Guide d'achat de pièces en acier CNC

Avec l'avènement de la quatrième révolution industrielle et le développement continu des sciences, des technologies et de la production sociale, les techniques de fabrication mécanique ont connu de profondes mutations. La structure des produits mécaniques est devenue plus rationnelle et leurs performances, leur précision et leur efficacité ne cessent de s'améliorer. De ce fait, les équipements de production destinés à l'usinage de ces produits doivent répondre à des exigences élevées en matière de performance, de précision et d'automatisation. Afin de pallier les limites des machines-outils conventionnelles et de permettre la production à l'unité et en petites séries, notamment l'usinage automatisé de pièces complexes, l'usinage CNC a vu le jour.

Bien que la Chine soit aujourd'hui un pays de transformation, avec des usines d'usinage de pièces de précision réparties sur l'ensemble de son territoire, les exportations cumulées de machines-outils chinoises ont atteint 2 364 123 unités en janvier et février 2023 (2 364 100 unités). Des pièces de précision haut de gamme usinées CNC aux produits standard, la production en série standardisée est désormais possible. L'application de la technologie CNC permet l'usinage automatisé des pièces et améliore la productivité. Dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, de l'électronique et autres, l'application de la technologie CNC présente un fort potentiel.

L'usinage CNC est largement utilisé dans le secteur automobile, notamment pour les pièces de moteur, de transmission, de châssis, de système de freinage, de direction, etc. Cependant, quel que soit le domaine de l'usinage de précision, l'obtention d'une haute précision et d'une grande vitesse constitue un atout concurrentiel majeur pour remporter des commandes.

Voici quelques applications spécifiques de l'usinage CNC dans le domaine des pièces automobiles :

Usinage des pièces de moteur : L’usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses pièces du moteur telles que le bloc-cylindres, le vilebrequin, la bielle, le siège de soupape, etc., qui nécessitent une haute précision et une haute résistance.

1. Usinage des pièces de transmission : L'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses pièces du système de transmission telles que les engrenages de transmission, les embrayages, les arbres de transmission, etc., qui nécessitent une haute précision et une haute résistance.

2. Usinage des pièces de freinage : L'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses pièces du système de freinage telles que les disques de frein, les plaquettes de frein, les freins, etc., qui nécessitent une haute précision et une haute qualité.

3. Traitement des pièces de direction : L'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses pièces du système de direction telles que le boîtier de direction, la tringle de direction, le mécanisme de direction, etc. Ces pièces nécessitent une haute précision et une haute résistance.

Avec le développement continu de la technologie d'usinage CNC et l'élargissement de ses domaines d'application, qu'il s'agisse de la conception de carrosseries automobiles ou du traitement des composants électroniques internes, le champ d'application de l'usinage CNC sur mesure dans le secteur de l'automatisation ne cessera de s'étendre. À l'avenir, l'usinage CNC continuera de jouer un rôle prépondérant dans l'industrie automobile.

Avec le développement continu des technologies, les consommateurs ont des besoins personnalisés variés et les exigences en matière de personnalisation ne cessent de croître. Ils souhaitent pouvoir adapter les pièces détachées professionnelles à leurs besoins et préférences. Répondre à cette exigence renforce considérablement la satisfaction client et permet aux entreprises d'accroître leur visibilité. C'est pourquoi les services d'usinage CNC sur mesure jouent un rôle essentiel dans le secteur manufacturier.

L'application des services d'usinage CNC sur mesure dans le domaine de l'automatisation automobile a également donné des résultats remarquables. À titre d'exemple, notre entreprise propose des services de production CNC personnalisés clés en main. Grâce à un équipement de pointe et à une équipe technique compétente, nous avons fourni des services d'usinage de pièces de haute qualité à de nombreux constructeurs automobiles de renom et avons ainsi gagné la confiance de nos partenaires.

En résumé, l'utilisation de l'usinage CNC sur mesure dans le secteur de l'automatisation automobile transforme progressivement les méthodes de fabrication traditionnelles. Pour vos projets d'usinage CNC sur mesure, faites appel à nos services : nous vous garantissons une qualité optimale et des prix très compétitifs. Ensemble, œuvrons à l'innovation et au développement de l'industrie automobile !

