Qu’est-ce que l’usinage CNC ? Une analyse approfondie de 10 ans par Brightstar Factory

Qu’est-ce que l’usinage CNC ? Une analyse approfondie de 10 ans par Brightstar Factory 

 

En tant que fabricant professionnel d’usinage avec plus de dix ans d’expérience dans le secteur, l’usinage n’est pas seulement notre travail quotidien, mais aussi une technologie de fabrication de précision. En entrant dans notre atelier moderne de 7 000 mètres carrés, vous verrez des rangées d’équipements d’usinage CNC avancés fonctionnant à grande vitesse, avec des découpes métalliques qui façonnent rapidement les pièces. Cependant, pour ceux qui ne sont pas dans l’industrie, le concept d'« usinage » peut encore rester flou. Cet article présentera systématiquement la définition, les processus et les applications de l’usinage, partageant l’expérience pratique de notre usine Brightstar.  

Définition et classification de l’usinage  

L’usinage CNC désigne le processus consistant à contrôler le mouvement et le fonctionnement des machines-outils (telles que fraiseuses, tours, centres d’usinage, etc.) via un système de contrôle numérique afin d’assurer l’usinage des pièces. Il s’agit d’une méthode d’usinage automatisée qui s’appuie sur des programmes CNC pour guider les actions de la machine. La fabrication assistée par FAO est un outil essentiel pour générer des programmes CNC, aider les ingénieurs à concevoir les trajectoires des outils, sélectionner les outils, optimiser les paramètres d’usinage (vitesse, vitesse d’avance, etc.) et, finalement, produire du code exécutable (généralement G-code) pour les machines CNC. Ces codes indiquent à chaque machine les actions précises et les tâches d’usinage à effectuer, garantissant que la pièce respecte des exigences prédéterminées en termes de forme, de dimensions ou de propriétés de surface [1]. Il s’agit d’un procédé de fabrication soustractif qui élimine l’excès de matière pour obtenir la forme de la pièce souhaitée. L’usinage CNC améliore la précision et la cohérence de l’ensemble du processus de fabrication tout en réduisant le risque d’erreur humaine, le rendant plus fin, plus précis et plus rapide.  

Principales catégories de procédés d’usinage :  

1. Tournage : La pièce tourne tandis que l’outil se déplace de façon linéaire ou courbéeuse. Le tournage est principalement utilisé pour l’usinage de pièces rotatives, telles que les arbres.  

2. Fraisage : L’outil tourne pendant que la pièce reste immobile ou en mouvement. Le fraisage convient à l’usinage de surfaces planes et de pièces de formes complexes.  

3. Perçage : utilisé pour l’usinage de trous.  

4. Rectification : finition de surface précise pour améliorer la qualité et la précision de la surface de la pièce.  

5. Usinage spécial : Inclut des surfaces et structures courbes complexes, l’usinage sur 5 axes, l’usinage de précision, la coupe de fils, et plus encore.  

Dans la pratique de production de l’usine Brightstar , environ 60 % des commandes concernent l’usinage composite de fraisage et de tournage, 25 % concernent le meulage de précision, et les 15 % restants concernent des demandes spéciales d’usinage.  

 Équipements et technologies de base en usinage  

Avec plus d’une décennie d’accumulation technique, Brightstar Factory s’est équipée d’un système complet d’équipements d’usinage :  

1. Tours CNC : 15 tours CNC importés du Japon et d’Allemagne. 

2. Centres d’usinage : 9 centres d’usinage DMG 5 axes pour répondre à des besoins complexes de usinage de surface, ainsi que plus de 100 autres équipements d’usinage CNC 3 axes/4 axes/5 axes, avec une précision d’usinage allant jusqu’à ±0,005 mm,

3. Meuleuses de précision : 5 meuleuses de surface de haute précision et meuleuses cylindriques internes/externes.  

4. Équipement d’usinage spécial : comprend la coupe lente de fils, des machines de découpe laser, et plus encore.  

