HONSCNPièces d'usinage CNC en métal

Dans le domaine de l'usinage, après la définition des méthodes et de la répartition des processus d'usinage CNC, l'objectif principal du processus est d'organiser rationnellement ces méthodes et leur séquence d'exécution. De manière générale, l'usinage CNC de pièces mécaniques comprend la découpe, le traitement thermique et des opérations auxiliaires telles que le traitement de surface, le nettoyage et le contrôle. L'ordre de ces opérations influe directement sur la qualité, l'efficacité de la production et le coût des pièces. Par conséquent, lors de la conception des parcours d'usinage CNC, l'ordre de coupe, de traitement thermique et des opérations auxiliaires doit être optimisé, et les liaisons entre elles doivent être assurées.

Outre les étapes de base mentionnées ci-dessus, des facteurs tels que le choix des matériaux, la conception des dispositifs de fixation et le choix des équipements doivent être pris en compte lors de l'élaboration d'une procédure d'usinage CNC. Le choix des matériaux influe directement sur les performances finales des pièces ; chaque matériau a ses propres exigences en matière de paramètres de coupe. La conception du dispositif de fixation affecte la stabilité et la précision des pièces lors de l’usinage. Le choix de l’équipement nécessite de déterminer le type de machine-outil adapté aux besoins de production en fonction des caractéristiques du produit.

1. La méthode de traitement des pièces de machines de précision doit être déterminée en fonction des caractéristiques de la surface. En se basant sur la connaissance des caractéristiques des différentes méthodes de traitement, la maîtrise de l'économie de traitement et de la rugosité de surface, on sélectionne la méthode qui permet de garantir la qualité du traitement, l'efficacité de la production et l'économie.

2. Sélectionnez la référence de positionnement de dessin appropriée, selon le principe de sélection de référence grossière et fine, afin de déterminer raisonnablement la référence de positionnement de chaque processus.

3, Lors de la définition du processus d'usinage des pièces, il est nécessaire de les diviser en trois étapes : ébauche, semi-finition et finition. Cette analyse doit permettre de déterminer le degré de concentration et de dispersion du processus, et d'organiser de manière optimale la séquence de traitement des surfaces. Pour les pièces complexes, plusieurs options peuvent être envisagées, et la plus pertinente sera sélectionnée après comparaison et analyse.

4. Déterminer la marge de traitement, la taille du processus et la tolérance de chaque processus.

5. Sélectionner les machines-outils et les ouvriers, les clips, les quantités, les outils de coupe. Le choix des équipements mécaniques doit garantir la qualité de l'usinage tout en étant économique et rationnel. En production de masse, on utilise généralement des machines-outils standard et des gabarits spécifiques.

6. Déterminer les exigences techniques et les méthodes de contrôle de chaque processus majeur. Dans une petite unité de production, la quantité d'usinage et le temps imparti sont généralement déterminés par l'opérateur et ne figurent généralement pas dans la fiche de processus d'usinage. En revanche, dans les unités de production de moyennes et grandes séries, afin de garantir la rationalité de la production et la régularité du rythme, la quantité d'usinage doit être spécifiée et ne doit pas être modifiée arbitrairement.

D'abord grossier, puis fin

La précision d'usinage s'améliore progressivement selon l'ordre suivant : ébauche, semi-finition, puis finition. Le tour d'ébauche permet d'enlever la majeure partie de la surépaisseur de la surface de la pièce en un temps réduit, augmentant ainsi le rendement d'enlèvement de matière et garantissant l'uniformité de cette surépaisseur. Si la surépaisseur résiduelle après l'ébauche ne satisfait pas aux exigences de finition, un tour de semi-finition est nécessaire. Le tour de finition doit garantir que le contour de la pièce est usiné conformément aux dimensions du dessin afin d'assurer la précision d'usinage.

Approchez d'abord, puis éloignez-vous.

En règle générale, les pièces proches de l'outil doivent être usinées en premier, puis les pièces plus éloignées, afin de réduire les déplacements de l'outil et les temps de va-et-vient à vide. Lors du tournage, il est avantageux de préserver la rigidité de l'ébauche ou du produit semi-fini et d'optimiser ses conditions de coupe.

