Une machine CNC, ou machine à commande numérique par ordinateur, est un équipement qui fabrique des pièces selon des instructions informatiques préprogrammées.
Les techniques que vous pouvez appliquer dans les machines CNC sont encore plus variées que les types de machines que vous pouvez utiliser, mais ce blog ne traitera que des centres d’usinage soustractifs comme les moulins, les tours, les défonceuses, etc. Si vous vous demandez comment vous lancer dans l’usinage CNC avec un système CAO/FAO, jetez un coup d’œil à notre guide de base ci-dessous.
Établir votre stratégie d’usinage CNC
La première marche de l’usinage consiste à décider de l’approche à adopter et de la machine à utiliser. Il existe six styles généraux d’usinage qui sont les plus couramment utilisés.
Moulin
Il s’agit du type de machine CNC le plus courant et le plus utilisé. Le fraisage consiste à envoyer un outil de coupe rotatif dans le matériau pour le découper le long de trois axes linéaires. Qu’elles soient verticales ou horizontales, elles sont le plus souvent utilisées pour percer, aléser et découper.
Meilleur pour :
- Pièces générales
- Diverses utilisations telles que l’usinage de surfaces planes et contournées.
- Réalisation de filets intérieurs et extérieurs
- Tailler des engrenages et des fentes : supports, boîtiers, etc.
Tournage
Une machine qui utilise le tournage pour faire tourner le matériau pendant qu’un outil stationnaire coupe, éliminant les parties non désirées du matériau et laissant derrière lui une pièce bien formée.
Meilleur pour :
- Pièces à symétrie radiale
- Pièces dont la symétrie radiale est très proche ; tuyaux, boulons, etc.
Fraisage-Tournage
La combinaison des techniques de fraisage (rotation de l’outil) et de tournage (rotation de la pièce) en une seule machine puissante et flexible qui peut réaliser des opérations complexes, sans changer de centre d’usinage, plus rapidement et avec plus de précision que les techniques d’usinage traditionnelles.
Meilleur pour :
- Les pièces qui auraient besoin d’être usinées sur une fraise et un tour pour être bien finies.
- Composants médicaux et aérospatiaux de haute précision et toutes les pièces qui bénéficieraient d’une réduction de la manipulation par l’opérateur et de la mise en place des pièces.
Défonceuse
Très similaire au fraisage ; une machine qui fait avancer l’outil dans le matériau et le coupe à différentes profondeurs. Elle est généralement utilisée pour découper de nombreux types de matériaux, tels que le bois, le plastique, l’aluminium et la mousse haute densité. Les défonceuses sont généralement horizontales et l’outillage est souvent monté sur un portique.
Meilleur pour :
- les pièces à graver
- Décorations intérieures et extérieures
- Panneaux en bois
- Panneaux de signalisation
- Mobilier
- Armoires
- Signes
Suisse
Très similaire au Tournage mais avec une technologie de maintien d’outil plus avancée et pouvant produire des pièces extrêmement petites rapidement et avec précision. Les pièces peuvent à la fois tourner et se déplacer d’avant en arrière le long de l’axe Z pendant que les outils découpent la pièce. Il est possible d’effectuer plusieurs opérations simultanément.
Meilleur pour :
- Fabrication de pièces de haute précision
- Pièces très longues et très fines qui présenteraient trop d’oscillations sur un tour traditionnel : vis, instruments médicaux, pièces miniatures pour l’aérospatiale, etc.
Multiaxes
Une machine qui combine les trois axes linéaires (X, Y et Z) avec trois axes rotatifs supplémentaires (A, B et/ou C) pour un usinage plus efficace et qui permet d’atteindre facilement chaque centimètre de la pièce.
Meilleur pour :
- Pièces complexes ou pièces qui nécessiteraient plusieurs réglages avec le fraisage traditionnel.
- Carters de moteur, implants, prothèses, pièces aérospatiales, etc.
Décider des matériaux à utiliser
Souvent, votre client vous dictera le matériau dans lequel il souhaite que sa pièce soit fabriquée. Toutefois, si la décision vous revient, vous devrez peser le pour et le contre de divers alliages, métaux et même plastiques pour choisir la meilleure solution. Considérez les éléments suivants :
Quelle industrie cette pièce servira-t-elle ?
Certaines industries, comme les industries médicales et aérospatiales, ont des contraintes très strictes quant au type de matériaux pouvant être utilisés.
Devra-t-il résister à la chaleur et au stress ?
Les charnières d’une porte intérieure sont beaucoup moins sollicitées que les mécanismes internes d’une voiture.
Quelle est la durée de vie prévue de la pièce ?
Si vous créez un moule de base qui sera utilisé pour une courte série, par exemple, l’aluminium peut être parfait. Si le moule est destiné à avoir une durée de vie indéfinie avec une utilisation intensive, l’acier à outils est nécessaire.
Que puis-je dépenser ?
Pensez au bénéfice que vous tirerez de cette série de pièces avec des matériaux différents.
En règle générale, les matériaux les plus résistants sont le titane et ses alliages, différents aciers et le tungstène, mais l’aluminium et le laiton sont faciles à usiner et peuvent être plus rentables.
Utilisez Mastercam pour programmer votre pièce
Ouvrez le produit Mastercam correspondant à l’approche d’usinage que vous avez choisie. Veillez à prendre en compte votre usinage et le montage de la machine.
Si c’est la première fois que vous utilisez Mastercam, pensez à contacter votre revendeur local pour obtenir de l’aide ou à suivre les cours de l’Université Mastercam qui offre un accès 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 à des cours en ligne et à des examens de certification.
SET : votre usinage
Analysez la forme de votre pièce et, en gardant à l’esprit votre stratégie de coupe, choisissez un dispositif de maintien de la pièce qui soutiendra au mieux votre pièce et la maintiendra en place pendant l’usinage. Les montages maintiennent solidement le matériau en stock à un emplacement et dans une orientation fixes (et font tourner le matériau, dans le cas des tournages et des machines décolletage) afin que l’outil puisse couper avec précision. Les meilleurs montages garantissent la répétabilité des pièces et une qualité optimale.
Une fois que vous avez choisi la meilleure option, fixez votre matériau dans le montage. En fonction de votre Code G, vous devrez peut-être répéter ce processus pour chaque opération. N’oubliez pas d’utiliser les fonctions Vérification, Tracé arrière et Simulation pour vérifier l’absence de collisions ou d’erreurs.
Exécutez votre programme
Démarrez votre machine et observez la magie ! Si votre programme a été vérifié au préalable et que votre matériau est bien fixé dans son support, vous devriez pouvoir vous éloigner jusqu’à ce que la pièce soit terminée ou jusqu’à ce qu’elle doive être refixée.
Prêt à essayer ?
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