Micro-usinage nécessite un haut niveau de compétence et d'expertise, sans exception Usinage CNC de grandes pièces qui nécessitent des équipements spécialisés suffisamment grands pour traiter des productions à grande échelle. Cependant, l’usinage CNC à grande échelle n’est peut-être pas un processus simple. De nombreux éléments doivent être pris en compte pour optimiser l’ensemble du processus de fabrication et obtenir les meilleurs résultats. Dans cet article, nous aurons un aperçu de l'usinage CNC de grande taille, également appelé usinage de grand diamètre ou usinage lourd, et vous connaîtrez mieux sa définition, son application et ses considérations.
Qu'est-ce que l'usinage CNC de grandes pièces ?
L'usinage CNC (commande numérique par ordinateur) de grandes pièces est un processus de fabrication qui implique l'utilisation d'équipements contrôlés par ordinateur pour couper, façonner ou former de gros morceaux de matériaux dans des formes précises et complexes. Ce processus est généralement utilisé pour produire de grandes pièces métalliques et des composants trop grands ou trop complexes pour être fabriqués à l'aide de techniques d'usinage traditionnelles.
L'usinage CNC implique l'utilisation d'une machine CNC, qui est un type spécialisé de machine-outil contrôlée par ordinateur qui est programmée pour suivre un ensemble d'instructions pour déplacer un outil de coupe ou un autre outillage sur la surface d'une pièce. La machine CNC est programmée à l'aide d'un logiciel informatique qui génère un ensemble d'instructions, appelé programme CNC, qui indique à la machine comment se déplacer et quelles coupes effectuer.
L'usinage CNC de grandes pièces est généralement utilisé pour produire des pièces trop grandes ou trop complexes pour être fabriquées à l'aide de techniques d'usinage traditionnelles. Il s'agit d'un processus très précis et précis qui permet aux fabricants de produire de grandes pièces avec des tolérances serrées et d'excellentes finitions de surface.
Applications pour l'usinage CNC de grandes pièces ?
L'usinage CNC de grandes pièces est souvent utilisé dans la fabrication de composants structurels pour une variété d'industries, notamment l'aérospatiale, l'armée, l'énergie et les transports. Voici quelques exemples de grandes pièces généralement usinées à l'aide de la technologie CNC :
- Aérospatial: fuselages d'avions, composants d'ailes et trains d'atterrissage
- Militaire: véhicules blindés, navires de guerre et missiles
- Énergie: pales d'éoliennes, composants de plates-formes pétrolières et pièces de centrales hydroélectriques
- Transport: machinerie lourde, composants de train et gros véhicules tels que bus et camions
- Automobile: l'industrie automobile utilise de grands usinages CNC pour fabriquer des arbres, des moteurs et d'autres composants de véhicules
- Exploitation minière: l'usinage de grand diamètre est idéal pour créer des pièces utilisées dans les équipements solides et volumineux de l'industrie minière, tels que les bras de télémétrie, les boîtes de vitesses et les crémaillères.
- Pétrole et gaz: L'usinage CNC à usage intensif joue un rôle important dans les occasions de forage pour fabriquer des composants surdimensionnés de leur équipement, y compris des pompes à boue/fracturation hydraulique, des boîtes de vitesses et des tiges.
- Autre les applications courantes de l'usinage CNC de grandes pièces incluent la production de moules pour le moulage par injection de plastique, de matrices pour l'emboutissage de métal et d'accessoires pour divers processus de fabrication.
Considérations pour l'usinage CNC de grandes pièces
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la planification d'un projet d'usinage CNC de grandes pièces :
Les conditions
Les conditions de la phase initiale du processus d'usinage CNC sont des facteurs cruciaux pour la fabrication de grandes pièces de haute qualité, dont certaines sont énumérées ci-dessous :
- Espace de travail
Les machines CNC utilisées pour l'usinage de grandes pièces nécessitent une zone de travail plus grande et une portée plus élevée qui permettent un usinage efficace de ces pièces. - Température
La température doit être prise en compte lors des processus d'usinage CNC de grandes pièces. En général, ce processus génère de la chaleur. Un cas typique est la chaleur due au frottement. Un changement de température entraînera une modification des dimensions de la pièce. - Stresser
Il y a une forte probabilité de subir des contraintes dans le processus d'usinage CNC à grande échelle. La contrainte peut entraîner une déformation de la pièce dans le processus de fabrication.
Préparation
La préparation de l'usinage de grandes pièces concerne les pièces d'équipement nécessaires et l'espace pour placer des équipements et des pièces lourds et volumineux. Vous pouvez vous préparer à ce processus en procédant comme suit :
- Supports de poids
Une plus grande partie vient avec un poids important. C'est également un facteur important à noter et les supports de poids sont recommandés. - Élimination des collisions
La probabilité de collision augmente avec l'augmentation de la taille de la pièce lors de l'usinage de pièces de grand diamètre. L'optimisation du fichier CAO est une manière pratique de résoudre ce problème. La première étape consiste à vérifier la relation entre l'intérieur de l'enceinte et la conception. - Utilisation de routeurs CNC
Vous êtes censé incorporer un routeur CNC pour traiter de grandes pièces. Un routeur CNC avec de grandes enveloppes de travail convient à ce processus. - Préparation de l'équipement de chargement
L'équipement de chargement n'est peut-être pas un outil nécessaire pour le processus d'usinage de grandes pièces, mais il peut parfaitement s'adapter aux situations où la pièce lourde est difficile à transporter.
Processus d'usinage
Après avoir parlé des facteurs à prendre en compte au début de l'usinage, il est temps d'aborder d'autres éléments importants lors du processus de fabrication de grandes pièces.
- Matériel
Le matériau usiné aura un impact important sur le processus d'usinage. Certains matériaux sont plus faciles à usiner que d'autres, et le choix du matériau affectera également le type d'outillage et les techniques de coupe qui peuvent être utilisées. - Taille et complexité de la pièce
Les grandes pièces peuvent présenter des défis en termes de manipulation et d'usinage en raison de leur taille et de leur poids. Il est important de planifier soigneusement le processus d'usinage pour s'assurer que la pièce peut être déplacée et maintenue en place avec précision pendant le processus d'usinage. - Tolérances
Les tolérances requises de la pièce finie auront également un impact sur le processus d'usinage. Des tolérances serrées nécessiteront des techniques d'usinage plus précises et peuvent également nécessiter des étapes de traitement supplémentaires telles que le traitement thermique ou le meulage. - Finition de surface
La finition de surface requise de la pièce devra également être prise en compte. Certains procédés d'usinage sont mieux adaptés que d'autres à la production d'états de surface de haute qualité. - Outillage et équipement
Le choix de l'outillage et de l'équipement sera déterminé par le matériau, la taille et la complexité de la pièce, ainsi que les tolérances et la finition de surface requises. Il est important de sélectionner avec soin les bons outils et équipements pour s'assurer que le processus d'usinage est efficace et produit des pièces de haute qualité. Les outils courants disponibles pour améliorer davantage l'opération comprennent les raboteuses, les façonneuses, les scies électriques, les rectifieuses, la disposition et l'équipement mobile. - Coût
Le coût du processus d'usinage dépendra de divers facteurs, notamment la taille et la complexité de la pièce, le matériau usiné, les tolérances et la finition de surface requises, ainsi que l'outillage et l'équipement nécessaires. Il est important de planifier soigneusement le processus d'usinage afin de minimiser les coûts et de s'assurer que le projet est réalisé dans les limites du budget.
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