Le principe d'intersection interne et externe

Pour les pièces comportant une surface intérieure (cavité interne) et une surface extérieure à usiner, il convient, lors de l'ordonnancement des opérations, d'ébaucher d'abord les deux surfaces, puis de les finir. Il est impératif de ne pas usiner une partie de la surface (intérieure ou extérieure) avant de passer à l'usinage d'une autre surface (intérieure ou extérieure).

Principe de base d'abord

Il convient de privilégier la surface servant de référence de finition. En effet, plus la surface de référence de positionnement est précise, plus l'erreur de serrage est faible. Par exemple, lors de l'usinage de pièces d'arbre, l'alésage central est généralement usiné en premier, puis la surface extérieure et la face d'extrémité sont usinées en prenant l'alésage central comme base de précision.

Le principe du premier et du second

Il convient d'usiner en premier lieu la surface de travail principale et la surface d'assemblage des pièces, afin de détecter au plus tôt les défauts présents sur la surface principale de l'ébauche. La surface secondaire peut ensuite être intercalée, en la superposant partiellement à la surface usinée principale, avant la finition finale.

Le principe de la face avant le trou

Les dimensions des pièces du boîtier et du support étant importantes, le plan est généralement usiné en premier, suivi du perçage et des autres dimensions. Cette séquence d'usinage présente l'avantage, d'une part, d'assurer un positionnement stable et fiable du plan usiné ; d'autre part, elle facilite le perçage sur le plan usiné et améliore la précision d'usinage, notamment lors du perçage, en réduisant les risques de déviation de l'axe.

Lors de la mise au point du processus d'usinage des pièces, il est nécessaire de sélectionner la méthode de traitement appropriée, l'équipement de la machine-outil, les outils de mesure de serrage, l'ébauche et les exigences techniques pour les travailleurs en fonction du type de pièces produites.

La tôlerie, le CNC et l'impression 3D sont actuellement les trois méthodes de traitement les plus courantes sur le marché pour les coques d'équipements et les pièces structurelles.

Chacune de ces méthodes présente ses propres avantages et inconvénients, et le traitement de la tôle est relativement simple grâce à ses caractéristiques de formage, sa grande efficacité et son faible coût, et présente des avantages pour les échantillons, les petits lots et la production de masse.

Les matières premières courantes pour le traitement des tôles sont le fer, l'aluminium, l'acier inoxydable et d'autres plaques métalliques, et les principales technologies de traitement sont la découpe laser, le pliage, le rivetage, l'estampage, le soudage, la pulvérisation et d'autres procédés majeurs.

Les matières premières utilisées pour la tôlerie sont des plaques standard, principalement divisées en trois catégories : fer, aluminium et acier inoxydable . À surface égale, la plaque de fer est la moins chère, suivie de la plaque d’aluminium ; l’acier inoxydable est la plus chère.

Propriété matérielle

1. Rouille

La plaque de fer doit rouiller, l'acier 201 peut rouiller, l'acier 304 ne rouille pas, la plaque d'aluminium ne rouille pas.

La plaque de fer est indéniablement rouillée ; l'aspect général des pièces est amélioré grâce à un traitement de surface tel que la pulvérisation, la peinture, etc., afin de résoudre ces problèmes. Cependant, ce traitement de surface a engendré des coûts supplémentaires ; le prix final n'est peut-être pas élevé, mais il est particulièrement important dans le cadre d'une production de masse.

Pour résoudre ce problème, il existe aussi un type de tôle appelée tôle galvanisée ( la tôle galvanisée se divise en deux types : avec et sans gaufrage ) . Elle est fabriquée à partir de la tôle d'origine, recouverte de zinc, pour un prix presque identique, afin de résoudre le problème de la rouille, mais la couche galvanisée présentant des bosses et des rayures finira elle aussi par rouiller.

Afin de réduire les coûts, on utilise généralement des tôles galvanisées pour la structure interne des équipements. Elles peuvent également servir pour les éléments extérieurs.

