Lorsqu'il s'agit d'usinage CNC, de nombreuses personnes pensent que, parce qu'il est contrôlé par ordinateur-et hautement automatisé, l'homme à portée de main est à l'aise. En fait, c’est tout le contraire. Quelle que soit l’intelligence d’une machine-outil CNC, elle repose toujours en grande partie sur l’expérience et le jugement humains. Un bon opérateur ou programmeur peut élever l’efficacité et la qualité d’une machine-outil à un tout autre niveau.
Aujourd'hui, j'ai compilé douze conseils de base partagés par un maître opérateur avec dix ans d'expérience en usinage CNC. Ces conseils ne proviennent pas de manuels scolaires, mais de l'expérience pratique-au jour le jour, et même des leçons apprises. Que vous soyez débutant ou que vous cherchiez à passer du fonctionnement d'une machine à la programmation, ces informations méritent d'être étudiées attentivement.
I. Comment diviser scientifiquement le processus d'usinage ?
Lorsque vous recevez une pièce, ne vous précipitez pas pour commencer à l'usiner. Une division raisonnable du processus d’usinage rendra les choses beaucoup plus efficaces. Il existe trois approches principales :
Par outil : Utilisez le même outil pour usiner toutes les pièces possibles en une seule fois, puis changez d'outil. Cela réduit le temps de changement d'outil et évite les erreurs causées par des positionnements répétés.
Par pièce : pour les pièces complexes, vous pouvez les diviser en cavités internes, formes externes, plans, etc. L'ordre général est "les surfaces d'abord, les trous ensuite ; les pièces simples d'abord, les pièces complexes ensuite ; l'ébauche d'abord, la finition plus tard".
Pour les pièces facilement déformables, la déformation doit être corrigée après l'ébauche, l'ébauche et la finition doivent donc être séparées en différents processus.
La clé est d’appliquer cela de manière flexible en fonction de la situation réelle de la pièce. Les principaux objectifs sont les suivants : haute efficacité, haute qualité et stabilité.
Chapitre 9 : Génération de maillage et analyse des stratégies de division de maillage pour les pièces complexes (section de division de maillage, processus de division en quatre-étapes) face multizone meshing_selective non enregistrée...
Schéma de la stratégie d'usinage-basée sur la région pour les pièces complexes
II. Quelles sont les « règles cachées » de la séquence d’usinage ?
Lors de l'organisation de la séquence, la tâche principale est de protéger la « rigidité » de la pièce et d'éviter qu'elle ne se déforme lors de l'usinage. Les principes de base sont les suivants :
Les processus antérieurs ne doivent pas affecter le serrage et le positionnement des processus ultérieurs.
Habituellement, les cavités internes sont usinées en premier, suivies par les formes externes.
Les processus utilisant les mêmes outils ou méthodes de serrage doivent être effectués consécutivement pour économiser du temps et des efforts.
Dans le même serrage, les processus ayant le moins d'impact sur la pièce sont usinés en premier.
En termes simples, il s'agit de faire en sorte que le processus d'usinage ressemble à l'assemblage de blocs de construction, en s'assurant que chaque étape est stable et en établissant une base solide pour la suivante.
III. Comment serrer solidement la pièce ?
Le serrage est le début de l’usinage et le fondement de la qualité. Trois points sont à noter :
Données unifiées : les données utilisées dans la conception, le processus et la programmation doivent idéalement être cohérentes pour réduire les erreurs de conversion.
Minimisez les temps de serrage : Idéalement, tous les usinages doivent être effectués en une seule opération de serrage.
Évitez les interférences : le luminaire ne doit pas obstruer le chemin de l'outil. En cas d'interférence, pensez à utiliser un étau ou des cales avec des vis pour résoudre intelligemment le problème.
IV. Point de réglage de l'outil et système de coordonnées : le "point d'ancrage" du programme
Le point de réglage de l'outil est le point de départ du programme et doit être sélectionné avec précision. Idéalement, il doit être choisi sur une surface de référence pré-usinée. Si la première opération d'usinage perturbe le point de réglage de l'outil, une « position relative » doit être définie sur la table ou le dispositif de la machine-outil pour un repositionnement facile ultérieurement.
Ici, il est important de distinguer deux concepts : le système de coordonnées de programmation est la donnée que nous utilisons pour dessiner sur l'ordinateur ; le système de coordonnées de la pièce est la position réelle de la pièce sur la machine-outil. Lors de l'usinage, ces deux éléments doivent être cohérents ; sinon, le résultat sera incohérent.
Système de coordonnées de machine-outil CNC
V. Comment optimiser le parcours d'outil ?
Le parcours d'outil affecte directement la précision, l'état de surface et l'efficacité. Lors de la planification, n'oubliez pas :
Garantir l’exactitude est primordial.
Gardez le chemin aussi court que possible pour réduire les déplacements à vide et améliorer l'efficacité.
Il est recommandé d'usiner le contour final en un seul passage continu pour garantir une qualité de surface constante.