Avec l'évolution constante des technologies de traitement, l'usinage CNC a lui aussi connu de nombreuses transformations. De nombreux experts estiment que, dans le futur, le CNC deviendra le mode de traitement dominant. Dans le processus d'usinage CNC, l'outil est primordial ; nous allons aujourd'hui examiner en détail les outils CNC.

Un outil est un instrument de coupe utilisé en fabrication mécanique. Les outils de coupe comprennent à la fois les outils de coupe et les outils abrasifs. La grande majorité des couteaux sont utilisés sur des machines, mais il existe aussi des outils à main. Puisque les outils utilisés en fabrication mécanique servent principalement à couper des matériaux métalliques, le terme « outil » désigne généralement un outil de coupe des métaux. Les outils de coupe utilisés pour le travail du bois sont appelés outils de menuiserie.

Classification des outils

Les outils de coupe peuvent être divisés en cinq catégories selon la forme de la surface usinée de la pièce.

Outils de coupe pour le traitement de diverses surfaces extérieures, notamment outils de tournage, lames de rabot, fraises, broches et limes pour surfaces extérieures, etc.

Outils de traitement des trous , notamment forets, forets d'alésage, fraises, fraises à usiner et broches de surface interne, etc.

Outils de filetage , notamment taraud, filière, tête de filetage à ouverture automatique, outil de tournage de filetage et fraise à filetage.

Outils de traitement des engrenages , notamment fraise-mère, fraise à tailler les engrenages, fraise à raser, outil de traitement des engrenages coniques, etc.

Outils de coupe , y compris lames de scie circulaires insérées, scies à ruban, scies à archet, outils de coupe et fraises à lame de scie, etc.

De plus, il existe des outils combinés .

Structure de l'outil

La structure des différents outils se compose d'une partie de serrage et d'une partie active. La partie de serrage et la partie active de la structure globale de l'outil sont réalisées sur le corps de l'outil ; la partie active de l'outil (la dent ou la lame) est montée sur le corps de l'outil.

La partie de serrage de l'outil comporte deux types de trous et de poignées. L'outil avec trou s'appuie sur le trou intérieur de la broche ou du mandrin de la machine-outil et transmet le couple de torsion à l'aide d'une clavette axiale ou d'une clavette d'extrémité, comme c'est le cas pour les fraises cylindriques et les fraises à surfacer.

L'outil à manche se décline généralement en trois types : manche rectangulaire, manche cylindrique et manche conique. Les outils de tournage, les rabots, etc., sont généralement équipés de manches rectangulaires. Le manche conique supporte la poussée axiale grâce à sa conicité et transmet le couple par friction. La tige cylindrique est généralement adaptée aux petits forets hélicoïdaux, aux fraises et autres outils similaires, la coupe étant réalisée grâce à la friction générée lors du serrage. La tige de nombreux outils à manche est en acier faiblement allié, tandis que la partie active est en acier rapide soudée.

Les propriétés fondamentales que doit posséder le matériau de l'outil

1. Dureté élevée

La dureté du matériau de l'outil doit être supérieure à celle du matériau de la pièce à usiner ; il s'agit là d'une caractéristique fondamentale que doit posséder le matériau de l'outil.

2. Force et robustesse suffisantes

Le matériau de la partie coupante de l'outil doit résister à des forces de coupe et d'impact importantes. La résistance à la flexion et la ténacité à l'impact reflètent la capacité du matériau à résister à la rupture fragile et à l'ébréchure du tranchant.

3. Haute résistance à l'usure et à la chaleur

La résistance à l'usure des matériaux d'outillage désigne leur capacité à résister à l'usure. Plus la dureté du matériau est élevée, meilleure est sa résistance à l'usure. De même, plus sa dureté à haute température est élevée, meilleure est sa résistance à la chaleur et à la déformation plastique à haute température, et meilleure est sa résistance à l'usure.

4. Bonne conductivité thermique

Une conductivité thermique élevée signifie une bonne conductivité thermique, et la chaleur générée pendant la coupe est facilement évacuée, réduisant ainsi la température de la pièce à couper et l'usure de l'outil.

