Une pièce métallique complexe ne nécessite pas forcément une machine CNC 5 axes.
C'est l'un des malentendus les plus courants lorsque les fabricants commencent à rechercher une machine CNC pour des pièces métalliques complexes.
Une pièce peut être considérée comme complexe car elle présente :
Plusieurs faces usinées
Poches profondes
Trous coudés
Surfaces courbes
Parois minces
Tolérances serrées
Difficile-d'accéder-aux fonctionnalités
Des contours compliqués
Grandes différences dans l’orientation des fonctionnalités
Mais la bonne machine dépend de la raison pour laquelle la pièce est difficile à fabriquer.
Un composant avec plusieurs faces planes peut n'avoir besoin que d'un centre d'usinage à 3 axes avec le bon montage.
Un autre composant doté de surfaces courbes composées peut véritablement bénéficier d’un usinage simultané sur 5 axes.
La première question ne devrait donc pas être :
"Ai-je besoin d'une machine CNC 5 axes ?"
Il devrait s'agir de :
"Qu'est-ce qui rend cette pièce difficile à usiner, et quelle configuration de machine supprime cette difficulté ?"
Cette approche conduit à une sélection de machines CNC beaucoup plus pratique.
1. Commencez par la pièce, pas par le nombre d'axes
Avant de comparer les machines CNC, regardez le dessin de la pièce ou le modèle 3D.
Identifier:
Dimensions hors tout
Matériel
Nombre de faces usinées
Fonctionnalité la plus profonde
Le plus petit outil requis
Tolérance la plus stricte
Caractéristiques inclinées
Surfaces courbes
Cavités internes
Exigences de serrage
Divisez ensuite la complexité en trois questions fondamentales :
L'outil peut-il atteindre la fonctionnalité ?
Dans le cas contraire, le problème peut nécessiter des axes supplémentaires ou un autre luminaire.
La pièce peut-elle être tenue avec précision ?
Si la pièce doit être retirée et repositionnée à plusieurs reprises, la précision de la configuration devient un problème.
La tolérance requise peut-elle être maintenue ?
Si plusieurs configurations introduisent des erreurs d’alignement, une configuration de machine permettant de réaliser davantage de fonctionnalités dans une seule configuration peut s’avérer bénéfique.
C'est un bien meilleur point de départ que de simplement rechercher une machine annoncée comme une « machine CNC à pièces complexes ».
2. La géométrie complexe et la configuration complexe ne sont pas le même problème
Deux pièces peuvent paraître tout aussi compliquées mais nécessitent des machines complètement différentes.
Considérons un boîtier rectangulaire en acier avec :
Trous avant
Trous latéraux
Poches supérieures
Surfaces de montage inférieures
La géométrie elle-même n'est peut-être pas difficile.
Le problème est que les fonctionnalités sont situées sur plusieurs côtés.
Une configuration d'usinage à 4 axes ou horizontale peut réduire le besoin de retirer et de repositionner la pièce.
Considérons maintenant une turbine avec des pales incurvées en continu.
Le problème n’est plus seulement l’accès depuis différents côtés.
L'outil de coupe doit maintenir une orientation appropriée tout en suivant des surfaces complexes.
C'est là que l'usinage multi-axes-simultané devient beaucoup plus pertinent.
Alors avant de choisir une machine CNC pour pièces métalliques complexes, identifiez si la complexité vient de :
Géométrie
ou
Accessibilité
ou
Installation
ou
Tolérance
ou
tous les quatre.
3. Quand une machine CNC à 3 axes est-elle suffisante ?
Un centre d'usinage vertical à 3-axes peut gérer une gamme étonnamment large de composants d'apparence complexe.
Cela peut être suffisant lorsque :
La plupart des surfaces sont accessibles d'une seule direction
Les entités sont perpendiculaires au plan de travail principal
Le composant peut être usiné à l'aide de montages standards
Les fonctionnalités inclinées sont limitées
Plusieurs configurations sont acceptables
La géométrie ne nécessite pas d'orientation continue de l'outil
Les exemples typiques incluent :
Supports de machines
Carters moteur
Assiettes
Brides
Composants structurels
Fonds de moules
Pièces mécaniques générales
La gamme VMC de Dabai est conçue pour le fraisage, le perçage, le taraudage, le contournage, le perçage de poches et l'usinage de précision, avec différents modèles couvrant différentes tailles de pièces.
