Quelle est la partie de traitement qui correspond au produit en petit lot ?
Les pièces sont un facteur très important pour les concepteurs de machines et d'équipements de production. Non seulement il s'agit de fonctionnalités et de performances globales, mais cela a aussi beaucoup à voir avec le coût.
Lorsque vous concevez des pièces pour des produits à faible volume tels que des équipements FA, tenez-vous compte du processus de fabrication lors de la conception ?
Pour les produits fabriqués en série, bien que le coût d'un seul produit soit réduit, les coûts initiaux tels que les coûts de moulage sont énormes. D'autre part, les équipements FA sont produits en petits lots, il est donc nécessaire de choisir une méthode de production à faible coût initial.
Les procédés de fabrication adaptés à la production en petits lots comprennent, par exemple, l'usinage représenté par l'usinage, le traitement de la tôle tel que la découpe au laser, le soudage, etc.
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En particulier, les méthodes de traitement suivantes sont souvent utilisées pour les pièces d'appareil sur l'équipement FA.
Usinage
Deuxième transformation de pièces mécaniques, de pièces avec des exigences de résistance, de rigidité et de précision, et mise en conserve de produits transformés
Traitement de la tôle
Pièces en plaques minces telles que couvercles et boîtiers, pièces nécessitant peu de résistance, de rigidité et de précision
procédé de soudage
Mise en boîte de pièces de traitement (cadres, squelettes, etc.) composées de matériaux d'angle et de matériaux de tuyauterie, etc.
Tout d'abord, concentrez-vous sur l'usinage majeur.
Un partenaire performant dans la production de pièces mécaniques ! Usinage
Bien qu'il soit simplement appelé usinage, il existe différentes méthodes. L'usinage est essentiellement le processus d'élimination des pièces indésirables d'un matériau de base pour obtenir la forme souhaitée. Ce traitement est également appelé traitement de suppression. Les principales méthodes d'usinage sont les suivantes.
Fraisage (usinage)
Il s'agit d'un processus d'élimination des pièces inutiles en fixant le matériau et en le coupant avec un outil rotatif. Aussi appelé usinage, on peut dire qu'il est l'un des protagonistes de l'usinage.
L'outil s'appelle une fraise en bout et différentes formes et tailles sont sélectionnées et utilisées en fonction de l'application. Il s'agit d'une méthode d'usinage très polyvalente telle que le perçage, la coupe de surfaces et l'usinage de rainures.
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Principaux équipements mécaniques : fraiseuse générale, fraiseuse CNC, centre d'usinage, centre d'usinage cinq faces
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Fraiseuse CNC
Centre d'usinage
※Les photos de la machine de traitement ont été prises par l'auteur et le personnel associé
Tours (tournage)
C'est un processus dans lequel un matériau (principalement un matériau rond) est tourné et un outil est poussé contre lui pour supprimer les pièces inutiles. Aussi appelé tournage, on peut dire qu'il est un autre protagoniste de l'usinage.
Contrairement à l'usinage, où le matériau est fixé et un outil rotatif est en contact avec lui, le tournage est l'endroit où le matériau est mis en rotation et un outil appelé outil de coupe est mis en contact avec lui. Par conséquent, la forme qui peut être tournée doit être un cylindre coaxial ou une forme cylindrique.
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Comparé à l'usinage, il se caractérise par la capacité de traiter rapidement et proprement des formes coaxiales. Couramment utilisé pour l'usinage de formes cylindriques et cylindriques de haute précision, telles que des arbres, des tiges, etc.
De plus, il s'agit également d'une technologie de traitement courante selon laquelle la roue à aubes et similaires sont commutées sur le centre d'usinage après le tournage, puis usinées.
Principaux équipements mécaniques : tours généraux, tours CNC, tours composés, centres de tournage, tours automatiques
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Tour général
Tour CNC
Classe de décharge
Il s'agit du processus consistant à amener une électrode sous tension (en cuivre ou en graphite) ou un fil à proximité du matériau pour créer une décharge en arc qui fond et élimine le matériau. Il a l'avantage que, quelle que soit la dureté du matériau, tant qu'il est conducteur, il peut être traité. Par exemple, il peut également traiter les coins et les fonds qui ne peuvent pas être réalisés avec une fraiseuse.
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Usinage par décharge électrique à coupe de fil qui supprime les contours avec un fil-électrode, usinage par décharge électrique qui peut réaliser diverses formes en contactant des électrodes de forme symétrique, etc. L'EDM est principalement utilisé dans la fabrication de moules, etc.
Principaux équipements mécaniques : machine de découpe de fil EDM, machine EDM
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Électroérosion à fil
Machine d'électro-érosion
Affûtage
C'est le processus d'effectuer une finition de précision sur la surface du matériau en contactant la meule rotative. Pour les pièces nécessitant une finition de précision, telles que les surfaces de joint entre les pièces, etc.
En plus de l'usinage de surfaces planes de précision, il existe également un meulage pour la finition de l'extérieur des formes cylindriques et du diamètre intérieur des trous.
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Principaux équipements mécaniques : rectifieuse plane, rectifieuse cylindrique, rectifieuse coordonnée, machine à roder
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Rectifieuse plane
Tout d'abord, expliquons le processus de fraisage, qui est également le protagoniste de l'usinage.
Cette méthode de traitement convient au traitement des pièces en plaque et en bloc telles que les plaques de fond et les coques. On peut dire que c'est la principale méthode de traitement pour le traitement de pièces telles que l'équipement FA.
Construisons une impression du site d'usinage!