(En termes de caractéristiques des matériaux, l'acier inoxydable 201 est relativement beaucoup plus dur que le 304, et la ténacité du 304 sera supérieure.)

2. Usinabilité

Les deux principaux procédés de transformation de la tôle sont le pliage et le soudage. Du point de vue des matériaux, la ductilité et la résistance à la traction des tôles de fer et d'acier inoxydable sont relativement stables, ce qui permet leur pliage et leur soudage.

Ici, nous nous concentrons sur l'aluminium, ce matériau, qui a différentes séries, les plus courantes étant 5052, 6061 et 7075.

L'aluminium de la série 7, également appelé aluminium aéronautique, possède la plus haute résistance et une dureté élevée, mais cette dureté excessive le rend impropre au pliage et provoque une rupture.

L'aluminium de la série 6 présente une résistance et une dureté moyennes, mais n'est pas adapté au pliage, car il existe un risque de rupture.

L'aluminium de la série 5 présente une ductilité et une résistance à la traction stables, ce qui le rend adapté au pliage.

Le choix de l'aluminium, outre son aptitude au pliage, dépend également du traitement de surface courant par oxydation ; la couleur des différentes séries d'aluminium après oxydation présentera également une légère différence.

De plus, comparé au fer et à l'acier inoxydable, l'aluminium possède une conductivité thermique élevée, ce qui rend son soudage plus difficile. Les usines classiques ne disposent pas forcément des capacités nécessaires pour souder des pièces en aluminium, d'où un coût de soudage élevé, qui contribue largement à l'augmentation des coûts de production.

Conclusion

1. La tôle d'acier est la moins chère, mais elle rouille facilement. Elle est généralement traitée par pulvérisation pour les parties structurelles internes et les parties d'aspect. On distingue principalement deux types de tôles d'acier laminées à froid et de tôles galvanisées ; la différence réside dans la présence ou non d'une couche de galvanisation, le prix étant similaire.

2. Le coût du matériau de la plaque d'aluminium est bon, elle peut être anodisée, elle ne peut être pliée que pour les séries 5, les séries 6 et 7 se fendent (il existe une autre série 1 non présentée), elle ne rouille pas facilement, elle convient aux pièces structurelles internes, les coûts de soudage sont plus élevés, le coût des pièces de forme spéciale sera plus élevé.

3. L'acier inoxydable ne subit pas de traitement de surface par pulvérisation, peut être traité par tréfilage, peut être utilisé pour des pièces structurelles et des pièces profilées ; son seul inconvénient est son prix élevé.

Avant d'expliquer le processus, réfléchissons d'abord aux problèmes que ces procédés de traitement résolvent principalement dans plusieurs grandes industries de transformation telles que l'usinage CNC, la tôlerie, l'emboutissage, le moulage par injection et maintenant l'impression 3D ?

Au-delà des détails spécifiques du processus, d'un point de vue global, ils résolvent en fait le problème du moulage 3D de différentes matières premières.

Cela signifie que même s'il s'agit d'un procédé de fabrication différent, utilisant des matières premières différentes, le but de ces procédés est le même : fabriquer une pièce structurelle ayant une longueur, une largeur et une hauteur, ainsi que d'autres caractéristiques.

Afin de présenter plus clairement et intuitivement le processus de formage de la tôle, ainsi que son efficacité et ses avantages, nous analyserons le processus central du traitement de la tôle - le pliage de la tôle - sous trois angles : le principe de formage, le principe de pliage et la comptabilité analytique.

En pratique, une pièce structurelle 3D de la taille d'une paume peut être formée en seulement dix secondes. Pour des pièces légèrement plus grandes, outre la prise et le positionnement de points complexes, le temps de moulage n'est que de quelques dizaines de secondes. Plus besoin de moule pour fabriquer une pièce aussi volumineuse : cette technologie de formage en quelques dizaines de secondes est tout aussi efficace ! Rapidité et faible coût : tels sont les principaux avantages du pliage de tôle !

Un détail important : la matière première est molle avant d’être pliée, mais après pliage, elle devient très résistante ! Ce concept est fondamental dans la conception des structures en tôle : la tôle peut être pliée pour augmenter sa résistance.