5. Bonne technologie et économie

Pour faciliter la fabrication, le matériau d'outillage doit présenter une bonne usinabilité, notamment pour le forgeage, le soudage, la découpe, le traitement thermique et la rectification. Le rapport coût-efficacité est un critère important pour évaluer et promouvoir l'utilisation de nouveaux matériaux d'outillage.

6. Résistance à l'adhérence

Empêcher la liaison par adsorption des molécules de la pièce et du matériau de l'outil sous l'action de températures et de pressions élevées.

7. Stabilité chimique

Cela signifie que le matériau de l'outil ne réagit pas facilement chimiquement avec le milieu environnant à haute température.

Revêtement d'outils

Les plaquettes indexables en alliage d'aluminium sont désormais revêtues de couches dures ou composites de carbure de titane, de nitrure de titane ou d'alumine par dépôt chimique en phase vapeur (CVD). La méthode de dépôt physique en phase vapeur (PVD), actuellement en développement, peut être utilisée non seulement pour les outils en alliage d'aluminium, mais aussi pour les outils en acier rapide tels que les forets, les fraises-mères, les tarauds et les fraises à usiner. Agissant comme une barrière empêchant la diffusion chimique et la conduction thermique, le revêtement dur ralentit l'usure de l'outil pendant la coupe, et la durée de vie de la plaquette revêtue est environ 1 à 3 fois supérieure à celle d'une plaquette non revêtue.

Le choix de l'outil s'effectue dans le cadre de l'interaction homme-machine de la programmation CN. L'outil et la poignée doivent être sélectionnés avec soin en fonction de la capacité d'usinage de la machine-outil, des propriétés du matériau de la pièce, du procédé d'usinage, de la profondeur de passe et d'autres facteurs pertinents.

Principe général de sélection des outils : facilité d’installation et de réglage, bonne rigidité, grande durabilité et précision. Tout en respectant les exigences d’usinage, privilégiez un manche court pour une meilleure rigidité de l’outil. Lors du choix de l’outil, ses dimensions doivent être adaptées à la surface de la pièce à usiner.

1. La fraise en bout est souvent utilisée pour usiner le contour périphérique des pièces planes.

2. Lors du fraisage du plan, il convient de sélectionner une fraise à lame en carbure.

3. Lors du traitement de surfaces convexes et de rainures, choisissez une fraise en acier rapide.

4. Lors du traitement de la surface brute ou de l'ébauche du trou, vous pouvez choisir la fraise à maïs avec lame en carbure cémenté.

5. Pour le traitement de certaines surfaces verticales et de contours biseautés variables, on utilise souvent des fraises à bout sphérique, des fraises annulaires, des fraises coniques et des fraises à disque.

6. Dans le traitement des surfaces de forme libre, étant donné que la vitesse de coupe de l'extrémité de l'outil à tête sphérique est nulle, afin de garantir la précision du traitement, l'espacement des lignes de coupe est généralement très dense, c'est pourquoi la tête sphérique est souvent utilisée dans la finition de la surface.

7. L'outil à tête plate offre une meilleure qualité de traitement de surface et une meilleure efficacité de coupe que le couteau à tête sphérique. Par conséquent, pour autant que la coupe soit assurée, qu'il s'agisse d'usinage de surface brute ou de finition, il convient de privilégier le couteau à tête plate.

8. Dans un centre d'usinage, différents outils sont installés dans la bibliothèque d'outils. La sélection et le changement d'outils s'effectuent à tout moment selon la procédure établie. Il est donc impératif d'utiliser le porte-outils standard pour installer rapidement et précisément l'outil standard de perçage, d'alésage, d'expansion, de fraisage et autres opérations sur la broche de la machine ou dans la bibliothèque d'outils. Le nombre d'outils doit être réduit au minimum. Une fois installé, chaque outil doit être utilisé pour réaliser toutes les opérations d'usinage possibles. Les outils d'ébauche doivent être utilisés séparément, même s'ils présentent des spécifications identiques. Le fraisage précède le perçage. La finition de surface est effectuée en premier, suivie de la finition de contour 2D. Dans la mesure du possible, la fonction de changement d'outils automatique des machines-outils à commande numérique doit être utilisée autant que possible afin d'améliorer la productivité.

