coupe et le raffinage des matériaux.
La table de travail est une surface plane sur laquelle une pièce est montée pendant l'usinage. Il est en fonte, se déplaçant dans les directions x et y pour positionner la pièce sous l'outil de coupe. De plus, il a des rainures en T pour fixer la pièce avec des pinces ou des boulons.
Il est placé sous la table de travail ou sur le genou, tenant une table pour soutenir la pièce et l'outil de coupe. Il se déplace dans la direction de l'axe x. Le système de commande numérique par ordinateur (CNC) de la machine contrôle la vitesse et la direction de la selle en recevant l'entrée d'une trajectoire d'outil préprogrammée.
Le genou est monté sur le lit de la machine. Sa composante verticale facilite la selle via la queue d'aronde pour se déplacer de haut en bas dans la direction z. Son grand moulage rectangulaire offre rigidité et stabilité pour le fraisage, le levage et l'abaissement de la broche pour ajuster son épaisseur. Il fournit un support et un contrôle de mouvement pour la selle et la pièce à usiner.
Une broche est un composant rotatif tenant un outil de coupe et fournissant la vitesse et le couple de translation et de rotation pour la coupe. Un moteur électrique ou une source d'alimentation entraîne le processus de coupe. La broche a une variété de configurations, y compris des conceptions à entraînement par courroie, à entraînement direct ou à engrenage.
L'arbre est un arbre cylindrique auquel tous les outils sont fixés. Il est inséré dans la broche et verrouillé en place avec une barre de traction. L'arbre a un cône ou une interface standard qui correspond à la broche de la fraiseuse. Il permet une fixation et un retrait rapides et faciles d'un arbre et d'outils de coupe.
Un composant vertical attaché au sommet du poteau se déplace dans la direction y. De plus, il supporte la tête de broche et les fraises, car le vérin fonctionne dans les fraiseuses verticales ou angulaires.
Un système hydraulique ou pneumatique entraîne le vérin, contrôlant son mouvement et sa position. Selon la conception spécifique de la machine, il a une gamme de mouvements, y compris des mouvements verticaux et horizontaux.
Les machines-outils sont des dispositifs utilisés dans les processus de fabrication pour façonner, façonner ou couper des matériaux dans des formes ou des tailles spécifiques. Ce sont les outils de coupe utilisés pour l'usinage de la pièce. Les fraises sont maintenues dans l'arbre et tournées par une broche pour enlever le matériau de la pièce. Il comprend des fraises en bout, des forets, des alésoirs, des tarauds et des fraises.
L'opérateur interagissant avec le système de contrôle de la machine est l'interface. Il comprend un affichage visuel, des dispositifs d'entrée comme un clavier ou un écran tactile et un logiciel qui permet à l'opérateur de programmer la machine pour des opérations d'usinage spécifiques. L'interface configure la machine, saisit les outils et surveille la progression des opérations d'usinage.
Les fraiseuses CNC de type pont utilisent des outils de coupe rotatifs pour enlever les matériaux afin de générer la forme de produit final souhaitée. Voici une ventilation étape par étape du processus de travail des fraiseuses CNC :
Avant de découper des matériaux, la première étape consiste à créer une conception ou un modèle 3D du produit souhaité à l'aide d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO). Il aide à spécifier les dimensions et les tolérances pour effectuer correctement les opérations d'usinage.
Ensuite, le programme convertit la conception en code lisible par machine, automatisant le processus à l'aide d'un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO).
Deuxièmement, les pièces sont montées sur une table de fraiseuse à l'aide de pinces ou d'étaux. La table se déplace le long des axes z pour positionner les pièces à une hauteur souhaitée par rapport à l'outil de coupe.
Obtenez une configuration précise de la pièce grâce à des outils de mesure, tels que des jauges de hauteur, des comparateurs à cadran et des micromètres, pour vérifier la position et l'alignement de la pièce.
Troisièmement, l'art de l'outil implique la sélection, l'installation et le réglage des outils de coupe pour maintenir des performances et une précision optimales. L'outil de coupe est placé dans la broche de la machine. Les outils tournent à grande vitesse et se déplacent le long des trois axes pour créer une forme avec une séquence appropriée.