Entrée et sortie en douceur de l'outil ; évitez toute entrée perpendiculaire ou tout arrêt brusque sur la surface de la pièce, car cela laisserait des marques d'outil.
VI. Comment être vigilant lors de l’usinage ?
Une fois le programme démarré, vous ne pouvez pas le laisser sans surveillance. La surveillance est cruciale :
Pendant l'ébauche : observez principalement le tableau de charge de la machine-outil et écoutez un son de coupe lourd mais uniforme. Ajustez les paramètres de coupe pour maximiser les capacités de la machine.
Lors de la finition : Concentrez-vous sur la qualité de la surface usinée. Faites attention aux coins pour éviter une surcoupe ou un dégagement de l'outil. Le liquide de coupe doit être pulvérisé directement sur la surface de coupe pour assurer un refroidissement adéquat.
Écoutez attentivement le son de coupe : un son de coupe stable est un « sifflement ». S'il devient un bruit d'impact dur ou intermittent, l'outil peut être usé ou a heurté un point dur, nécessitant une inspection immédiate.
Rappel spécial : évitez d'arrêter brusquement la machine pendant que l'outil coupe, car cela peut facilement laisser des marques sur la surface de la pièce. Rétractez toujours l’outil avant d’arrêter la machine.
VII. Comment maîtriser les outils et paramètres de coupe ?
Choisir le bon outil représente la moitié de la bataille.
Pour fraiser des surfaces planes, utilisez des fraises en bout ou des fraises en carbure, en utilisant une stratégie « outil de grand diamètre, grande largeur, avance rapide ».
Pour l'usinage de bossages et de rainures, les fraises en bout sont le premier choix.
Pour l'usinage de surfaces courbes, les fraises à bille ou les fraises à nez rond sont plus adaptées, les fraises à bille étant souvent utilisées pour la finition.
Il y a trois éléments principaux dans la coupe : la profondeur de coupe, la vitesse de broche et l'avance. Le principe général est le suivant : dans les limites de la machine-outil et des outils de coupe, l'utilisation d'une approche « faible profondeur de passe, avance rapide » équilibre souvent efficacité et durée de vie de l'outil.
Les matériaux des outils de coupe augmentent en termes de performances et de prix, depuis l'acier rapide-ordinaire (outils en acier blanc) jusqu'aux outils revêtus, puis aux outils en carbure cémenté (carbure de tungstène). Choisissez en fonction du matériau de votre pièce et de vos exigences de précision.
VIII. Ne sous-estimez pas la fiche du programme d'usinage
La fiche programme d'usinage est un "document de passation" indispensable entre l'opérateur et le programmeur. Il doit comprendre au minimum : le nom de la pièce, le schéma de serrage, le nom du programme, les informations pour chaque outil, la nature de l'usinage (ébauche/finition) et le temps d'usinage théorique. Plus les informations sont complètes, moins il y a d'erreurs.
IX. Êtes-vous prêt avant de programmer ?
Avant d'ouvrir le logiciel pour programmer, clarifiez ces choses :
Comment la pièce sera-t-elle serrée ?
Quelle est la taille du blanc ? (Cela détermine la plage d'usinage et si plusieurs serrages sont nécessaires)
Quel est le matériau de la pièce à usiner ? (Cela détermine les outils de coupe à choisir)
Quels outils de coupe sont disponibles en atelier ? (Évitez de programmer sans outil utilisable)
10. La « hauteur de sécurité » n'est pas définie arbitrairement.
La hauteur de sécurité sert à empêcher l'outil d'entrer en collision avec le dispositif ou la pièce à usiner lors d'un mouvement rapide. Il doit généralement être plus haut que le point le plus haut de la pièce. Une technique pratique consiste à définir le point zéro de programmation sur la surface de travail la plus élevée pour minimiser les risques.
11. Pourquoi le programme a-t-il besoin d'un "post-traitement" ?
Les parcours d'outils que nous programmons sont dans un format universel, mais les formats de code que chaque machine-outil peut « comprendre » (par exemple, les systèmes Fanuc, Siemens, Heidenhain) sont légèrement différents. Le post-traitement agit comme un "traducteur", convertissant le parcours d'outil universel en code spécifique que votre machine-outil peut exécuter directement.
Genesis CAM Dernière version_NCspeed - Logiciel allemand avancé d'optimisation de parcours d'outils, un logiciel peut être utilisé tout au long de l'atelier, se connectant de manière transparente à tous les logiciels de programmation CAM... - Blog CSDN
12. Quelle est la différence entre CNC et DNC ?
Il existe deux méthodes de transmission de programme :
CNC : L'ensemble du programme est d'abord transféré dans la mémoire de la machine-outil, puis exécuté. Limité par la capacité de la mémoire.
DNC (Direct Numerical Control) : communément appelée « double-traitement », cette méthode implique que la machine-outil lit et exécute des segments de programme à partir d'un ordinateur externe en temps réel. Il est adapté à la gestion de très grands programmes d’usinage, en surmontant les limitations de la capacité de stockage des machines-outils.
