Processus et principes de l'usinage CNC

Processus d'usinage CNC

La planification des procédures de traitement concerne l'ensemble du processus et ne peut être jugée sur la base de la nature d'un certain processus ou du traitement d'une certaine surface. Par exemple, certaines surfaces de référence de positionnement doivent être traitées avec une grande précision au cours de la phase de semi-finition, voire d'ébauche. Parfois, afin d'éviter une conversion en chaîne dimensionnelle, la semi-finition de certaines surfaces secondaires peut également être effectuée au cours de la phase de finition.

Après avoir déterminé la méthode et l'étape de traitement pour la surface de la pièce, le traitement de chaque surface au cours de la même étape de traitement peut être combiné en plusieurs étapes de travail.

1. Méthode de division des procédures de traitement
Les pièces traitées sur Usinage CNC sont généralement divisés en processus sur la base du principe de concentration des processus. Les méthodes suivantes sont utilisées pour la division :
1) Divisé par les outils de coupe utilisés
Le processus réalisé avec le même outil est considéré comme une seule opération. Cette méthode de division convient aux situations où il y a de nombreuses surfaces à traiter sur la pièce. Les centres d'usinage utilisent souvent cette méthode pour achever le processus.
2) Division par le nombre d'installations de pièces
Le processus qui peut être achevé en un seul serrage de la pièce est considéré comme un seul processus. Cette méthode convient aux pièces dont le contenu de traitement est limité et permet de réaliser l'ensemble du traitement en un seul serrage, tout en garantissant la qualité du traitement de la pièce.
3) Divisé par l'usinage brut et l'usinage de finition
Le processus achevé lors de l'ébauche est considéré comme un processus, tandis que le processus achevé lors de l'usinage fin est considéré comme un autre processus. Cette méthode de division s'applique aux pièces soumises à des exigences de résistance et de dureté, nécessitant un traitement thermique ou des pièces de haute précision, exigeant une élimination efficace des contraintes internes, et aux pièces présentant de grandes déformations après le traitement, nécessitant une division en étapes d'ébauche et d'usinage fin.
4) Diviser le processus en fonction de la partie de traitement, et prendre la partie qui complète la même surface comme un processus.
Pour les pièces comportant de nombreuses surfaces usinées complexes, la séquence de l'usinage CNC, du traitement thermique et des processus auxiliaires doit être raisonnablement organisée et la connexion entre les processus doit être bien prise en compte. 2. Principe de division des étapes de traitement Les pièces sont composées de plusieurs surfaces, chacune ayant ses propres exigences de précision, et il existe des exigences de précision correspondantes entre les surfaces. Afin de répondre aux exigences de précision de la pièce, la séquence de traitement doit suivre certains principes.

Principes de l'usinage CNC

1) Le principe de l'ébauche d'abord, puis de l'affinage

La séquence de traitement de chaque surface est réalisée dans l'ordre suivant : ébauche, semi-finition, finition et finition. L'objectif est d'améliorer progressivement la précision et la qualité de la surface de traitement de la pièce. Si toutes les surfaces de la pièce sont traitées par des machines-outils à commande numérique, le processus est généralement exécuté dans l'ordre suivant : ébauche, semi-finition et finition, c'est-à-dire qu'une fois l'ébauche terminée, on procède à la semi-finition et à la finition. Pendant l'ébauche, la plupart des surépaisseurs d'usinage peuvent être rapidement éliminées, puis chaque surface peut être finie à son tour. Cette méthode permet d'améliorer l'efficacité de la production et de garantir la précision du traitement et la rugosité de la surface de la pièce. Cette méthode convient à l'usinage de surfaces exigeant une grande précision de positionnement. Cette précision n'est pas absolue. Pour certaines surfaces de traitement présentant des exigences élevées en matière de précision dimensionnelle, compte tenu des exigences de rigidité, de déformation et de précision dimensionnelle de la pièce, il est également possible d'envisager de terminer ces surfaces de traitement dans l'ordre de l'ébauche, de la semi-finition et de la finition. Pour les surfaces de traitement présentant des exigences de précision élevées, entre les processus d'ébauche et de finition, il est préférable de laisser la pièce pendant un certain temps afin de libérer complètement les contraintes de surface de la pièce ébauchée et de réduire le degré de déformation des contraintes à la surface de la pièce. Cela permet d'améliorer la précision du traitement de la pièce.

2) Le principe de l'usinage du plan de référence en premier
Au début du traitement, la surface utilisée comme repère de finition est toujours traitée en premier, car la surface du repère de positionnement est précise et l'erreur de serrage est faible. Par conséquent, dans le processus de traitement d'une pièce, l'ébauche et la semi-finition de la surface du repère de positionnement sont toujours effectuées en premier et, si nécessaire, la finition est également effectuée. Par exemple, les pièces d'arbre procèdent toujours à l'ébauche et à la semi-finition de la surface de référence de positionnement, puis à la finition. Par exemple, les pièces d'arbre commencent toujours par traiter le trou central, puis utilisent la surface du trou central et le trou de positionnement comme référence de finition pour traiter le système de trous et d'autres surfaces. S'il existe plus d'une surface de référence de finition, le traitement des surfaces de référence doit être organisé en fonction de l'ordre de conversion des références et du principe d'amélioration progressive de la précision du traitement.

3) Principe de la surface d'abord et du trou ensuite
Pour les pièces telles que les boîtes, les supports et les corps dont les grandes dimensions planes nécessitent un positionnement plan comme forme la plus stable et la plus fiable, le plan usiné en premier devrait être suivi des trous. Cela permet non seulement d'obtenir une surface de référence plane solide et stable pour les opérations d'usinage ultérieures, mais aussi de faciliter l'usinage des trous sur des surfaces planes, ce qui accroît la précision lors des processus de découpe des trous. D'une manière générale, le processus peut être décomposé en fonction des parties d'une pièce qui sont traitées. Les formes géométriques simples ont tendance à être usinées d'abord avant les formes complexes ; les pièces de faible précision sont usinées après les pièces de haute précision ; les surfaces planes sont usinées avant l'ajout de trous.

4) Le principe de l'interne d'abord et de l'externe ensuite
Pour les manchons de précision, les exigences de coaxialité entre le cercle extérieur et le trou sont élevées. Généralement, le principe "trou d'abord, cercle extérieur ensuite" est adopté, c'est-à-dire que le cercle extérieur est utilisé comme référence de positionnement pour usiner le trou d'abord, puis le trou de plus grande précision est utilisé comme référence de positionnement pour usiner le cercle extérieur. Cela permet de garantir une coaxialité élevée entre le cercle extérieur et le trou, et la structure de fixation utilisée est également très simple.
5) Principe de réduction du nombre de changements d'outils
Dans l'usinage CNC, la séquence de traitement doit être organisée autant que possible en fonction de l'ordre dans lequel l'outil entre dans la position de traitement.