Quatrièmement, lorsque les pièces et les outils sont réglés, le processus d'usinage commence. Le Système de contrôle CNC lit le programme et envoie des commandes au système de mouvement linéaire de la machine.
Pendant le fraisage, il passe devant l'outil de coupe et la trajectoire programmée pour éliminer les matériaux indésirables de la pièce alors qu'elle reste immobile. Il effectue des processus manuellement ou utilise des tours, des fraiseuses et des perceuses.
Cinquièmement, après l'usinage, les pièces nécessitent des opérations de finition, telles que le polissage, l'ébavurage ou la peinture, pour montrer un aspect raffiné. La finition améliore la qualité et la durabilité d'une large gamme de matériaux.
Ce processus affine la surface du matériau pour obtenir la texture, la douceur ou l'apparence souhaitée. Cependant, il élimine les imperfections, lisse la rugosité et polità une finition miroir.
Sixièmement, les ingénieurs inspectent le produit fini pour s'assurer qu'il répond aux normes et spécifications de qualité requises. Cela implique un équipement spécialisé ou la comparaison de produits à des modèles 3D à l'aide d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT).
En identifiant les défauts, les entreprises minimisent les déchets, réduisent les coûts et améliorent la satisfaction des clients.
Différentes méthodes de fraisage génèrent les pièces de la machine sous différentes formes et caractéristiques sur une pièce. Découvrez les cinq types de fraisage :
Le fraisage simple est le premier type de fraisage CNC développé. C'est une opération simple formant des surfaces planes parallèles aux axes de rotation. La fraise a des dents sur sa périphérie pour enlever les matériaux lorsque la fraise tourne. Les pièces sont montées sur une table de fraiseuse et déplacées sur les axes x et y pour les positionner sous la fraise rotative.
La position verticale de la table de la fraiseuse est ajustée pour contrôler la profondeur de coupe, tandis que la broche de la fraiseuse est réglée sur l'avance directe. Ainsi, il produit une surface plane finie utilisée comme référence pour les opérations d'usinage ultérieures.
L'outil de coupe crée des surfaces planes sur de grandes pièces, telles que des blocs moteurs et des bases de machines, perpendiculaires aux axes de rotation de la fraise. La fraise à surfacer possède un motif circulaire sur sa périphérie. L'outil de coupe tourne et coupe le matériau de la pièce dans un mouvement circulaire.
La pièce est montée sur une broche abaissée à la surface de la pièce. La broche et la fraise tournent à grande vitesse et la table de fraisage se déplace sur les axes x et y pour amener la pièce à l'outil rotatif.
Il s'agit d'usiner une pièce à un angle spécifique pour produire des surfaces angulaires pour enlever les matériaux. Ce processus utilise une fraise avec une arête de coupe inclinée pour former des chanfreins et des biseaux.
Le fraisage angulaire nécessite un positionnement et un contrôle précis de la machine et de l'outil de coupe. Même une sélection soigneuse des paramètres de coupe est essentielle pour garantir un processus d'usinage efficace.
Généralement, les pièces de machine avec des surfaces inclinées se forment par fraisage angulaire. Par exemple, les composants automobiles, les aubes de turbine et les pièces aérospatiales.
L'usinage d'une pièce à une forme spécifique à l'aide d'un outil de fraisage est appelé fraisage de forme. Les fraises arrangent les bords pour correspondre à la forme ou à la forme souhaitée de la pièce. La fraise tourne et coupe le matériau sous l'outil rotatif selon un motif spécifique.
Le fraisage de forme produit des formes et des contours complexes sur une pièce, tels que des engrenages, des cames et des moules.
L'utilisation de fraises (installées sur un arbre horizontal) pour séparer les matériaux augmente la production de matériaux. Deux fraises sont montées sur un même arbre et usinent simultanément plusieurs surfaces de pièces.
Souvent, il produit de grands lots de pièces identiques avec de multiples caractéristiques, telles que des trous, des rainures de clavette et des fentes, où il est efficace d'usiner plusieurs pièces plutôt que des pièces individuelles.