Par exemple, pour fabriquer une pièce de surface relativement importante, afin d'éviter toute déformation, nous pouvons utiliser cette stratégie pour renforcer directement la plaque mince par pliage, ce qui permet à la fois de réduire le poids et le coût des matières premières.

Résumé des avantages

1. Faible coût des matières premières : il est possible d’utiliser des matériaux très fins pour obtenir un volume important. Le pliage permet également d’accroître la résistance de la plaque et de limiter les risques de déformation. De plus, le pliage permet de former rapidement des pièces tridimensionnelles à partir de la plaque (ce qui constitue un avantage majeur des tôles de cette catégorie).

2. La vitesse de moulage est rapide, le coût de moulage est faible, la vitesse de moulage ne dépend pas de la taille, il n'est pas nécessaire d'ouvrir le moule, convient au prototypage et à la production en série.

Principes de traitement de la tôle

Le principe du cintrage repose sur l'extrusion de moules supérieur et inférieur permettant de plier des pièces de différents angles. Les moules sont principalement composés d'un moule inférieur et d'un moule supérieur. Outre le moule de moulage, le moule inférieur est généralement un moule à rainure en V. Le choix du moule de cintrage dépend de l'épaisseur du matériau à cintrer.

La matrice de pliage couramment utilisée se divise principalement en deux types : la lame droite et la lame courbe. La principale différence entre la lame droite et la lame courbe réside dans la prise en compte du problème d'évitement des interférences de pliage.

Outre certaines formes spéciales, afin de garantir la précision et d'améliorer l'efficacité, certains moules de moulage seront également préparés à l'avance, tels que les obturateurs (qui peuvent être traités par des machines de pliage ou par des machines de poinçonnage), et les moules arqués couramment utilisés.

Enfin Si vous souhaitez en savoir plus sur notre technologie d'usinage CNC ou sur les services que nous proposons, vous pouvez nous contacter par les moyens suivants ; nous serons ravis de vous aider.

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Aucune machine ne peut être fabriquée sans trous. Pour assembler les pièces, on a besoin de trous de vis, de goupilles ou de rivets de différentes tailles. La fixation des pièces de transmission nécessite divers trous de montage. Les pièces de la machine elles-mêmes comportent également de nombreux types de trous (trous de lubrification, trous d'usinage, trous d'allègement, etc.). L'usinage des trous afin qu'ils répondent aux spécifications est appelé alésage.

La surface intérieure d'un trou est une surface importante des pièces mécaniques. Dans ces dernières, les pièces comportant des trous représentent généralement 50 % à 80 % du nombre total de pièces. Il existe différents types de trous : cylindriques, coniques, taraudés et profilés. Les trous cylindriques courants se divisent en trous ordinaires et trous profonds, ces derniers étant plus difficiles à usiner.

1. La principale différence entre un foret en U et un foret ordinaire réside dans l'utilisation d'une lame périphérique et d'une lame centrale. À cet angle, la relation entre un foret en U et un foret dur ordinaire est comparable à celle entre un outil de tournage à serrage mécanique et un outil de tournage à souder. La lame peut être remplacée directement après usure, sans réaffûtage. De plus, l'utilisation de lames indexables permet d'économiser de la matière par rapport à un foret dur monobloc, et la régularité de la lame facilite le contrôle dimensionnel de la pièce.

2. La rigidité du foret en U est supérieure, vous pouvez utiliser une vitesse d'avance élevée, et le diamètre de traitement du foret en U est beaucoup plus grand que celui d'un foret ordinaire, le maximum pouvant atteindre D50~60 mm. Bien sûr, le foret en U ne peut pas être trop petit en raison des caractéristiques de la lame.

3. La perceuse U rencontre une variété de matériaux, il suffit de remplacer le même type de lame par une lame de qualité différente ; le perçage des matériaux durs n'est pas aussi pratique.

4. Comparé au perçage dur, le perçage en U offre une précision supérieure et une meilleure finition, notamment lorsque le refroidissement et la lubrification ne sont pas optimaux. Le perçage en U permet de corriger la précision de position du trou, ce que le perçage dur ne permet pas, et peut être utilisé comme un couteau d'alésage.