L'usinage est un processus dans lequel le matériau est fixé sur la table de l'équipement, puis un outil rotatif à grande vitesse (fraise en bout) est pressé contre le matériau pour couper les pièces inutiles. Il est principalement capable de couper des surfaces, de découper des contours, d'ouvrir des trous, de rainurer et de découper des surfaces courbes.
Et comme il s'agit d'une méthode de traitement très polyvalente, elle peut être traitée en changeant l'outil adapté à chaque méthode de traitement.
Une fraiseuse à usage général est une fraiseuse à usage général qui change manuellement les outils et est actionnée par un processeur, et une fraiseuse à commande numérique qui peut effectuer une commande numérique (Commande numérique : commande numérique) sur la pièce actionnée. La commande numérique fait référence à la fonction de rotation et de déplacement automatique de la broche et de déplacement de la table de travail en fonction du programme.
De plus, ceux équipés d'ATC (Automatic Tool Changer : Automatic Tool Changer) sont appelés centres d'usinage. Étant donné que plusieurs outils sont automatiquement remplacés pendant le traitement, divers traitements peuvent être effectués sur le matériau en même temps tant que le matériau est assemblé et que le programme est activé.
La figure ci-dessous montre la composition des principaux centres d'usinage à usage général actuels.
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Configuration de centre d'usinage (Mori Seiki : NV4000)
Placez le matériau (principalement du matériau en bloc) sur l'établi, fixez-le, installez l'outil, définissez l'origine du matériau, puis entrez le programme de traitement. Après cela, la broche et la table sont usinées selon le programme pour obtenir la forme de produit souhaitée.
Les programmes d'usinage sont appelés programmes CN. L'ancienne méthode semble avoir consisté à sortir sur bande papier et à faire lire la bande par une machine. Il existe maintenant deux façons principales de créer des programmes.
① Entrez le programme directement sur le contrôleur
② Utilisez une application PC appelée CAM pour créer des données et les transférer vers le contrôleur.
Pour les formes simples, vous pouvez entrer le programme de la manière ①, et pour les formes complexes, vous pouvez utiliser la méthode ②.
Articles pouvant être usinés
Alors, quelle forme auront les objets réalisables par usinage ? Ici, nous introduisons d'abord des exemples de pièces typiques afin que vous puissiez vous faire une idée.
Produits transformés 1 ~ 2 axes
Les pièces les plus faciles à fabriquer sont les formes qui peuvent être réalisées en poinçonnant ou en coupant dans une direction. L'usinage de surface tel que l'usinage dans une direction axiale, l'usinage de contours à la même hauteur et le rainurage sont des usinages relativement simples.
Comme le montre l'exemple ci-dessous, les plaques de base avec uniquement des trous de vis ou des trous percés sur le plan, ou des blocs avec des coupes partielles ou des chanfreins, etc. sont des traitements typiques. En plus des trous et des découpes, des contours et des rainures peuvent également être usinés.
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Des produits transformés aux multiples facettes
Il s'agit d'un produit transformé obtenu en traitant la pièce illustrée dans la figure ci-dessus non seulement dans une direction mais dans plusieurs directions. Comme le montre la figure 3, en plus de l'usinage des contours, de l'usinage des trous, du rainurage et de l'usinage des encoches dans une direction, l'usinage des trous est également effectué dans la direction latérale.
La figure 4 montre un exemple de rainurage dans le sens latéral et d'usinage de trou dans l'autre sens. Dans cet usinage, le matériau est retourné, changeant d'orientation, et la forme est usinée dans toutes les directions.
Après l'usinage dans une direction, le matériau est retourné et fixé à nouveau, également appelé "changement de pièce".
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3-usinage des axes
3-L'usinage d'axe est une méthode qui peut couper des surfaces courbes lisses (surfaces de forme libre, etc.) même lors de l'usinage dans une seule direction. L'usinage de finition s'effectue en se déplaçant le long de la surface incurvée d'une fraise en bout sphérique à bout rond. Non seulement les pièces avec des surfaces de forme libre comme illustré sur la figure 5 peuvent être traitées, mais également des surfaces courbes obtenues en scannant des personnes et des animaux comme illustré sur la figure 6 peuvent être traitées.
Puisqu'il est nécessaire de déplacer simultanément la broche en 3 dimensions le long de la surface courbe, créez un programme CN à l'aide d'une application dédiée à la FAO (fabrication assistée par ordinateur) qui prend en charge l'usinage 3D. Cette méthode de traitement est souvent utilisée dans l'usinage de pièces moulées par injection.
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Produits d'usinage multi-axes
Les pièces qui ne sont pas en blocs mais qui ont des formes globales complexes peuvent également être usinées. En réinitialisant le matériau dans toutes les directions et en utilisant une machine à axe 5-, des formes complexes à plusieurs faces peuvent être fabriquées. Cette méthode de traitement est souvent utilisée dans les pièces d'aviation, etc.
Les figures 7 et 8 sont des formes typiques de pièces aérospatiales (schémas). Il est caractérisé en ce qu'il existe de nombreuses structures complexes à parois minces telles que des combinaisons de surfaces de forme libre et de traitement des trous, des saillies et des formes d'amincissement globales.
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Usinage simultané multi-axes
Dans les dernières machines 5-axes et composées, certaines formes ne peuvent être usinées qu'en faisant tourner le matériau en synchronisation avec le mouvement de l'outil. Les formes typiques sont ce qu'on appelle une pale de rotor comme illustré à la figure 9 (4-synchronisation des axes) et une forme comme une roue illustrée à la figure 10 (5-synchronisation des axes).
Pour les formes complexes comme celle-ci qui ne peuvent pas être usinées à partir d'une orientation de matériau fixe, l'usinage présente des avantages.
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L'usinage peut réaliser le traitement de presque toutes les pièces, des formes simples aux formes complexes.
