L'évolution des centres d'usinage CNC: types, avantages et inconvénients

L'évolution des centres d'usinage CNC

1. Les années 1950-1970: Les premiers prototypes CNC et la transition de NC à CNC.
2. Les années 80­90: Adoption généralisée des logiciels CAD/CAM pour les flux de travail de conception à production.
3. Décennie 2000 Œuvre actuelle: usinage multiaxe, systèmes hybrides additifs/soustractifs et intégration de la fabrication intelligente.

Types de centres d'usinage CNC

1Centres d'usinage verticaux (VMC)

• Définition: Les outils se déplacent verticalement le long de l'axe Z tandis que la pièce est posée sur une table horizontale.
• Applications: pièces automobiles, moules et usinage général.
• Les avantages: Conception compacte, rentable pour les courts trajets, évacuation des copeaux excellente.

2Centres d'usinage horizontaux (HMC)

• Définition: Les outils tournent horizontalement, la pièce étant montée verticalement.
• Applications: composants lourds, géométries complexes (par exemple, pales de turbine).
• Les avantages: Stabilité supérieure pour les pièces de grande taille, efficace pour les systèmes de changement de palettes.

• Définition: Combine plus de 5 axes (X, Y, Z, A, B) pour l'usinage simultané.
• Applications: l'aérospatiale, les appareils médicaux et les sculptures complexes.
• Les avantages: Réduit le temps de mise en place, permet des contours et des sous-coups complexes.

• Les moulins: Utiliser des outils rotatifs pour couper des pièces stationnaires (par exemple des cadres en aluminium).
• Les rouleaux: faire tourner les pièces pendant que les outils se déplacent (par exemple, pièces cylindriques comme des arbres).

• Routeurs: Coupe à grande vitesse pour le bois, les plastiques et les composites.
• Coupeuses à plasmaUtilisez du gaz ionisé pour couper le métal.

• DéfinitionUtilise des étincelles électriques pour éroder les matériaux conducteurs.
• Applications: matrices, moules et composants en acier trempé.

Les avantages des centres d'usinage CNC

1. Précision et répétabilité: Atteindre des tolérances aussi serrées que ± 0,001 pouces, critique pour les industries comme l'aérospatiale.
2. Automatisation: Réduit les coûts de main-d'œuvre et minimise les erreurs humaines, permettant un fonctionnement sans surveillance 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
3. La polyvalence: Compatible avec les métaux, les plastiques, les composites et les céramiques.
4. Efficacité: Des temps de mise en place plus rapides et des changements d'outil améliorent la productivité.
5. Gestion de la complexité: Les systèmes multi-axes créent des formes complexes impossibles avec des méthodes manuelles.

Inconvénients des centres d'usinage CNC

1. Investissement initial élevé: Les machines haut de gamme peuvent coûter des centaines de milliers de dollars.
2. Exigences en matière d'entretien: Il est essentiel d'effectuer un étalonnage régulier, de gérer le liquide de refroidissement et de remplacer les outils.
3. Exigences en matière de compétences: Les opérateurs doivent être formés à la programmation, à la configuration et au dépannage.
4. Impact sur l'environnement: L'élimination des liquides de refroidissement et la consommation d'énergie posent des défis de durabilité.
5. Une créativité limitée: La programmation rigide peut étouffer la flexibilité du prototypage rapide par rapport à l'impression 3D.