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Qu’est ce que l’usinage CNC ?
L’usinage CNC (Computer Numerical Control), également appelé usinage de précision est une technologie faisant partie intégrante du processus de fabrication des pièces mécaniques.
Utilisée dans de nombreuses industries, cette technique de fabrication utilise des machines-outils intelligentes pilotées par des commandes informatisées pour usiner des pièces. L'usinage CNC permet de partir d’une pièce brute à des pièces sur mesures de haute précision produites en série.
L’usinage CNC fonctionne à partir d’un programme, à partir d’un modèle 3D de la pièce, qui va indiquer les étapes importantes à suivre à la machine outil, et cela, en détail (vitesse, mouvement, le choix de l’outil etc.).
Cette étape du processus en partie automatisée à sa place dans l’industrie 4.0, il permet de créer des pièces d’une extrême précision et de réaliser des séries de production uniques, de petites, moyennes et grandes envergures. On parle ici de micro usinage.
Qu’est ce que le micro usinage CNC ?
Le micro usinage CNC est une combinaison entre l’usinage de précision ainsi que l’usinage traditionnel, généralement on parle de micro usinage CNC pour des opérations d’usinage très complexes nécessitant une précision et des tolérances extrêmes.
L’usinage CNC et le micro-usinage CNC ont la même approche.
La seule différence réside en la précision de leurs opérations :
- L’usinage CNC consiste le plus souvent à enlever des couches de matière d’une pièce brute, comme du fraisage (fraisage cnc) et du tournage (tour cnc).
- Alors que le micro usinage CNC nécessite des outils “miniaturisés” d’une plus grande précision destiné aux pièces avec des besoins plus élevés.
Le fait d’utiliser des outils miniatures permet de réaliser des opérations d’usinage très petits, au micron près des fois presque invisibles à l’œil nue. Chez LGC Industries, nous maîtrisons aussi bien l’usinage CNC que le micro usinage.
Pourquoi privilégier l’usinage CNC ?
L’usinage de précision est une étape importante dans le processus de fabrication, elle peut être substituée par de méthode traditionnelle telle que l’usinage conventionnel, mais cette technique de prototypage et de fabrication propose une multitude d’avantages :
- Précision : l’usinage CNC permet d’obtenir des pièces avec des dimensions ainsi que des tolérances ultra précises.
- Flexibilité : l'usinage CNC présente l'avantage de s'adapter à une variété de matériaux offrant ainsi une grande flexibilité. De plus, cette technologie permet de réaliser des formes complexes qui seraient difficiles à obtenir avec l’usinage conventionnel.
- Rapidité : intégré dans les technologies de l’industrie 4.0, l’usinage de précision combine rapidité et efficacités dans son utilisation, cela permet de produire rapidement des pièces irréprochables.
L’impact positif de l’usinage CNC dans le monde industriel
Avant l’invention de cette technologie, les processus de fabrication étaient majoritairement manuels et demandaient un travail considérable de la part des travailleurs, ce qui rendait les processus de fabrication difficiles voire laborieux.
En 1952, l’usinage de précision voit le jour grâce à Richard Kegg et sa collaboration avec le MIT (Massachusetts Institute of Technology) sur la première fraiseuse à commande numérique.
Entre les années 60 et 1980, la machine outil CNC et l’usinage de précision prennent forme, cela grâce à la technologie numérique qui rend l’automatisation des processus de production beaucoup plus efficace. En l’espace de 25 ans :
- La précision des machines d’usinage CNC s’est nettement améliorée
- Les programmations sont plus faciles et plus complètes
- Le temps de fabrication s'accélère, améliorant ainsi la productivité des fabricants à de nombreuses étapes du processus.
Aujourd’hui, l’usinage de précision est devenu un élément essentiel dans le monde industriel, en effet, celui-ci a la capacité de répondre aux tolérances dimensionnelles pour les domaines d’activités nécessitant les plus grandes vigilances tels que le médical, l’aéronautique, l’armement…
Comment LGC intègre l’usinage CNC au sein de son processus de fabrication industriel ?
Cette technologie de pointe entre en parfaite adéquation avec notre stratégie d’amélioration continue de la qualité, de l’efficacité, de la précision, de la production ainsi que de la satisfaction client.
Grâce à l’usinage de précision, nous pouvons nous rapprocher davantage de notre objectif premier : “Bon du premier coup”.
Afin d’améliorer davantage la précision, le coût, la qualité ainsi que les délais, nous allions l’usinage de précision avec d’autres d’autres procédés d’usinage CNC à différentes étapes de notre processus de production.
