Centre d'usinage vertical CNC
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Pièces usinées CNC: précision, applications et avantages

Mar 04, 2025

Introduction

Les pièces usinées CNC sont les principaux éléments du processus de production contemporain, étant précis et très polyvalent pour leur utilisation dans toutes les industries. CNC (Contrôle numérique de l'ordinateur) est une technique axée sur la technologie qui a évolué pour effectuer automatiquement la coupe, la mise en forme et la finition des matériaux avec précision. Ces pièces usinées sont cruciales dans le développement des caractéristiques des pièces requises dans la conception et la mise en œuvre des caractéristiques détaillées avec des complexités géométriques. Dans les industries de l'aérospatiale, de l'automobile, des dispositifs médicaux et de l'électronique grand public, les pièces usinées CNC présentent des avantages élevés en qualité, en efficacité et en coût. Dans cet article, nous discuterons de ce que sont exactement les pièces usinées CNC, les utilisations de ces pièces et pourquoi les pièces usinées CNC sont si importantes dans la fabrication aujourd'hui.

Que sont les pièces usinées CNC?

Les pièces usinées CNC sont les pièces fabriquées à partir d'usinage CNC qui est un processus entièrement automatisé d'utilisation d'outils informatiques pour couper divers matériaux en formes et tailles requises des produits finaux. Ces pièces peuvent être fabriquées à partir d'un large éventail de matériaux tels que les métaux, les plastiques et les composites qui donnent à ces composants l'application dans les industries aérospatiales, automobiles, médicales et électroniques. Avec l'usinage CNC, il est possible de produire des pièces de rechange simples et en même temps des machineries compliquées pour le prototype ainsi que la production de masse. Par conséquent, l'usinage CNC est largement utilisé lorsqu'il est nécessaire d'atteindre une précision élevée, une répétabilité petite ou grande et une finition de surface fine.

 

Comment fonctionne l'usinage CNC?

Le travail d'usinage CNC commence par un modèle 3D qui est le plus souvent développé à l'aide d'outils CAO (conception assistée par ordinateur). La conception susmentionnée est ensuite traduite en code G ou essentiellement le code interprétable à l'interprétation de la machine comme le fait par le logiciel CAM (fabrication assistée par ordinateur) que le contrôle numérique de la machine CNC interprète le code G et se prête à la position souhaitée de l'outil de coupe ou de la pièce sous la forme de coordonnées et de trajectoires de coupe. Cela dépend également du type de la machine CNC où certaines des opérations les plus typiques sont le moulage, le virage, le forage et le broyage. La pièce est serrée et les outils sont utilisés pour couper progressivement le matériau pour donner à la machine la possibilité de produire une forme fine, des profils de surface et des textures. Les machines CNC sont hautement automatisées, ce qui provoque un risque minimal de défauts sur une pièce produite.

 

Principaux avantages des pièces usinées CNC

Haute précision et précision: l'usinage CNC est largement célèbre en raison de sa capacité à fabriquer régulièrement des pièces avec de petites tolérances allant de quelques micromètres. Ce niveau de précision garantit que les surfaces d'accouplement s'adaptent avec précision et cela est efficace, en particulier dans les conceptions multicouches.

Répétabilité: les machines CNC sont fortement programmées, ce qui leur permet de créer des pièces similaires avec une qualité égale ainsi adaptée aux applications qui nécessitent de nombreuses pièces similaires et une utilisation élevée. Les machines sont suffisamment flexibles pour fonctionner avec une grande efficacité et n'ont presque aucune variation entre les pièces.

Géométries complexes: l'usinage CNC peut couper des modèles de kerf qui sont par ailleurs incompatibles avec l'artisanat par des techniques de coupe régulières. Certains exemples de la spécialisation des machines comprennent - des machines multi-axes, qui sont utilisées dans les plans de coupe d'une manière qui peut créer des géométries complexes dans les pièces en forme.

Polvalerie des matériaux: il peut machine tous les types de métaux et même des plastiques, des composites, de la céramique et d'autres matériaux connexes tels que l'aluminium, l'acier et le titane. En raison de cette flexibilité, il peut être utilisé dans de nombreuses industries et de différentes manières.

Le délai réduit et l'efficacité accrue: les machines CNC ne nécessitent aucune rupture et améliorent donc considérablement le délai de livraison. L'automatisation du processus signifie que seule une petite interférence humaine est requise et qu'il y a une grande amélioration de la vitesse de production pour garantir que le délai d'exécution est minime, mais la qualité du travail produite n'est pas compromise.