Le point important est :
La complexité d’une pièce ne justifie pas à elle seule des axes supplémentaires.
Si une machine à 3 axes peut atteindre efficacement chaque fonctionnalité requise et maintenir la tolérance requise, l'ajout d'axes peut apporter peu d'avantages pratiques.
4. Quand une machine CNC à 4 axes devient-elle utile ?
Un centre d'usinage 4 axes devient utile lorsque la pièce doit être indexée autour d'un axe de rotation supplémentaire.
Par exemple, un logement d'arbre peut nécessiter un usinage sur :
Haut
Devant
Arrière
Côté
Au lieu de retirer la pièce plusieurs fois, un axe rotatif peut la repositionner entre les opérations.
Cela peut réduire :
Réinstallation manuelle-
Alignement de la pièce
Temps d'installation
Variation de positionnement
Les modèles VMC 4-axes de Dabai sont spécifiquement positionnés pour l'usinage multi-angle et la production de pièces complexes.
Mais il y a une distinction importante :
Le positionnement sur 4 axes n'est pas la même chose que l'usinage simultané sur 5 axes.
Si l'outil n'a besoin d'atteindre différents côtés de la pièce qu'une opération à la fois, une indexation sur 4 axes peut suffire.
5. Quand avez-vous réellement besoin d’une machine CNC 5 axes ?
Un centre d'usinage à 5 axes devient plus pertinent lorsque l'outil de coupe doit s'approcher de la pièce à partir d'orientations en constante évolution.
Les exemples typiques incluent :
Aubes de turbines
Roues
Composants aérospatiaux
Moules complexes
Composants médicaux
Lames
Cavités profondes
Composants avec surfaces courbes composées
Le centre d'usinage vertical à 5 axes DV1580L de Dabai est conçu autour d'un contrôle simultané à 5 axes pour les applications d'usinage complexes et de haute précision.
L'avantage ne réside pas simplement dans le fait que la machine possède « plus d'axes ».
Les avantages pratiques peuvent inclure :
Moins de configurations
Meilleur accès aux outils
Usinage de surface amélioré
Changements de luminaires réduits
Meilleur contrôle de l'orientation de l'outil
Erreurs de position réduites entre les opérations
Pour une pièce véritablement complexe, ces avantages peuvent être plus importants que la vitesse brute de la broche.
6. Ne choisissez pas 5 axes simplement parce que la pièce a des caractéristiques inclinées
Un trou incliné ne nécessite pas automatiquement un usinage 5 axes.
Par exemple, si un composant contient plusieurs trous fixes à 30 degrés, la fonction peut être usinée en utilisant :
Un luminaire en angle
Un axe rotatif
Indexation 4 axes
Un outil spécialisé
La question est de savoir si l’outil doit continuellement changer d’orientation pendant la coupe.
Si ce n’est pas le cas, une configuration machine plus simple peut suffire.
Cette distinction peut empêcher les fabricants d’acheter une machine plus compliquée que ne l’exige leur processus réel.
7. Le nombre d'installations est l'un des meilleurs critères de sélection
L'un des moyens les plus pratiques d'évaluer une machine CNC pour des pièces complexes consiste à estimer le nombre de configurations nécessaires à la pièce.
Supposons qu'un composant nécessite :
Machine 3 axes
Configuration 1 - haut
Configurer 2 - avant
Côté configuration 3 -
Configuration 4 - arrière
Quatre configurations distinctes peuvent signifier :
Quatre agencements de luminaires
Quatre opérations d'alignement
Quatre calculs de compensation-de travail
Inspection supplémentaire
Manutention supplémentaire
Supposons maintenant qu'une configuration à 4 ou 5 axes puisse compléter la plupart de ces fonctionnalités en une seule configuration.
La valeur est immédiatement plus facile à comprendre.
La machine ne coupe pas nécessairement plus vite.
Cela réduit le nombre de fois où la pièce doit être repositionnée.