Problèmes rencontrés lors du traitement de l'aluminium et solutions pour le traitement de l'aluminium pur, analyse et solutions concernant la facilité avec laquelle les lames collent :

1. Le matériau en aluminium est souple et facile à coller à haute température ;

2. L'aluminium ne résiste pas aux hautes températures et s'ouvre facilement ;

3. Lié au traitement du fluide de coupe : bonnes performances de lubrification à l’huile ; bonnes performances de refroidissement par voie aqueuse ; coût élevé de la coupe à sec ;

4. Lors du traitement de l'aluminium pur, il convient de sélectionner la fraise en bout dédiée au traitement de l'aluminium : angle d'attaque positif, arête de coupe tranchante, grande fente d'évacuation des copeaux, angle d'hélice de 45 degrés ou de 55 degrés ;

5. Le matériau de la pièce et l'outil CNC présentent une plus grande affinité.

6. Outil de dégrossissage pour le traitement des matériaux tendres.

Recommandation : Si les conditions de la machine-outil sont médiocres à bonnes et les exigences faibles à élevées, veuillez utiliser de l'acier rapide, du carbure poli revêtu, du diamant polycristallin PCD et du diamant monocristallin.

7. La faible vitesse peut être évitée grâce à un fluide de coupe ; la lubrification par brouillard d'huile à haute vitesse permet d'améliorer l'efficacité ; l'alliage d'aluminium convient.

En raison des températures, pressions et vitesses élevées, ainsi que de l'utilisation de pièces en milieu corrosif, et face à l'usinage de matériaux de plus en plus difficiles, le niveau d'automatisation et les exigences de précision des opérations de coupe augmentent sans cesse. Pour s'adapter à cette situation, le développement des outils s'oriente vers la conception et l'application de nouveaux matériaux. Il s'agit notamment de perfectionner la technologie de revêtement par dépôt en phase vapeur, permettant de déposer un revêtement de dureté supérieure sur une matrice à haute ténacité et haute résistance, afin de mieux concilier dureté et résistance. Le développement de structures d'outils indexables est également essentiel. Enfin, l'amélioration de la précision de fabrication des outils permet de réduire les écarts de qualité et d'optimiser leur utilisation. Comment choisir un outil d'usinage CNC en alliage d'aluminium ?

Avec l'avènement de l'Industrie 4.0, la technologie d'usinage CNC évolue rapidement. Outre la recherche de progrès qualitatifs, de nombreux entrepreneurs se tournent vers la production automatisée. L'automatisation représente l'avenir de la fabrication. Cependant, comme chacun sait, le coût d'itération des machines est très élevé. En règle générale, les machines d'une même série ne présentent pas les mêmes performances en termes de qualité et de durée de vie du processus. Il existe donc des solutions plus économiques pour améliorer la capacité et l'efficacité de production des machines-outils CNC.

Avec l'évolution du contexte de développement, la technologie des machines-outils à commande numérique (CNC) n'a cessé de progresser. Aujourd'hui, nous sommes différents d'hier, et cette nouvelle ère nous confronte à de nouveaux défis. Comment devons-nous les relever ? Il nous faut constamment améliorer notre perception, nos compétences, nos méthodes et nos actions.

La structure interne du produit est étroitement liée à son coût de fabrication. La technologie de traitement utilisée détermine directement le coût de production, et influe également sur l'efficacité du traitement et la capacité de production.

Du point de vue de la conception produit, si le seuil de fabrication des technologies d'usinage peut être considérablement réduit, il est possible de diminuer certains coûts de traitement, de raccourcir les temps de cycle des machines-outils à commande numérique et d'améliorer la qualité et la productivité. L'efficacité s'en trouve ainsi améliorée, ce qui accroît significativement la capacité d'usinage des machines à commande numérique.

Le contrôle de la durée de vie des outils par le système CNC permet de calculer le nombre d'usinages prévus ou de déterminer le temps de traitement. Ainsi, lorsque la durée de vie de l'outil atteint le nombre d'usinages ou le temps prévu par le système, la CNC arrête automatiquement l'usinage. On suppose qu'en l'absence de supervision manuelle ou si l'outil ne s'arrête pas comme prévu, le processus d'usinage CNC sera affecté. Par conséquent, la durée de vie des outils est un facteur clé qui influe sur la capacité de production des machines CNC.