Évaluez des facteurs spécifiques pour vous assurer que votre machine s'adapte aux pièces souhaitées. Tenez également compte des contraintes budgétaires.
Lors de la sélection des fraiseuses CNC de type pont, tenez compte des facteurs suivants :
La taille de la table des machines, le mouvement de la broche et la zone de travail doivent s'adapter et correspondre à la taille et à la complexité de la pièce lors du processus d'usinage.
Les fraiseuses doivent produire des pièces avec l'exactitude et la précision requises. Il comprend la répétabilité de la machine, le faux-rond de la broche et le positionnement.
Les fraiseuses utilisent des vitesses de coupe et des vitesses d'avance pour produire des pièces sans compromettre la qualité du produit fini.
Une broche puissante peut manipuler des matériaux usinés. La puissance nominale de la broche détermine la puissance maximale que la broche délivre à l'outil de coupe de la fraiseuse.
Le changeur d'outils des fraiseuses aide à changer les outils pendant le processus d'usinage. Il réduit les temps d'arrêt et augmente la productivité.
Le système de contrôle doit être facile à utiliser et disposer des fonctionnalités nécessaires pour programmer et contrôler les machines. Il peut importer des fichiers CAO ou FAO et créer des programmes personnalisés.
Lors de l'achat d'une fraiseuse, gardez à l'esprit votre budget. Aussi, optez pour la machine CNC offrant un bon retour sur investissement pour des procédés d'usinage spécifiques.
Les progrès technologiques ont conduit à une précision et une productivité accrues. Les fraiseuses 5 axes et 6 axes exécutent des fonctions complexes, tandis que les systèmes de contrôle adaptatifs ajustent les paramètres de coupe en temps réel.
Les systèmes de surveillance en temps réel détectent les problèmes avant qu'ils ne causent des dommages. Son intégration avec le logiciel CAD/CAM rationalise le processus de fabrication.
L'entretien est essentiel pour la longévité et le bonperformances des fraiseuses CNC. Effectuez des tâches d'entretien chaque semaine pour le maintenir lubrifié et nettoyé régulièrement. Résoudre les problèmes courants pour éviter d'autres dommages.
Découvrez comment les fraiseuses CNC de type pont peuvent aider les fabricants à exploiter leurs processus rapidement et efficacement.
Les fraiseuses CNC traitent une large gamme de matériaux et effectuent des opérations d'usinage. Il traite des matériaux tels que les métaux, le bois, les plastiques et les composites de dureté et de formes variables. Ces machines exécutent le perçage, le taraudage, le contournage et la gravure à l'aide de divers outils de coupe.
L'un des avantages significatifs pour les fabricants est qu'ils peuvent configurer une seule machine pour produire une large gamme de produits, réduisant ainsi le besoin de plusieurs machines et équipements. Il offre des installations de fabrication, économisant de l'espace et réduisant les investissements en capital et les coûts de maintenance.
De plus, les fraiseuses permettent un réoutillage et une reprogrammation rapides, permettant aux fabricants de répondre aux changements de conception des produits. Cette flexibilité incite les entreprises à être agiles dans cette ère concurrentielle.
Les fraiseuses à portique CNC possèdent des broches et des vitesses d'avance pour améliorer l'efficacité des processus de coupe. Il a le potentiel de maintenir la rigidité de la structure lors de la coupe des matériaux.
Par rapport aux machines-outils ordinaires, la CNC effectue une découpe puissante des matériaux plus rapidement en mouvement auxiliaire, consommant moins de temps de manœuvre.
Le centre d'usinage occupe un changeur d'outils automatique, des dispositifs d'alimentation et des broches pour effectuer plusieurs processus simultanément. Il réduit la logistique et le temps de rotation des produits fabriqués et finis.
La coupe contrôlée par ordinateur et le mouvement linéaire précis confèrent une grande précision de traitement. Les outils de coupe se déplacent avec le système de mouvement linéaire, capable d'atteindre un haut degré de précision.