8. La précision de la configuration peut être plus importante que la vitesse de coupe
Chaque fois qu'une pièce est retirée et réinstallée, il existe une possibilité de variation de positionnement.
Cela devient particulièrement important lorsque plusieurs entités ont des relations de position les unes par rapport aux autres.
Par exemple:
Un trou sur la face A devra peut-être être aligné avec une poche usinée sur la face B.
Si le composant est retiré et repositionné entre les opérations, la précision de la deuxième configuration fait partie du résultat final.
Une configuration de machine qui permet de produire les deux éléments en une seule configuration peut réduire cette source de variation.
C’est l’une des raisons pratiques les plus solides d’envisager l’usinage 4 axes ou 5 axes.
9. L'accès aux outils est souvent le vrai problème
Une cavité complexe peut se trouver parfaitement dans la plage de déplacement de la machine tout en restant difficile à usiner.
Pourquoi?
Parce que l’outil ne peut pas s’approcher de la surface sous un angle utile.
Les conséquences possibles incluent :
Long porte-à-faux de l'outil
Interférence de l'outil
Mauvaise finition de surface
Vibrations excessives
Profondeur de coupe limitée
Difficulté à retirer du matériel
Des axes supplémentaires peuvent modifier l'orientation de l'outil et améliorer l'accès.
Ceci est particulièrement important pour les cavités profondes et les surfaces courbes.
Lors de l'évaluation d'une machine CNC pour des pièces métalliques complexes, posez-vous donc les questions suivantes :
La machine peut-elle placer l’outil là où il doit être ?
Pas seulement :
La machine a-t-elle suffisamment de déplacements XYZ ?
10. Les cavités profondes nécessitent plus que le déplacement de la machine
Supposons que la pièce ait une cavité :
250 mm de profondeur
Une machine avec une course Z de 500 mm peut techniquement accueillir la pièce.
Mais cela ne signifie pas que la cavité puisse être usinée efficacement.
Vous devez également considérer :
Longueur de l'outil
Diamètre de l'outil
Dégagement du nez de broche
Dimensions du porte-outil
Interférence murale
Angle d'outil requis
Hauteur de maintien
Un outil long peut atteindre le fond mais devenir instable.
Cela peut créer :
Bavarder
Mauvaise finition de surface
Déviation de l'outil
Erreurs dimensionnelles
Par conséquent, la sélection d’une machine pour des pièces complexes doit tenir compte de l’accessibilité des outils, et pas seulement du déplacement des axes.
11. Les-pièces à parois minces nécessitent rigidité et contrôle des processus
Certains composants métalliques complexes sont difficiles à réaliser car les parois deviennent très fines après l'ébauche.
Les exemples incluent :
Structures aérospatiales
Boîtiers légers
Composants automobiles
Supports en aluminium
Le défi ne consiste pas simplement à atteindre la surface.
La pièce elle-même devient moins rigide à mesure que la matière est retirée.
Une machine dotée d'une bonne rigidité structurelle peut fournir une plate-forme de coupe plus stable, mais l'outillage, le maintien de la pièce, la stratégie de coupe et le parcours d'outil deviennent également importants.
C'est pourquoi la machine doit être évaluée comme faisant partie de l'ensemble du système d'usinage.
12. Des tolérances serrées modifient la sélection de la machine
Une pièce peut être géométriquement simple mais néanmoins difficile en raison de tolérances serrées.
Par exemple:
Tolérance dimensionnelle de ±0,01 mm
Position du trou serré
Exigences de planéité
Parallélisme
Perpendicularité
Tolérance du profil
Dans ces cas-là, la précision de la machine n’est qu’un facteur parmi d’autres.
Vous devez également considérer :
Stabilité thermique
Précision de la broche
Précision de positionnement des axes
Répétabilité
Rigidité des machines
État de l'outil
Tenue de travail
Conditions environnementales
Le matériel de centre de tournage CNC publié par Dabai, par exemple, traite de la croissance thermique, de la rigidité, du comportement des servos et de la compensation comme facteurs affectant la précision à long terme. Le même principe général s'applique lors de l'évaluation des équipements d'usinage de précision : la précision est une caractéristique du système plutôt qu'un simple chiffre sur la fiche technique.