« Les machines-outils sont le squelette de l’usinage, mais la technologie de procédé en est l’âme. » C’est une expression courante de notre directeur technique chez Brightstar. Nous accordons une grande importance à l’accumulation de technologies de procédé et avons mis en place une base de données contenant plus de 2 000 paramètres de procédé afin d’assurer des solutions optimales à chaque étape.  

 Applications des matériaux en usinage  

La gamme de matériaux adaptés à l’usinage est extrêmement large. Dans nos projets :  

1. Matériaux métalliques : 85 % (y compris acier, acier inoxydable, aluminium, cuivre, tungstène, alliages de titane, etc.).  

2. Plastiques d’ingénierie : 13 % (comme PEEK, nylon, etc.).  

3. Matériaux composites : 2 % (matériaux renforcés de fibre de carbone, etc.).  

Notamment, nous avons développé une expertise unique dans l’usinage de matériaux difficiles à traiter (par exemple, les superalliages Inconel). En optimisant la sélection des outils et les paramètres de coupe, nous avons amélioré l’efficacité de l’usinage de 30 %.  

 Contrôle qualité en usinage  

La qualité est la bouée de sauvetage de l’usinage. Brightstar Factory a mis en place un système complet d’assurance qualité :  

1. Équipement d’inspection : Équipé de machines de mesure de coordonnées (CMM), profilomètres, testeurs de rugosité, etc.  

2. Contrôle des procédés : Met en œuvre un système d’inspection à plusieurs niveaux, incluant l’inspection des matériaux entrants, l’inspection de première pièce, l’inspection en cours de processus et l’inspection finale.  

3. Système de certification : Certifié selon le système de gestion de la qualité ISO9001.  

Nos statistiques montrent qu’après la mise en place de ce système, le taux de défauts produits est passé de 1,2 % initial à moins de 0,15 %.  

 Tendances futures en usinage  

D’après nos observations du secteur, la technologie de l’usinage évolue dans les directions suivantes :  

1. Intelligence : Applications de l’industrie 4.0 et des technologies IoT.  

2. Intégration : Réaliser plusieurs processus sur une seule machine.  

3. Fabrication verte : Réduire la consommation d’énergie et la génération de déchets.  

4. Précision : Avancer vers une précision d’usinage au niveau nano.  

Brightstar Factory a déjà commencé à déployer des lignes de production intelligentes, assurant une surveillance en temps réel des données de production grâce à la connectivité machine, ce qui devrait améliorer l’efficacité de la production de plus de 30 %.  

 Avantages de service de l’usine  Brightstar

Avec plus de dix ans d’expérience dans le secteur, nous avons développé les points forts clés suivants :  

1. Réponse rapide : Les ordres d’urgence peuvent entrer en production dans les 12 heures.  

2. Optimisation des processus : Fournit des recommandations DFM (Design for Manufacturing) aux clients.  

3. Service tout-en-un : Services complets allant des matières premières à la livraison du produit fini.  

4. Engagement de confidentialité : Accords de confidentialité stricts pour protéger la propriété intellectuelle des clients.  

En tant que processus fondamental dans la fabrication moderne, l’importance de l’usinage est indéniable. Grâce à la pratique de Brightstar Factory, qui a duré depuis une décennie, nous avons appris que d’excellentes entreprises d’usinage nécessitent non seulement des équipements avancés, mais aussi une expertise approfondie des procédés et une innovation continue. À l’avenir, nous continuerons à nous concentrer sur l’usinage de précision afin de créer une plus grande valeur pour nos clients.  

Si vous avez des besoins d’usinage ou des questions techniques, n’hésitez pas à contacter l’équipe professionnelle de Brightstar Factory.  

1. Référence : Entrée Wikipédia « Usinage » : <https://en.wikipedia.org/wiki/Machining>  

2. Ingénierie de fabrication moderne (par Groover).