Les fraiseuses CNC sont dotées de systèmes de rétroaction avancés qui fournissent des informations en temps réel au système de contrôle. Il ajuste le processus d'usinage pour maintenir l'exactitude et la précision. Les systèmes de rétroaction comprennent des capteurs qui mesurent les forces de coupe, la température et les vibrations, permettant aux machines d'ajuster les processus de contrôle.
Même si les fraiseuses CNC et leurs équipements sont coûteux, la production de petits lots réduit le temps et les coûts de traitement. La grande polyvalence et la stabilité de la qualité empêchent la génération de déchets, ce qui permet d'atteindre un rendement élevé.
De plus, les machines CNC prennent en charge les processus, gèrent la logistique et réduisent les factures de gestion. Réduction des coûts de réglage et d'inspection.
Dans les fraiseuses de type CNC, tous les processus lourds sont effectués automatiquement. La main-d'œuvre ne fait que charger et décharger les pièces, observer les outils, mesurer les processus, sélectionner les programmes et démarrer la machine. Les opérateurs n'ont pas à effectuer d'opérations manuelles, ce qui réduit l'intensité du travail et le risque d'erreurs.
Dans les fraiseuses traditionnelles, l'opérateur ajuste manuellement la position et la vitesse de l'outil de coupe, ce qui nécessite un haut degré de compétence et d'expérience. Cependant, les fraiseuses CNC exécutent des processus automatisés et contrôlent les machines via des ordinateurs.
Les fraiseuses CNC fonctionnent en continu, nécessitant une intervention humaine minimale. Il permet aux fabricants d'optimiser leur main-d'œuvre, en minimisant les coûts de main-d'œuvre.
Vous trouverez ci-dessous une liste d'autres avantages de l'utilisation de fraiseuses CNC de type pont :
● Offrent une précision et une exactitude élevées
● Augmenter la productivité et l'efficacité
● Réduisez le temps et la main-d'œuvre
● Réduire la fatigue de l'opérateur
● Améliorer la sécurité
Les fraiseuses CNC de type pont sont utilisées dans diverses industries, notamment l'aérospatiale, l'automobile, la médecine et l'électronique. Ces machines produisent des matériaux avec moins de tolérances, ce qui les rend indispensables dans la production de pièces.
● Aérospatial
● Automobile
● Médical
● Électronique
● Meubles
● Fabrication de moules et matrices
Les progrès de l'automatisation et de l'intelligence artificielle rendent ces machines encore plus efficaces et productives. Ils jouent un rôle de plus en plus important dans la production de matériaux dans une gamme d'industries.
De plus, le développement de nouveaux matériaux et technologies nécessite des capacités d'usinage spécialisées.
De plus, les fraiseuses CNC ont un impact sur l'industrie aérospatiale. Ces machines fabriquent des composants d'avions pour assurer la sécurité. Les machines à double colonne sont idéales pour cette industrie car elles créent des formes complexes avec précision et répétabilité.
Les fraiseuses de type pont gagnent en popularité dans l'industrie médicale, nécessitant des instruments chirurgicaux, des prothèses et des implants orthopédiques avec des spécifications précises.
Alors que la demande de véhicules électriques augmente, l'industrie automobile utilise des fraiseuses CNC de type pont pour la fabrication de moteurs et de pièces de transmission.
Les logiciels de fabrication assistée par ordinateur (FAO) deviennent de plus en plus sophistiqués etintuitif. Le processus d'automatisation réduit également le besoin de travail manuel, augmentant ainsi l'efficacité et la productivité.
Les machines CNC de type pont sont une véritable merveille d'ingénierie, transformant les matières premières en composants complexes très spécifiques. Sa technologie de pointe a une conception robuste et une précision inégalée, ce qui en fait un outil crucial pour les fabricants de tous les secteurs.
De plus, sa capacité à gérer divers matériaux, géométries complexes et détails en a fait une solution incontournable pour la fabrication de précision.
Donc, si vous voulez faire passer vos capacités de fabrication au niveau supérieur, il n'y a pas de meilleur choix que les fraiseuses CNC de type pont.
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