13. La rigidité de la machine compte davantage à mesure que la coupe devient difficile
Une géométrie complexe nécessite souvent des outils plus petits ou des porte-outils plus longs.
Cela peut rendre le système de coupe plus sensible aux vibrations.
Si la structure de la machine n'est pas suffisamment rigide, l'augmentation des paramètres de coupe peut entraîner :
Bavarder
Déviation de l'outil
Mauvaise finition de surface
Variation dimensionnelle
Durée de vie réduite de l'outil
Ceci est particulièrement important lors de l'usinage :
Acier inoxydable
Titane
Acier trempé
Alliages de nickel
Gros composants en acier
Par conséquent, une machine CNC pour pièces métalliques complexes ne doit pas être sélectionnée uniquement par le nombre d’axes.
La rigidité structurelle doit correspondre à la charge de coupe.
14. La vitesse de la broche doit correspondre au matériau et à l'outil
Les pièces complexes nécessitent souvent un mélange d’outils d’ébauche et de finition.
Par exemple:
Ebauche :
Fraise en carbure-de grand diamètre
Semi-finition :
Fraise à nez sphérique de-diamètre moyen
Finition:
Petit coupe-nez sphérique
Ces outils peuvent nécessiter des vitesses de broche très différentes.
La machine a donc besoin d'une configuration de broche qui corresponde à l'outillage réel.
Pour les composants complexes en aluminium, une vitesse de broche plus élevée peut être utile.
Pour l'ébauche lourde de l'acier, le couple de broche peut devenir plus important.
La broche correcte est déterminée par :
Matériau + Diamètre de l'outil + Vitesse de coupe + Charge de coupe
pas uniquement par le régime maximum.
15. La capacité du magasin d'outils est importante pour les pièces complexes
Les pièces complexes nécessitent souvent plus d’outils que les composants simples.
Un seul composant peut nécessiter :
Moulin à visage
Fraise d'ébauche
Fraise de finition
Coupe-nez sphérique
Percer
Fraise
Robinet
Outil de chanfrein
Outil d'alésage
Si la machine ne dispose pas d'une capacité d'outils suffisante, les opérateurs devront peut-être arrêter le cycle d'usinage pour remplacer les outils.
La gamme VMC de Dabai comprend des changeurs d'outils automatiques, le DV855L/Z étant spécifié avec un magasin de 24-outils. Son équipement de portique plus grand prend également en charge des configurations de magasin d'outils plus grandes.
Pour les pièces complexes, choisissez la capacité de l'outil en fonction du processus d'usinage complet plutôt que de simplement sélectionner le plus grand magasin disponible.
16. Déterminez si la pièce doit être usinée horizontalement
Un centre d'usinage horizontal peut être utile lorsque le composant présente plusieurs faces à usiner.
L'orientation horizontale de la broche peut également faciliter l'évacuation des copeaux dans les cavités profondes.
Cette configuration peut être pertinente pour :
Carters de boîte de vitesses
Corps de pompe
Corps de vannes
Composants du moteur
Grands boîtiers mécaniques
La question clé est :
L'usinage horizontal réduira-t-il le nombre de configurations ou améliorera-t-il l'accès aux fonctionnalités importantes ?
Si oui, une HMC peut offrir un avantage pratique.
Si la pièce est principalement une plaque plane avec des caractéristiques supérieures-, un centre d'usinage vertical peut rester le choix le plus simple.
17. Les grandes pièces complexes peuvent nécessiter un centre d'usinage à portique
La complexité n’est pas toujours une question de petites dimensions.
Un élément structurel important peut nécessiter :
Long voyage X
Grand voyage en Y
Dégagement Z élevé
Capacité de pièces lourdes
Rigidité structurelle élevée
Dans cette situation, un centre d’usinage à portique peut être plus adapté qu’une VMC classique.
La gamme de portiques de Dabai comprend des machines grand-format ; ses spécifications G2019Z publiées, par exemple, répertorient environ 2 000 mm de course X, 1 900 mm de course Y, 800 mm de course Z, une table de 2 200 × 1 600 mm et une charge maximale de 4,5 tonnes.
Le point important est que la sélection-de pièces importantes nécessite un équilibrage :
enveloppe de travail + poids de la pièce + accès aux outils + rigidité + capacité de la broche.
