Qu’est-ce qu’une fraiseuse CNC ?
Les fraiseuses CNC sont des fraiseuses commandées par ordinateur.
CNC est l’abréviation de Computer Numerical Control, soit “contrôle mathématique par ordinateur”.
Les fraiseuses fixent la pièce à usiner sur un plateau et la découpent dans la forme souhaitée à l’aide d’un outil tournant à grande vitesse. Différents outils sont utilisés pour différents types d’usinage, tels que les fraiseuses à surfacer et les fraiseuses à chanfreiner. Les produits dotés d’une unité de commande et d’une fraiseuse intégrées sont très coûteux, tandis que ceux dotés d’une fraiseuse commandée par un logiciel PC peuvent être achetés à un prix relativement bas.
Utilisations des fraiseuses CNC
Les fraiseuses CNC sont utilisées dans les usines de transformation des métaux. Voici quelques exemples de pièces couvertes :
- Soupapes
- Engrenages
- Roulements
- Cadres en aluminium
- Pièces d’équipement de précision
- Pièces d’équipement industriel uniques
L’usinage à l’aide de fraiseuses CNC comprend le perçage de trous et le creusement de rainures. Les fraiseuses CNC sont capables d’effectuer un usinage de précision et sont donc idéales pour les produits qui nécessitent un travail du métal de haute qualité.
Alors que les fraiseuses générales requièrent des compétences et de l’expérience pour un usinage similaire, les fraiseuses CNC disposent d’une unité de commande qui les assiste dans le processus d’usinage. Certaines fraiseuses CNC peuvent être équipées de plusieurs outils et ne nécessitent pas de changement d’outil.
Principe du fraisage CNC
Les fraiseuses CNC se composent principalement d’un ordinateur de commande, d’un dispositif de fixation et d’un outil.
1. Ordinateur de commande
L’ordinateur de commande lit les fichiers de dessin et commande la table de fixation et l’outillage. Il est ainsi plus facile de produire des pièces qu’avec une fraiseuse manuelle.
2. Table de fixation
Elle se compose généralement d’un plateau mobile à deux axes et d’un étau pour fixer l’objet à usiner, contrôlé par un ordinateur pendant le fonctionnement.
3. Outil
L’outil se déplace sur un axe et tourne à grande vitesse pendant l’opération. Il en existe plusieurs types, tels que les fraiseuses à surfacer et les fraises en bout.
Méthodes d’usinage des fraiseuses CNC
Les fraiseuses CNC sont capables de réaliser des coupes planes, des coupes latérales et des rainurages.
1. Coupe plane
Le fraisage plan s’effectue en appliquant l’outil perpendiculairement à la pièce à l’aide d’une fraise frontale ou d’une fraise en bout. C’est la méthode la plus courante.
2. Coupe latérale
L’outil utilisé est le même que le précédent mais la façon dont l’outil est appliqué sur la pièce est différente. Dans cette méthode, l’opération d’usinage est réalisée en appliquant l’outil en parallèle.
3. Usinage de rainures
Cette méthode consiste à placer l’outil perpendiculairement à la pièce à l’aide d’une fraise en bout et à le déplacer dans le sens de la rainure.
Informations complémentaires sur les fraiseuses CNC
1. Logiciels utilisés pour le fraisage CNC
Dans le logiciel de fraisage CNC, les dessins CAO 2D et 3D doivent être convertis en “données d’instruction de mouvement de la fraiseuse CNC”. Elles sont appelées “code G”.
Le code G est une série temporelle de commandes de mouvement détaillées telles que la durée du mouvement, la vitesse de rotation des axes de mouvement, le déplacement de l’outil, etc. Il peut être fourni sous la forme d’un logiciel distinct sur le PC ou d’un complément au logiciel de CAO 3D, par exemple dans le cadre de la fonction de CAO.
2. Comment utiliser les fraiseuses à commande numérique et points à noter
Lors de l’utilisation d’une fraiseuse CNC, il convient d’être attentif à un certain nombre de points.
- Une mauvaise fixation de la pièce ou de l’outil peut entraîner l’envol de la pièce ou de l’outil.
- En fonction du matériau utilisé pour la pièce et des spécifications de la fraiseuse, les conditions d’usinage doivent être réglées de manière appropriée.
- Si la trajectoire de déplacement interfère avec le corps de la fraiseuse ou d’autres composants lors de la conversion en code G, cela peut entraîner des dommages à la pièce ou des blessures.
- Les fraiseuses CNC dotées de la fonction ATC (Auto Tool Changer) peuvent changer l’outil utilisé pendant l’usinage. Cependant, il est important de s’assurer que la combinaison de l’outil utilisé pour la conversion en code G et celle de l’outil réellement réglé ne diffèrent pas.
- Comme la pièce est usinée en la coupant avec un outil suspendu, certaines géométries ne conviennent pas à l’usinage.