Personnalisation: l'usinage CNC permet la fabrication de pièces très complexes ou ponctuelles pour répondre à certaines exigences des clients ou à certains produits. Partout où une pièce unique ou quelques pièces de production sont nécessaires, les machines CNC sont utiles dans leur flexibilité pour fabriquer.

Le coût de la rentabilité pour les pièces complexes: même si la configuration de l'usinage CNC peut nécessiter beaucoup d'argent, il est moins cher à utiliser en raison de la précision et de la précision à part avoir moins de gaspillage et de llaborhariges et de temps de travail plus court pour les pièces compliquées.

 

Types communs de pièces usinées CNC et leurs processus de fabrication

Pièces de broyeur

Moulin CNC est un processus d'utilisation d'outils de coupe pour couper un matériau pour former des surfaces en T plates, des rainures, des trous et différentes formes sur une pièce. Les pièces de fraisage peuvent être coupées sans beaucoup de distorsion sur les machines de fraisage CNC 3, 4 ou 5 axes. Il est particulièrement applicable aux pièces de fabrication avec une densité géométrique élevée, sous ou surdimensionnée et des formes variantes.

Exemples de pièces de fraisage:

Bracets et supports: Foundries utilisées dans les applications automobiles, aérospatiales et industrielles pour lier ou soutenir d'autres pièces.

Boîtiments sur les engrenages: CNC Filling fonctionne sur ces composants pour obtenir des dimensions et une douceur précises pour le positionnement correct R correct des engrenages.

Enclos de personnalité: les pièces broyées de contrôle numérique de l'ordinateur sont courantes dans la fabrication de boîtiers personnalisés pour l'électronique et la mécanique.

Pares de turbine: il est généralement appliqué dans des applications telles que l'aérospatiale et la production d'électricité où la question de l'aérodynamique est incroyablement sensible.

Parties tournantes

Le virage est une méthode d'élimination des matériaux, dans laquelle une pièce est tournée contre un outil de coupe; Il est principalement utilisé pour les pièces cylindriques. L'outil de coupe traverse les axes afin de produire des surfaces libres arrondi avec précision et former des caractéristiques telles que des créneaux, des fils ou des rétrécissements. Le virage CNC est mieux appliqué dans les courses de production élevées et le forage ou le virage des pièces avec des géométries circulaires.

Exemples de pièces tournées:

Arbres: appliqués dans les moteurs, les pompes et autres assemblages mécaniques où une forme cylindrique avec précision est nécessaire.

Bougchons: Ce sont normalement des produits cylindriques qui sont insérés dans d'autres pièces pour diminuer le frottement.

Épingles et boulons: Ces pièces sont largement utilisées dans les industries de l'automobile, des machines et de la construction où il existe une forte demande de fil et de dimensions précis.

Collets: Les outils qui collaient les pièces avec une grande précision sont souvent utilisés dans une chaîne de production et parmi les robots.

Pièces percées et taraudées

Forage CNC et le taraudage sont des opérations de virage conventionnelles qui impliquent de faire des trous et des threads internes dans les composants. Le forage entraîne l'usinage des trous et le taraudage implique la coupe des fils internes dans ces trous. Cette orientation avec l'autre permet un assemblage facile à l'aide de fixations.

Exemples de pièces percées et tarquées:

Brides: Parfois utilisées dans les systèmes de tuyauterie, les brides ont des trous de boulons qui doivent être forés pour recevoir des boulons.

Connecteurs électriques: ces pièces nécessitent des trous percés et taraudés pour fournir des points de connexion ferme pour les pièces électriques.

Bracets et luminaires: l'usinage CNC fait des trous qui vissent des supports appliqués dans des industries diversifiées.

Boîtiments à moteur: Ceux-ci nécessitent généralement des trous percés et taraudés par lesquels divers moteurs et autres pièces sont fixés en place.

Plus précisément, nous identifions trois types de géométries complexes, à savoir: les géométries complexes et les pièces personnalisées.

L'un des avantages les plus importants de l'usinage CNC est la capacité de fabriquer des formes et des conceptions plus complexes pour les pièces. Il est possible d'incorporer plusieurs fonctionnalités, contours et détails qui sont presque impossibles à effectuer par le biais de techniques conventionnelles. Les prototypes sont fabriqués selon les exigences en un seul exécution ou le nombre minimum possible de cycles.