18. N'ignorez pas le maintien du travail
Une machine CNC complexe ne peut pas compenser un mauvais maintien de la pièce.
Pour les pièces difficiles, le luminaire devra peut-être :
Donner accès à plusieurs visages
Minimiser les vibrations
Soutenir des murs minces
Maintenir un positionnement reproductible
Évitez les interférences avec les outils
Permet l'évacuation du liquide de refroidissement et des copeaux
Cela devient particulièrement important avec l'usinage 4 axes et 5 axes.
Un dispositif qui bloque le mouvement de rotation ou crée des interférences peut éliminer une grande partie des avantages des axes supplémentaires.
Par conséquent, la sélection de la machine doit être effectuée en même temps que la stratégie de maintien de la pièce prévue.
19. Une configuration n’est pas toujours meilleure
Réaliser une pièce en une seule configuration semble attrayant.
Mais ce n’est pas automatiquement la bonne solution.
Certaines pièces sont plus faciles à usiner dans deux ou trois configurations stables que dans un seul montage extrêmement compliqué.
Par exemple, forcer un gros composant dans une seule configuration peut nécessiter :
Serrage compliqué
Accès difficile aux outils
Extensions d'outils longues
Rigidité réduite
Évacuation des copeaux difficile
Un processus de configuration plus simple à deux-peut en réalité être plus stable.
Le but n'est pas :
Nombre minimum d'installations à tout prix.
Le but est :
Nombre minimum de configurations pratiques tout en conservant l'accessibilité, la rigidité, la précision et l'efficacité de la production.
20. Le logiciel de FAO devient plus important à mesure que la machine devient plus complexe
Une machine 3 axes peut souvent être programmée avec des parcours d'outils relativement simples.
À mesure que vous évoluez vers l’usinage 4 axes et 5 axes, la programmation FAO devient de plus en plus importante.
Le processus peut nécessiter :
Parcours d'outils multi-axes
Vérification des collisions
Outil-Contrôle de l'axe
Simulation de machines
Post-vérification du processeur
Vérification des interférences entre supports et fixations
Une machine 5 axes performante sans le flux de programmation approprié peut ne pas offrir les avantages de production escomptés.
Par conséquent, lors de l’achat d’un centre d’usinage 5 axes, tenez compte de l’ensemble du flux de travail numérique, et pas seulement du matériel de la machine.
21. Qu'en est-il de l'usinage 3+2 ?
Il existe une distinction importante entre :
3+2 usinage
et
usinage simultané sur 5 axes.
Dans l'usinage 3+2, les axes rotatifs positionnent la pièce ou l'outil à un angle fixe, et l'opération de coupe se déroule ensuite à l'aide de trois axes linéaires.
Cela peut être utile pour :
Trous coudés
Surfaces inclinées
Usinage multi-côtés
Orientations de luminaires complexes
L'usinage simultané sur 5 axes coordonne en continu plusieurs axes pendant la coupe.
Ceci est plus utile pour :
Surfaces courbes composées
Lames
Roues
Moules complexes
Surfaces 3D continues
Si votre pièce ne nécessite que différentes orientations fixes, une stratégie 3+2 peut fournir la capacité requise sans nécessiter de mouvement simultané continu.
22. Comment choisir entre 3 axes, 4 axes et 5 axes
Un processus de décision pratique est le suivant :
Choisissez 3 axes lorsque :
La plupart des fonctionnalités sont accessibles dans une seule direction
Plusieurs configurations sont acceptables
La géométrie est principalement prismatique
L'orientation de l'outil n'est pas critique
Considérez 4 axes lorsque :
Plusieurs faces nécessitent un usinage
Le positionnement rotatif peut réduire les configurations
La pièce possède des fonctionnalités indexées
Un dispositif rotatif standard peut résoudre les problèmes d'accès
Considérez 5 axes lorsque :
L'orientation de l'outil doit changer continuellement
La pièce présente des surfaces courbes composées
Plusieurs configurations créent des problèmes de précision importants
Les fonctionnalités profondes ou difficiles nécessitent un accès angulaire
Une géométrie complexe rend l'usinage conventionnel inefficace
Le mot important est considérer.