En particulier, lorsque le processus d'usinage CNC d'une pièce est complexe, que le volume de traitement est important et que la précision dimensionnelle est particulièrement stricte, le nombre d'outils nécessaires augmente. Dans ce cas, la bibliothèque d'outils CNC change automatiquement d'outil, ce qui entraîne une augmentation de la fréquence des mouvements de la fraise et une usure accrue des outils, nécessitant ainsi des changements d'outils manuels et des réglages machine plus fréquents.

Par conséquent, l'usure des outils est un indicateur important qui influe sur le rythme de production et la capacité des machines CNC. En améliorant le processus et en prolongeant la durée de vie des outils, on peut non seulement réduire leur coût, mais surtout diminuer les temps d'arrêt de la broche CNC, ce qui améliore l'efficacité de l'usinage, la qualité et la capacité de production.

Lors de la validation de la technologie de traitement du produit, il est nécessaire de prendre pleinement en compte toutes les fonctions des machines-outils à commande numérique (CNC), afin de raccourcir le parcours de traitement, de réduire le nombre de déplacements d'outils et de changements d'outils, et ainsi d'améliorer la capacité de traitement.

En choisissant une quantité de coupe raisonnable et appropriée, en exploitant pleinement les performances de coupe de l'outil, en optimisant les paramètres de traitement de la CNC, en assurant l'usinage à grande vitesse de la broche, en réduisant le temps CT du traitement des pièces et, en fin de compte, en améliorant l'efficacité de traitement du produit et en améliorant la qualité de la production.

Lors de la conception d'un processus d'usinage CNC, il est essentiel de prendre en compte non seulement la faisabilité du processus, mais aussi son impact potentiel sur l'efficacité de la production. Un enchaînement d'opérations optimisé et une réduction du nombre de changements d'outils permettent de raccourcir efficacement le temps d'usinage et d'améliorer la capacité de production.

L'élaboration et la mise en œuvre rigoureuse des procédures opératoires standard (POS) de production sont indispensables au processus d'usinage CNC. La standardisation des gestes de travail manuels est essentielle pour limiter les frustrations des employés et optimiser leur productivité. Il convient également de mettre en place des mesures incitatives pour dynamiser les techniciens et ainsi améliorer la capacité de production et la qualité des produits.

Le travail d'inspection doit être exhaustif, notamment en ce qui concerne l'utilisation du cylindre, de l'électrovanne, du moteur et des autres pièces électriques dans l'environnement huileux, ainsi que l'état de l'équipement et du dispositif de fixation. L'examen de ces pièces avant l'opération permet d'éviter efficacement les arrêts de production de la broche CNC et d'améliorer ainsi le taux d'utilisation de la broche.

L'itération machine est coûteuse, mais il existe d'autres méthodes que nous pouvons utiliser pour la réaliser à un coût très faible en échange d'un rendement élevé.

La gestion de haute qualité de la production d'usinage CNC doit être la priorité absolue, et les six points ci-dessus peuvent améliorer efficacement les performances et la capacité de production de la machine-outil.

Les machines CNC (commande numérique par ordinateur) modernes permettent de fabriquer des pièces de précision rapidement et efficacement. Chaque jour, des millions de pièces sont produites dans le monde entier. Ces pièces varient en taille, en matériau et en fonction.

L'usinage CNC est fréquemment utilisé pour les pièces et assemblages métalliques aux conceptions complexes et aux tolérances serrées. De par sa précision et ses performances, l'usinage CNC est l'une des méthodes de fabrication les plus exigeantes.

Ces secteurs dépendent fortement des pièces usinées CNC : automobile, aérospatiale et défense, médical, engins de chantier, énergie et industrie. Cet article explique comment chacun de ces secteurs utilise des pièces usinées de précision.

industrie automobile

L'industrie automobile et des transports est l'une des plus grandes utilisatrices de pièces usinées CNC. Voitures, camions, fourgonnettes et motos utilisent tous des pièces métalliques de précision. Les véhicules nécessitent des milliers de pièces, qui requièrent une grande précision et une grande durabilité.

L'usinage CNC est idéal pour de nombreuses pièces automobiles, car celles-ci doivent être identiques et fabriquées à partir de métaux durs comme l'acier et l'acier inoxydable. De nombreuses pièces de moteurs et de transmissions sont usinées CNC. Peu de procédés de fabrication peuvent égaler la précision et la répétabilité offertes par l'usinage CNC.