1. La perceuse en U peut percer des trous sur des surfaces avec des angles d'inclinaison inférieurs à 30° sans réduire les paramètres de coupe.

2. Une fois les paramètres de coupe du perçage en U réduits de 30 %, une coupe intermittente peut être réalisée, comme le traitement de trous intersectés, de trous intersectés et de perforations de phase.

3. Le perçage en U permet de réaliser le perçage de trous à plusieurs étapes et peut effectuer des opérations d'alésage, de chanfreinage et de perçage excentrique.

4. Lors du perçage, les copeaux de perçage sont principalement des copeaux courts, et le système de refroidissement interne peut être utilisé pour une évacuation sûre des copeaux, sans avoir à les nettoyer sur l'outil, ce qui favorise la continuité du traitement du produit, raccourcit le temps de traitement et améliore l'efficacité.

5. Dans des conditions de rapport longueur-diamètre standard, aucun enlèvement de copeaux n'est nécessaire lors du perçage avec un foret en U.

6. Foret en U pour outil indexable, usure de la lame sans affûtage, remplacement plus pratique et faible coût.

7. La valeur de rugosité de surface du trou traité par perçage en U est faible et la plage de tolérance est faible, ce qui peut remplacer le travail de certains outils d'alésage.

8. L'utilisation du foret en U ne nécessite pas de pré-percer le trou central, et la surface du fond du trou borgne est relativement droite, éliminant ainsi le foret à fond plat.

9. L'utilisation de la technologie de perçage en U permet non seulement de réduire le nombre d'outils de perçage, mais aussi, grâce à la tête de la lame en carbure cémenté, dont la durée de vie est plus de dix fois supérieure à celle d'un foret ordinaire. De plus, la lame comporte quatre arêtes de coupe, ce qui permet de la remplacer à tout moment en cas d'usure. La nouvelle coupe permet ainsi de gagner beaucoup de temps sur l'affûtage et le remplacement de l'outil, et d'améliorer l'efficacité moyenne de 6 à 7 fois.

1. Lors de l'utilisation d'un foret en U, la rigidité de la machine-outil et la neutralité de l'outil et de la pièce sont élevées, le foret en U est donc adapté à une utilisation sur des machines-outils CNC haute puissance, haute rigidité et haute vitesse.

2. Lors de l'utilisation d'un foret en U, la lame centrale doit être utilisée avec une bonne résistance et la lame périphérique doit être utilisée avec des lames relativement affûtées.

3. Lors du traitement de différents matériaux, il convient de choisir une lame de rainurage différente. Dans des circonstances normales, avec une faible avance, une faible tolérance et un rapport longueur de perçage/diamètre U faible, choisissez la lame de rainurage avec une force de coupe plus faible. À l'inverse, pour un usinage grossier, une grande tolérance et un rapport longueur de perçage/diamètre U faible, choisissez la lame de rainurage avec une force de coupe plus importante.

4. Lors de l'utilisation du perçage en U, il faut tenir compte de la puissance de la broche de la machine-outil, de la stabilité du serrage du perçage en U, de la pression et du débit du fluide de coupe, et contrôler l'effet d'évacuation des copeaux du perçage en U, sinon cela affectera grandement la rugosité de surface et la précision dimensionnelle du trou.

5. Lors de l'installation du foret en U, il est nécessaire de faire en sorte que le centre du foret en U coïncide avec le centre de la pièce à usiner et soit perpendiculaire à la surface de la pièce à usiner.

6. Lors de l'utilisation du perçage en U, les paramètres de coupe appropriés doivent être sélectionnés en fonction des différents matériaux des pièces.

7. Lors des essais de perçage, veillez à ne pas réduire l'avance ou la vitesse volontairement par prudence ou par crainte d'endommager la lame du foret en U ou le foret en U.

8. Lors de l'utilisation d'un foret en U, lorsque la lame est usée ou endommagée, il est nécessaire d'analyser soigneusement les raisons et de remplacer la lame par une lame plus résistante ou plus résistante à l'usure.

