Libérer la précision : maîtriser 8 techniques d’usinage CNC clés pour le prototypage rapide

Résumé de lecture en anglais 8s :Techniques CNC|prototypage de précision|Usinage de matériaux durs|Applications aérospatiales|Précision ±0,01 mm

Chez Brightstar, nous sommes spécialisés dans le prototypage rapide et l’usinage de précision. Comprendre la maîtrise des 8 techniques clés d’usinage CNC est essentiel pour optimiser nos processus de production et livrer des prototypes de haute qualité à nos clients. Que vous soyez concepteur de produits, ingénieur ou fabricant, la connaissance de ces techniques peut vous aider à prendre des décisions éclairées et à obtenir les résultats souhaités. Dans cet article de blog, nous allons explorer les techniques d’usinage CNC essentielles et comment elles peuvent profiter à vos projets.

Tournant

Le tournage est une technique d’usinage CNC fondamentale qui consiste à fixer la pièce sur un dispositif de maintien de pièce rotatif. Un outil de coupe est ensuite utilisé pour retirer progressivement de la matière de la pièce afin d’obtenir la forme et la taille souhaitées. Cette méthode est particulièrement adaptée à la fabrication de pièces cylindriques telles que des arbres et des manchons.

Types de tournage

• Tournage externe : Utilisé pour l’usinage de surfaces cylindriques externes, y compris les arbres, les cylindres et les cônes.
• Tournage intérieur : Implique d’insérer l’outil de coupe dans le trou intérieur de la pièce pour traiter le diamètre et la surface à la taille et à la précision requises.
• Parement: Crée des surfaces planes, telles que la base ou l’extrémité d’une pièce.
• Filetage: Réalise des filetages internes et externes en coupant progressivement la forme du fil à l’aide du tranchant de l’outil.

Chez Brightstar, nos plus grandes machines de tournage peuvent usiner des pièces d’un diamètre allant jusqu’à Φ320 mm et d’une longueur de 1000 mm, avec une précision allant jusqu’à +/- 0,01 mm.

Meunerie

Le fraisage est une technique d’usinage CNC polyvalente qui consiste à faire pivoter un outil de coupe sur la surface de la pièce pour enlever de la matière. Il permet de produire des pièces aux formes complexes, telles que des plans, des surfaces concaves et convexes, et des engrenages, en contrôlant avec précision le mouvement de l’outil.

Chez Brightstar, nous sommes équipés de fraiseuses avancées dotées de capacités 3/4/5 axes. Nos installations de pointe comprennent les dernières machines d’attelage 5 axes allemandes DMG et plus de 100 appareils d’usinage de précision japonais de marque Fanuc et Mitsubishi.

Types de fraisage

• Fraisage à plat : Produit des surfaces planes en coupant avec le tranchant de l’outil.
• Fraisage vertical : Utilisé pour l’usinage de rainures et de trous dans la direction de la hauteur de la pièce.
• Fraisage en bout : Coupe sur le côté de la pièce, adaptée à l’usinage de profils, de rainures et de bords.
• Fraisage d’engrenages : Utilise des outils spéciaux avec des arêtes de coupe pour couper la forme des dents de l’engrenage.
• Fraisage de profilés : Traite des courbes ou des formes de contour complexes avec un contrôle précis de la trajectoire de l’outil.

Forage

Le perçage est une technique d’usinage CNC largement utilisée qui consiste à couper du matériau sur la pièce à l’aide d’un foret rotatif pour créer des trous du diamètre et de la profondeur souhaités. Il est couramment utilisé dans les domaines de la fabrication, de la construction et de la maintenance.

Types de forage

• Perçage conventionnel : Utilise des forets avec des arêtes de coupe en spirale, adaptés aux petits trous et aux besoins généraux de perçage.
• Perçage central : Crée un petit trou pilote sur la surface de la pièce avant d’utiliser un foret plus grand pour assurer un positionnement précis des trous plus grands.
• Perçage de trous profonds : Traite les trous plus profonds, nécessitant des forets spéciaux et des techniques de refroidissement pour maintenir la précision et la qualité.
• Perçage multi-axes : Utilise plusieurs forets à différents angles simultanément, idéal pour percer plusieurs trous à la fois.

Broyage

Le meulage est une technique d’usinage CNC de précision qui consiste à couper ou à meuler progressivement le matériau sur la surface de la pièce à l’aide d’un abrasif pour obtenir la forme, la taille et la qualité de surface souhaitées. Il est couramment utilisé pour les pièces avec des exigences de précision et de qualité de surface élevées, telles que les moules, les pièces mécaniques de précision et les outils.