La décision finale doit venir de la pièce elle-même et du processus d'usinage.
23. Exemple : boîtier complexe en aluminium
Imaginez un boîtier en aluminium avec :
Poche interne
Trous de montage latéraux
Ports coudés
Parois minces
Surfaces externes incurvées
Une machine à 3 axes peut être capable de produire la pièce, mais elle peut nécessiter plusieurs montages.
Une configuration à 4 axes peut gérer les fonctionnalités secondaires plus efficacement.
Une machine à 5 axes peut être justifiée si les surfaces courbes et les éléments inclinés nécessitent une orientation continue de l'outil.
La bonne réponse dépend de la géométrie réelle.
C'est pourquoi un fournisseur de machines devrait idéalement examiner le dessin de la pièce ou le modèle 3D avant de recommander la machine.
24. Exemple : corps de vanne en acier complexe
Un corps de vanne peut contenir :
Plusieurs trous qui se croisent
Passages internes
Ports coudés
Surfaces d'étanchéité
Fonctionnalités filetées
Ici, le principal problème peut être l'accès aux fonctionnalités plutôt que l'usinage de surface de forme libre.
Un centre d'usinage horizontal ou une configuration multi-axes peut réduire le nombre de changements de fixations.
Mais la broche a également besoin d'un couple et d'une rigidité suffisants, car la coupe de l'acier peut créer des charges importantes.
Cet exemple montre pourquoi « pièce complexe » ne signifie pas automatiquement « 5 axes ».
25. Exemple : turbine ou pale
Considérons maintenant une turbine.
La géométrie comprend :
Lames courbées
Passages étroits
Surfaces composées
Orientation de l'outil en constante évolution
Un processus conventionnel à 3 axes peut nécessiter de nombreuses configurations et accessoires spécialisés.
Un centre d'usinage 5 axes simultanés peut maintenir l'orientation de l'outil tout en suivant la géométrie courbe.
Ici, les axes supplémentaires répondent directement au problème d'usinage.
Il s'agit d'un argument plus solide pour l'usinage 5 axes que le simple fait d'avoir quelques trous inclinés.
26. Quelles spécifications de machine devriez-vous comparer ?
Lorsque vous choisissez une machine CNC pour des pièces métalliques complexes, ne comparez pas seulement :
Déplacement X/Y/Z
et
vitesse de broche.
Comparez également :
Configuration des axes
3 axes / 4 axes / 5 axes
Capacité rotative
Taille de la table rotative-, capacité de charge, précision du positionnement
Broche
Vitesse, puissance, couple, cône, interface outil
Enveloppe de travail
Déplacement et dégagement autour de la pièce à usiner réelle
Tableau
Taille, capacité de charge, configuration de l'emplacement-en T
Magasin d'outils
Limites de capacité et de-taille des outils
Rigidité des machines
Structure, guidages, support de broche
Précision
Positionnement et répétabilité
Contrôle
Fonctions d'anticipation-, d'interpolation, de sondage et multi-axes
Gestion des puces
Particulièrement important pour les cavités profondes
Ces spécifications doivent être évaluées par rapport à la pièce plutôt qu'indépendamment.
27. Un dessin de pièce est plus utile qu'une exigence générique de machine
Au lieu d'envoyer cette demande à un fournisseur de machines CNC :
"Nous avons besoin d'une machine CNC de haute-précision pour les pièces complexes."
envoyer:
modèle 3D
Dessin 2D
Matériel
Dimensions des pièces
Poids maximum de la pièce
Tolérances critiques
Exigences de finition de surface
Quantité de production annuelle
Processus d'usinage actuel
Problèmes avec la machine existante
Cela permet au fabricant de machines CNC d'évaluer :
Configuration machine requise
Nombre d'axes
Enveloppe de travail
Exigences de la broche
Accès aux outils
Disposition des luminaires
Nombre attendu de configurations
C'est bien plus utile que de sélectionner une machine dans un catalogue en fonction de quelques spécifications principales.