 

Exemples de géométries complexes et de pièces personnalisées:

Composants aérospatiaux: D'autres structures telles que les supports de moteur, les côtes d'aile et les cadres de fuselage appellent des formes complexes qui devraient présenter un contrôle dimensionnel serré.

Dispositifs médicaux: les implants, les instruments chirurgicaux et les prothèses sont d'autres produits qui ont des exigences spécifiques qui devraient être satisfaites par l'usinage de précision.

Privistes de précision et rotors: ces composants nécessitent une coupe, une mise en forme et un contour complexes pour permettre la libre circulation dans les applications mécaniques.

Connecteurs personnalisés: les systèmes électriques et mécaniques peuvent avoir attribué des formes de connecteurs, des tailles, des s et des propriétés de matériau qui peuvent être créées par l'usinage CNC.

Matériaux utilisés pour les pièces usinées CNC

Métaux

L'aluminium est facile à machine, sans corrosion, et en effet un métal léger qui trouve son utilisation dans presque tous les champs et industries de l'aérospatiale à l'électronique.

L'acier inoxydable et l'acier au carbone sont relativement plus forts, plus durs et meilleurs dans les propriétés résistantes à l'usure. Les pièces en acier sont courantes dans les machines automobiles, industrielles et lourdes où la durabilité est très importante.

Le titane est reconnu pour sa capacité à résister à un faible poids ainsi qu'à la capacité de résister à la corrosion et à la chaleur. Le produit est utilisé fréquemment dans la fabrication de dispositifs aérospatiaux ou médicaux, car les performances et la durabilité sont nécessaires dans des environnements graves.

Plastiques et composites

En raison de leur poids et de leur flexibilité plus légers, ainsi que leur non-pensabilité à la corrosion et aux agents chimiques, les plastiques et les composites sont souvent sélectionnés pour l'usinage CNC.

Le nylon, l'ABS et le polycarbonate ont de bonnes performances mécaniques pour les applications où les pièces métalliques ne sont pas souhaitables, par exemple, les boîtiers, les panneaux et l'isolation.

Les plastiques renforcés en fibre de verre et en fibre de carbone sont utilisés lorsque le rapport résistance / poids est une exigence importante. La coulée des composites permet la formation de composants mécaniquement robustes et légers pour les panneaux de corps automobiles et les structures de drones.

Additif de grande valeur, métaux et alliages aérospatiaux, pièces de qualité médicale et chimique.

Matériaux spécialisés

Les alliages de lithium Inconel et en aluminium sont utilisés pour des pièces qui sont dans des applications à forte stress telles que les lames de turbine et d'autres composants du moteur. Ces matériaux offrent une bonne résistance à des températures élevées et sont également à l'abri de la corrosion.

Les matériaux de qualité médicale comprennent des matériaux tels que le titane biomatérial et les plastiques qui sont en médecine. Ces matériaux sont appliqués dans la fabrication d'instruments chirurgicaux, de produits d'implantation et d'appareils médicaux qui sont nécessaires pour se conformer aux exigences des normes de santé.

 

Utilisations de la pièce usinée CNC

Industrie aérospatiale

L'industrie aérospatiale utilise des pièces usinées CNC pour les pièces qui sont nécessaires pour fonctionner dans des conditions de vol à grande vitesse, de variations de pression et de variations de température. La figure 70 La précision et la fiabilité sont obtenues en utilisant le processus d'usinage CNC pour créer des pièces telles que les lames de turbine, le support structurel, les pièces S et le moteur. Des composés légers comme le titane et certains types spéciaux d'alliages sont utilisés pour atteindre les meilleures performances et la meilleure solidité pour les avions et les vaisseaux spatiaux.

Industrie automobile

Les pièces automobiles doivent être produites avec des tolérances étroites et sont mieux créées à l'aide de l'usinage CNC. Lorsque une forte résistance et une haute précision sont nécessaires, par exemple dans le cas des blocs de moteur, des pièces de transmission, des systèmes de freinage, des s et des pièces de suspension des véhicules, l'usinage CNC est utilisé. Le processus aide à garantir que les pièces sont produites selon les normes requises de performance, de sécurité et d'économie pour les automobiles de production et les véhicules spécialisés.