Types de broyage

• Meulage à plat : Traite les surfaces planes des pièces pour obtenir des surfaces lisses et des dimensions précises.
• Meulage externe : Utilisé pour l’usinage de la surface cylindrique extérieure des pièces, telles que les arbres et les goupilles.
• Meulage interne : Traite la surface intérieure des trous, tels que les trous intérieurs et les trous d’arbre.
• Rectification du profil : Traite des formes de contours complexes, telles que le tranchant des moules et des outils.

Ennuyeux

L’alésage est une technique d’usinage CNC utilisée pour traiter des trous circulaires internes dans des pièces en découpant des trous existants avec un outil rotatif afin d’atteindre des dimensions précises et des objectifs de planéité. Contrairement au perçage, qui forme des trous en coupant du matériau sur la surface de la pièce, l’alésage consiste à insérer l’outil dans la pièce pour découper des trous.

Types de forage

• Alésage manuel : Convient pour la production en petites séries et les tâches d’usinage simples.
• Alésage CNC : Utilise la programmation pour déterminer les trajectoires de coupe, les vitesses d’avance et les vitesses de rotation pour l’usinage automatisé de haute précision.

Rabotage

Le rabotage est une technique d’usinage CNC qui consiste à couper du matériau sur la surface de la pièce à l’aide d’une raboteuse pour obtenir la surface plane souhaitée, des dimensions précises et une qualité de surface. Il est couramment utilisé pour l’usinage de surfaces planes de pièces plus grandes, telles que les bases et les lits, fournissant une surface plane pour que les pièces s’adaptent à d’autres composants.

Types de rabotage

• Dégrossissage: La raboteuse coupe en profondeur pour enlever rapidement la matière.
• Finition: La profondeur de coupe est réduite pour obtenir une qualité de surface et une précision dimensionnelle supérieures.

Méthodes de rabotage

• Rabotage manuel : Convient pour la production en petites séries et les tâches d’usinage simples.
• Rabotage automatique : Utilise des machines-outils automatisées pour contrôler le mouvement de la raboteuse afin d’obtenir un processus d’usinage plus stable et plus efficace.

Brochage

Le brochage est une technique d’usinage CNC qui consiste à approfondir progressivement les coupes à l’aide d’un outil de brochage pour créer des contours internes complexes. Il est couramment utilisé pour usiner les contours, les rainures et les trous de pièces aux formes complexes et peut atteindre une précision d’usinage et une qualité de surface élevées.

Types de brochage

• Brochage à plat : Utilisé pour l’usinage de surfaces planes afin d’obtenir des surfaces lisses et des dimensions précises.
• Brochage des contours : Traite des formes de contours complexes, telles que des moules et des pièces.
• Brochage de rainure : Utilisé pour l’usinage de rainures et de fentes, l’arête de coupe pénétrant dans la pièce et coupant le long de la surface.
• Brochage de trous : Utilisé pour l’usinage du contour intérieur des trous, où l’arête de coupe pénètre dans le trou et coupe la surface intérieure.

Usinage par électroérosion (EDM)

L’EDM est une technique d’usinage CNC très avancée qui utilise la décharge électrique pour couper et traiter des matériaux conducteurs. Il est capable de créer des pièces de haute précision de forme complexe telles que des moules et des outils. L’EDM est largement utilisée dans la fabrication de moules, de moules d’injection plastique, de pièces de moteurs aérospatiaux, d’équipements médicaux et d’autres domaines où les méthodes d’usinage traditionnelles sont insuffisantes.

Principales caractéristiques de l’EDM

• Coupe sans contact : Contrairement à la découpe mécanique traditionnelle, l’électroérosion est une méthode d’usinage sans contact. L’enlèvement de matière se fait par décharge électrique, sans contact physique direct entre l’outil et la pièce.
• Haute précision : L’EDM peut réaliser un usinage de haute précision, atteignant souvent une précision dimensionnelle inférieure au micron, ce qui la rend adaptée à la fabrication de moules, de modèles et d’autres pièces de précision.
• Formes complexes : En tant que méthode d’usinage sans contact, l’EDM peut traiter des formes très complexes, notamment des contours internes, de petits trous, des fentes, etc.
• Convient aux matériaux de haute dureté : L’EDM est idéal pour les matériaux à haute dureté, tels que l’acier à outils, les alliages durs et les alliages de titane, car il ne repose pas sur la dureté des outils de coupe dans les méthodes de coupe traditionnelles.

Comment Brightstar peut vous aider

Chez Brightstar, nous avons une vaste expérience dans toutes ces techniques d’usinage CNC. Notre équipe d’experts peut vous aider à choisir la bonne technique pour votre projet en fonction du matériau, de la forme, de la taille et des exigences de surface. Que vous ayez besoin d’un prototype simple ou d’une pièce complexe de haute précision, nous sommes là pour vous aider.

Si vous êtes intéressé par notre prototypage et que vous souhaitez discuter d’un achat, veuillez nous contacter.