Les véhicules électriques jouent un rôle important dans le développement de l'usinage CNC, car ils nécessitent un grand nombre de pièces usinées avec précision.

industrie médicale

À l'instar de l'industrie automobile, l'industrie médicale exige des pièces aux tolérances extrêmement serrées. La fabrication d'équipements vitaux ne tolère aucune erreur.

L'usinage CNC offre au secteur médical des pièces de précision, les matériaux requis et une production rapide. Les machines CNC peuvent utiliser des matériaux spécifiques exigés par le secteur médical, tels que l'acier inoxydable, le titane et le cuivre.

L'usinage CNC est également un choix idéal pour soutenir la réponse aux crises. Début 2020, de nombreux ateliers CNC ont réorienté une partie de leur activité vers la fabrication d'équipements médicaux de base, tels que des pièces pour respirateurs. Les machines CNC offrent une large gamme de fonctionnalités et peuvent être facilement programmées pour fabriquer de nouvelles pièces.

industrie des équipements industriels

Les machines à commande numérique (CNC) fabriquent des pièces destinées à d'autres opérations de production. Le secteur industriel concerné comprend les équipements d'emballage, l'électronique et d'autres équipements industriels courants. Au total, ce secteur représente environ 25 % des pièces usinées par CNC.

Les équipements industriels nécessitent souvent des pièces de haute précision capables de fonctionner dans des environnements à fortes contraintes. La régularité et les capacités d'usinage sur mesure offertes par l'usinage CNC sont essentielles pour ce secteur.

industries aérospatiales et de défense

L'industrie aérospatiale représente environ 300 milliards de dollars et sa croissance ne montre aucun signe de ralentissement. On associe généralement l'aérospatiale aux avions, mais elle comprend également des milliers de satellites et de fusées qui nécessitent des milliers de pièces de précision.

L'industrie aérospatiale et de défense s'appuie sur l'usinage CNC pour fabriquer des pièces complexes et de haute précision, ne tolérant aucune erreur. La précision des tolérances, le prototypage rapide et l'adaptabilité des machines CNC répondent parfaitement aux besoins de ce secteur.

industrie de la construction

Le secteur de la construction a besoin de pièces fiables et très résistantes, capables de fonctionner dans des environnements difficiles. Les machines-outils à commande numérique (CNC) permettent d'usiner les pièces métalliques, de toutes tailles, nécessaires aux engins de chantier.

L'usinage CNC est la méthode de fabrication idéale pour les alliages métalliques difficiles à usiner. Les aciers à haute résistance sont couramment utilisés pour la fabrication de pièces destinées aux grues, aux appareils de levage, aux bulldozers et autres engins de chantier. Les engrenages, les équipements de pompage et les fixations haute résistance ne sont que quelques exemples de pièces usinées par commande numérique.

Industrie énergétique

L'industrie du gaz, du pétrole et de l'énergie représente un autre marché immense qui dépend fortement des composants usinés CNC. Les vannes de précision, les bagues et les capteurs nécessitent tous des pièces usinées avec précision.

Pour que les infrastructures énergétiques vitales fonctionnent à leur efficacité maximale, leurs composants doivent s'emboîter parfaitement.

Les pièces utilisées dans des environnements difficiles exigent une grande précision ainsi qu'une résistance élevée à la corrosion et à la chaleur. L'eau salée et les produits chimiques peuvent détruire de nombreuses pièces métalliques ; l'industrie a donc besoin de métaux comme l'Hastelloy, dont la fabrication requiert souvent des outils de coupe modernes sur machines-outils à commande numérique (CNC).

De manière générale, l'usinage CNC joue un rôle irremplaçable dans l'industrie manufacturière moderne. Sa haute précision, son efficacité et sa flexibilité offrent d'importantes perspectives de développement et un avantage concurrentiel indéniable à tous les secteurs d'activité. Grâce aux progrès technologiques constants et à l'expansion continue de ses applications, l'usinage CNC continuera de jouer un rôle majeur dans l'industrie manufacturière de demain et contribuera de manière significative au progrès et au développement de la société. #Honscn #cnc