Le tour CNC, un exemple d’usinage de précision
Le tournage CNC est un procédé d'usinage très précis qui fonctionne sur le principe du tour traditionnel. Il s'agit de placer l'outil de coupe contre une pièce de tournage pour enlever de la matière et ainsi donner la forme souhaitée à une pièce par enlèvement de matière.
Lorsque le tour CNC se met en fonctionnement, il fait tourner la pièce le long d'un double mouvement d'axe, un outil de coupe à pointe vient alors en contact avec la matière, permettant de façonner le matériau. Pour le tour CNC, ce sont des programmes informatiques qui permettent de contrôler le centre le tour CNC, assurant ainsi la production de composants extrêmement précis.
La différence entre le tour CNC et le fraisage CNC
Beaucoup de personnes confondent le tournage CNC et le fraisage CNC, mais ils se distinguent clairement.
- Concernant le fraisage CNC, tout comme dans la plupart des autres processus d’usinage CNC, la pièce est généralement fixée à un support pendant qu'un outil en mouvement la façonne.
- Pour un tour CNC, c’est le fonctionnement inverse : la pièce tourne tandis que l'outil d'enlèvement de matière reste immobile.
Le fonctionnement du tournage CNC :
- La mise en rotation de la pièce à usiner est contrôlée par la broche du tour CNC, offrant ainsi une vitesse au choix pour une précision optimale.
- Le chariot se déplace pour positionner la pièce par rapport à l'outil de coupe, assurant ainsi une découpe précise.
- La profondeur de coupe de l’outil est ajustée de façon précise grâce à un déplacement du croisillon
- L’outil de coupe se déplace désormais afin d’effectuer les opérations d’usinage indiquées sur la programmation.
Le taraudage
La combinaison du taraudage et l’usinage CNC est un processus rentable, rapide qui est pleinement intégré dans le processus de production de LGC, permettant d’obtenir une série de taraudages. Processus qu’on retrouve par exemple dans la fabrication de nos inserts filetés à fente Intervis®.
Pour réaliser du taraudage CNC, il faut tout d’abord régler le centre d’usinage CNC et le programmer en s’assurant que tous les facteurs importants sont bien pris en compte (profondeur, vitesse…). Une fois les programmations effectuées, le taraudage d’une série de pièce peut débuter et cette opération sera totalement automatisée.
Le cannelage par usinage CNC
La combinaison du cannelage et de l’usinage CNC est un processus permettant d’obtenir des cannelures sur des pièces de façon automatisée.
Les cannelures sont des sillons qui sont positionnés parallèlement sur la pièce, le plus souvent dans la direction de la longueur. C’est la canneleuse en sortie de tour CNC qui réalise la ou les cannelures mécaniques.
La création de cannelure nécessite une programmation de la canneleuse, dans laquelle il faut tenir compte :
- Du positionnement de la pièce
- De la trajectoire de l’outil effectuant les cannelures
- De la profondeur de la cannelure
- De la vitesse de rotation
- Ainsi que la vitesse d’avancement de l’outil.
Une fois les programmations effectuées, le cannelage d’une série de pièces peut débuter et cette opération dont nous sommes les experts sera totalement automatisée.
Exemple d’une opération de cannelage : la goupille cannelée.
Le décolletage par usinage CNC
La combinaison du décolletage et de l’usinage CNC est un processus permettant d’obtenir des pièces décolletées de façon automatisée.
Pour le décolletage CNC, il est nécessaire de réaliser une programmation de la machine outil, dans lequel il faut tenir compte :
- De la vitesse à laquelle la broche principale fait tourner la barre de matériau
- Du positionnement de la pièce
- De la trajectoire de l’outil de coupe
- De la profondeur du décolletage
Une fois les programmations effectuées, le décolletage d’une série de pièces peut débuter et cette opération sera totalement automatisée.
Exemple d’une opération de décolletage : la goupille décolletée.
L’apport de sur l’usinage CNC chez LGC
Nous sommes fiers de nos 85 ans d’expertise dans le domaine des solutions de fixation cylindriques. Nous mettons tout en œuvre pour aider nos clients à concevoir ensemble des produits adaptés à leurs besoins spécifiques.
Nous sommes disponibles pour vous accompagner à chaque étape de votre projet et vous offrir un service personnalisé et de qualité.
L’innovation ainsi que l’amélioration continue font partie intégrante de nos valeurs essentielles. Au service de nos clients, nous maîtrisons l’usinage CNC afin de vous garantir une production automatisée de pièces en série combinant rapidité, qualité.
Si vous avez des questions ou si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits et services, n'hésitez pas à nous contacter.