9. Lors de l'utilisation d'un foret en U pour usiner des trous étagés, il est nécessaire de commencer l'usinage par les grands trous et de procéder ensuite à l'usinage des petits trous.

10. Lors du perçage, veillez à ce que le fluide de coupe ait une pression suffisante pour évacuer les copeaux.

11. La lame utilisée au centre et sur le bord du foret en U est différente, ne doit pas être mal utilisée, sinon elle endommagera la tige du foret en U.

12. Lors du perçage avec un foret en U, la rotation de la pièce, la rotation de l'outil et la rotation simultanée de l'outil et de la pièce peuvent être utilisées, mais lorsque l'outil est déplacé en mode d'avance linéaire, la méthode la plus courante consiste à utiliser le mode de rotation de la pièce.

13. Les performances du tour doivent être prises en compte lors de l'usinage sur la machine CNC, et les paramètres de coupe doivent être ajustés en conséquence, en réduisant généralement la vitesse et l'avance.

1. La lame s'abîme trop vite, se casse facilement et les coûts de traitement augmentent.

2. Un sifflement strident est émis pendant le traitement, et l'état de coupe est anormal.

3. Vibrations de la machine, affectant la précision d'usinage des machines-outils.

1. Lors de l'installation d'un foret en U, il faut faire attention au sens positif et négatif, à la lame qui est vers le haut, à celle qui est vers le bas, à celle qui est orientée vers l'intérieur et à celle qui est orientée vers l'extérieur.

2. La hauteur centrale du foret en U doit être corrigée en fonction de son diamètre, selon la plage de contrôle requise. Généralement, elle est contrôlée à 0,1 mm près. Plus le diamètre du foret en U est petit, plus les exigences en matière de hauteur centrale sont élevées. Une hauteur centrale incorrecte entraîne une usure des deux côtés du foret en U, un élargissement de l'ouverture et une réduction de la durée de vie de la lame. De plus, les petits forets en U sont susceptibles de se casser.

3. Le forage en U a des exigences très élevées en matière de liquide de refroidissement ; il faut s'assurer que le liquide de refroidissement est émis du centre du forage en U ; plus la pression du liquide de refroidissement est élevée, mieux c'est ; la sortie d'eau excédentaire de la tour peut être bloquée pour garantir sa pression.

4. Les paramètres de coupe du perçage en U doivent être strictement conformes aux instructions du fabricant, mais il faut également tenir compte des différentes marques de lames, de la puissance de la machine, le traitement peut se référer à la valeur de charge de la taille de la machine-outil, effectuer les ajustements appropriés, généralement en utilisant une vitesse élevée et une faible avance.

5. Lame de perceuse en U à vérifier souvent, remplacement en temps opportun, différentes lames ne peuvent pas être installées à l'envers.

6. En fonction de la dureté de la pièce et de la longueur de la suspension de l'outil pour ajuster la quantité d'avance, plus la pièce est dure, plus la suspension de l'outil est grande, plus la quantité de coupe est petite.

7. Ne pas utiliser la lame de manière excessive, l'usure de la lame doit être enregistrée dans la production et la relation entre le nombre de pièces pouvant être usinées, le remplacement en temps opportun des lames neuves.

8. Utiliser une quantité suffisante de liquide de refroidissement interne à la pression adéquate. La fonction principale du liquide de refroidissement est l'évacuation des copeaux et le refroidissement.

9. Le foret en U ne peut pas être utilisé pour le traitement de matériaux plus tendres, tels que le cuivre, l'aluminium tendre, etc.

Honscn bénéficie de plus de dix ans d'expérience dans l'usinage CNC et se spécialise dans le traitement de pièces mécaniques, de pièces pour équipements d'automatisation, de pièces pour robots, drones, vélos, dispositifs médicaux, etc. L'entreprise figure parmi les fournisseurs de services d'usinage CNC les plus performants. Elle dispose actuellement de plus de 50 centres d'usinage CNC, de rectifieuses, de fraiseuses et d'équipements de contrôle de haute précision, lui permettant d'offrir à ses clients des services d'usinage de pièces détachées CNC précis et de haute qualité.