28. Une liste de contrôle de sélection pratique
Avant d'acheter une machine CNC pour une pièce métallique complexe, répondez à ces questions :
| Question | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| Combien de faces doivent être usinées ? | Détermine les exigences de configuration |
| Combien de configurations sont actuellement nécessaires ? | Identifie les avantages potentiels sur plusieurs-axes |
| L'outil nécessite-t-il des changements d'orientation continus ? | Aide à déterminer les exigences 5 axes |
| Quelle est la fonctionnalité la plus profonde ? | Détermine les-exigences d'accès à l'outil |
| Quel est le plus petit outil ? | Influence les exigences en matière de broche et d'outillage |
| Quel est le plus grand outil ? | Influence le cône de broche et le magasin |
| Quel est le matériel ? | Détermine les-charges de coupe requises |
| Quelle est la tolérance la plus stricte ? | Influence les exigences de précision et de stabilité |
| Quelle est la taille de la pièce à usiner ? | Détermine l'enveloppe de la machine |
| Quel est le poids de la pièce à usiner ? | Détermine les exigences de table/charge |
| Combien d’outils sont nécessaires ? | Détermine la capacité ATC |
| L'évacuation des copeaux est-elle difficile ? | Influence la configuration de la machine et du liquide de refroidissement |
| Quel est le volume de production ? | Influence l'automatisation et la configuration de la machine |
Si l'on répond à ces questions avant de demander des devis, la sélection des machines devient beaucoup plus précise.
29. La question la plus importante : quel problème essayez-vous de supprimer ?
Lors du choix d'un centre d'usinage CNC pour des pièces métalliques complexes, identifiez le goulot d'étranglement actuel.
Si le problème est :
Trop de configurations
→ Envisagez un usinage 4 axes, 5 axes ou horizontal.
Si le problème est :
Mauvais accès aux outils
→ Envisagez des axes rotatifs supplémentaires ou une orientation de broche différente.
Si le problème est :
Bavarder
→ Concentrez-vous sur les paramètres de rigidité, d'outillage, de serrage et de coupe.
Si le problème est :
Tolérance dimensionnelle stricte
→ Concentrez-vous sur la précision de la machine, la stabilité thermique, la répétabilité, le sondage et le contrôle des processus.
Si le problème est :
Temps d'usinage long
→ Analyser la stratégie de parcours d'outil, la capacité de la broche, l'avance, les changements d'outils et le nombre d'opérations.
Si le problème est :
Grande pièce
→ Évaluer les centres d'usinage à portique ou grand-format.
Cette première approche du problème est bien plus utile que de simplement demander quelle machine CNC est « la meilleure pour les pièces complexes ».
Final : choisissez la machine qui résout le problème d'usinage réel
Une pièce métallique complexe ne nécessite pas automatiquement la machine CNC la plus avancée.
Le bon choix dépend de ce qui rend la pièce difficile à fabriquer.
Pour des pièces relativement simples et dotées de fonctionnalités accessibles, un centre d'usinage vertical 3 axes peut suffire.
Pour les pièces nécessitant plusieurs faces indexées, une machine CNC à 4 axes peut réduire le repositionnement de la pièce.
Pour les surfaces courbes complexes, l'accès difficile aux outils et les pièces pour lesquelles plusieurs configurations créent des problèmes de précision ou d'efficacité, un centre d'usinage 5 axes peut offrir un avantage significatif en matière de processus.
Pour les pièces volumineuses et lourdes, un centre d’usinage à portique peut être plus approprié.
Pour la production multiface-de boîtiers et de composants similaires, un centre d'usinage horizontal peut réduire les configurations et améliorer l'accessibilité.
La clé est de faire correspondre :
Géométrie de la pièce → Accès aux outils → Nombre de réglages → Précision → Tenue de travail → Broche → Configuration de la machine
plutôt que de sélectionner une machine simplement parce qu’elle possède plus d’axes ou une broche plus grande.
Dabai Precision Machine Tool propose des centres d'usinage verticaux, des centres d'usinage 4-axes, des centres d'usinage 5 axes, des centres d'usinage horizontaux et des centres d'usinage à portique, permettant de sélectionner la configuration de la machine en fonction de la taille de la pièce, de la géométrie, des exigences de coupe et du processus de production. Sa gamme de produits actuelle comprend spécifiquement des modèles positionnés pour des usinages complexes et de haute précision.