Fabrication de dispositifs médicaux

L'industrie médicale a particulièrement bénéficié de l'usinage CNC en l'utilisant pour fabriquer des pièces complexes et précises telles que des outils chirurgicaux, des implants et des équipements de diagnostic. Plusieurs matériaux tels que le titane et les plastiques de qualité médicale sont souvent utilisés pour produire des composants qui nécessitent une biocompatibilité, une sécurité et une précision. Étant donné que les pièces produites peuvent être adaptées pour répondre aux besoins de certaines procédures, il y a des chances de succès plus élevées et de meilleurs résultats pour les patients.

Électronique et biens de consommation

Les semi-conducteurs et les industries de fabrication d'équipements électroniques connexes forment le plus grand marché pour les services d'usinage CNC. Des produits tels que des boîtiers de téléphone, des connecteurs et des circuits imprimés impliquent la précision et la qualité et ceux-ci sont bien faits par les machines CNC. De plus, l'usinage de ses pièces pour les appareils intelligents, les ordinateurs et les appareils électroménagers garantit que ces produits fonctionnent correctement et fournissent la qualité nécessaire aux clients.

 

Avantages des pièces usinées CNC

Haute précision et tolérance

C'est l'efficacité de la création de pièces qui ont de très faibles dégagements et une précision importante, pour lesquels l'usinage CNC est célébré. Cela signifie que chaque pièce et sous-assemblage d'une structure ou d'un assemblage répond à l'ajustement ou à l'exigence fonctionnelle requise. La stéréolithographie est très bonne pour créer des composants détaillés mais relativement petits, tandis que le moulage par injection peut produire des pièces plus grandes et plus précisées, mais ne peut pas correspondre à la précision de l'usinage CNC.

Efficacité de la production

Étant donné que les machines CNC peuvent fonctionner pendant de nombreuses heures avec moins ou pas de supervision, il y aura une production accrue. Cela signifie également que les sorties sont plus rapides et plus efficaces car les erreurs humaines et les délais sont évités par l'utilisation de processus automatisés. De plus, ces machines sont applicables à la fois dans la production à petite échelle, par exemple le prototypage et la production à grande échelle.

Personnalisation et flexibilité

Un autre avantage de l'usinage CNC qui doit être pris en compte est la polyvalence. Il peut fonctionner et créer des pièces conformément aux exigences spécifiques du client et donc fournir des solutions qui répondent aux besoins divers. Les machines CNC s'appliquent à une myriade de matériaux et peuvent facilement s'adapter aux modifications de la conception des pièces. Cette flexibilité positionne bien l'usinage CNC où il y a des besoins de production de niche ou de petite course comme le montre l'aérospatiale, les dispositifs médicaux et la fabrication d'électronique.

Moins de déchets et d'économies de coûts.

L'usinage CNC est un processus de fabrication soustractif, cela signifie que le matériau n'est supprimé que si nécessaire. Cela aide à réduire les déchets, car le plexiglas peut être coupé à la taille, ce qui est meilleur que la plupart des processus de fabrication tels que la moulage qui produisent généralement de la ferraille. De plus, en utilisant des machines CNC, un grand nombre de pièces ne nécessitent pas de refus et de réagitation qui en résulte, ce qui prend du temps et augmente le coût de production. Nous voyons également que l'emploi de méthodes mécaniques et des taux de production plus rapides réduisent également le coût de production.

 

Conclusion

Les pièces usinées CNC sont l'une des pièces les plus utilisées dans les industries manufacturières d'aujourd'hui, offrant des niveaux élevés de précision, de vitesse et de flexibilité. Dans le secteur aérospatial, ainsi que dans l'industrie médicale, le niveau de détail, en particulier le niveau de détail en termes de géométrie et de tolérances, permet de répondre aux exigences des industries actuelles lors de l'utilisation de l'usinage CNC. Certes, l'application généralisée de la technologie CNC dans le processus de production a entraîné l'automatisation, la cohérence et la possibilité d'atteindre une grande qualité dans la production de masse.

Avec les changements dans les industries, les demandes de pièces usinées produites par le contrôle numérique informatique augmentent également. CNC Machining fournit des solutions aux secteurs allant de l'aérospatiale, de l'automobile, du médical et de l'électronique et du prototypage à la production. Un avantage majeur de cette flexibilité est que les fabricants peuvent expérimenter avec le matériel et la conception et améliorer la qualité tout en conservant des normes de qualité strictes. À l'avenir, les pièces usinées CNC continueront d'être cruciales dans le développement des futures technologies de fabrication comme un moyen d'améliorer l'efficacité et la précision des pièces de fabrication qui sont utilisées dans différentes industries du monde entier.

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