Tous types de machines CNC selon utilisation et caractéristiques

types de machines cnc

Les prochains articles détailleront types de machines cnc qui existent selon leur fonction, comme les tours, fraiseuses, défonceuses ou coupantes, graveuses, perceuses, etc. Cependant, dans cet article, nous nous concentrerons sur la connaissance des types en fonction des matériaux avec lesquels ils peuvent travailler, et également en fonction de la liberté de mouvement dont ils disposent, c'est-à-dire en fonction des axes. Ceci est essentiel pour connaître les utilisations et les possibilités que le reste des types de machines offriront en fonction de leur fonction.

Types de machines CNC

types de machines CNC

Comme je l'ai mentionné, ces équipes peuvent être classées selon plusieurs facteurs. Nous laisserons l'analyse des types en fonction de leurs fonctions pour de futurs articles, car il y aura une publication spécialement dédiée à chaque type en profondeur. Ici, nous allons nous concentrer sur deux façons de cataloguer les types de machines CNC communes à tous les types selon leur fonction.

Selon les matériaux

Selon les matériaux qu'une machine CNC peut utiliser peuvent être classés en plusieurs groupes. Mais il faut prendre en compte que les propriétés mécaniques des métaux peuvent être très diverses, et tous ne permettent pas tous les types d'usinage ou de la même façon.

Rappelez-vous que le propriétés mécaniques d'un matériau peut être : élasticité, plasticité, malléabilité, ductilité, dureté, ténacité et fragilité. L'outil utilisé, le coût et le temps d'usinage en dépendront. De plus, beaucoup de gens confondent dureté et fragilité avec des choses opposées et ce n'est pas vrai. Un matériau peut être à la fois très dur et très cassant. Par exemple, le verre est dur puisqu'il n'est pas aussi facile à rayer que le serait le bois, cependant le bois est moins cassant que le verre puisque vous pouvez le laisser tomber et il ne se brisera pas en morceaux alors que le verre fera l'affaire.

Machine CNC pour le métal

La machine cnc pour le métal C'est lui dont les outils peuvent travailler avec ce type de matériaux et leurs alliages. La quantité de matériaux métalliques avec lesquels une machine peut travailler dépend du modèle et des outils qu'elle peut gérer. Mais ce sont généralement des matériaux largement utilisés pour fabriquer toutes sortes de pièces en raison de leurs propriétés mécaniques. Les métaux et alliages métalliques adaptés à l'usinage CNC doivent avoir des propriétés mécaniques spécifiques qui incluent la résistance, la flexibilité, la dureté, etc.

Entre les métaux les plus populaires pour CNC se démarquer:

  • Aluminium: c'est un métal assez rentable pour l'usinage CNC. Il est léger, facile à usiner, solide et peut être utilisé dans une grande variété d'applications, depuis les fenêtres, les portes, les structures de véhicules, les dissipateurs de chaleur, etc. Parmi les types d'aluminium les plus utilisés, on trouve :
    • Aluminium 6061: bonne résistance aux intempéries, mais moins aux produits chimiques et à l'eau salée. Largement utilisé pour les revêtements, les portes, les fenêtres, etc.
    • Aluminium 7075: très ductile, résistant, et résistant à la fatigue, c'est pourquoi il est souvent utilisé pour les véhicules et l'industrie aérospatiale, bien qu'il soit plus compliqué à usiner (il n'est pas facile de créer des pièces aussi complexes).
  • Acier inoxydable: il est moins facile à usiner, mais il combine des caractéristiques fantastiques comme son faible coût, sa résistance, et son infinité d'utilisations. Nous sommes certainement entourés de morceaux d'acier si nous regardons autour de nous. Dans la CNC, les types les plus courants sont :
    • 304: il est très courant et peut être utilisé dans de multiples applications domestiques, des revêtements et structures d'appareils électriques, aux ustensiles de cuisine, en passant par les tuyaux, etc. Il a une bonne soudabilité et formabilité.
    • 303: En raison de ses propriétés de résistance à la corrosion, de dureté et de durabilité, cet acier traité au soufre est utilisé pour créer des essieux, des engrenages, des accessoires de véhicules de toutes sortes, etc.
    • 316: C'est un acier incroyablement solide et résistant à la corrosion, il est donc utile pour certains implants médicaux, pour l'industrie aérospatiale, etc.
  • Acero: Cet alliage fer-carbone est très bon marché, encore plus que l'acier inoxydable. Il n'offre pas la même résistance à la corrosion, mais possède des propriétés similaires à d'autres égards. Parmi les types les plus utilisés pour l'usinage CNC, on trouve :
    • Acier 4140: un acier à plus faible teneur en carbone, mais allié au manganèse, au chrome et au molybdène. Il se distingue par sa haute résistance à la fatigue, sa ténacité et sa résistance aux chocs. Pour cette raison, il est très attractif pour de nombreuses applications industrielles, telles que le secteur de la construction.
  • Titane: c'est un métal très cher, mais il possède d'excellentes propriétés, comme sa faible conductivité thermique, sa haute résistance, et sa légèreté, bien qu'il ne permette pas un usinage aussi facile que les précédents. Par exemple:
    • Ti6AI4V Niveau 5: Cet alliage présente un excellent rapport résistance/poids, une bonne résistance aux produits chimiques et à la température. C'est pourquoi il est utilisé pour des applications exposées à des conditions extrêmes, les implants médicaux, dans le secteur aéronautique, et dans les véhicules haut de gamme ou de sport automobile.
  • laiton: Cet alliage de cuivre et de zinc permet un usinage très facile, même s'il ne fait pas partie des métaux les moins chers. Il a une dureté moyenne et une résistance élevée à la traction, ce qui le rend idéal pour les applications électriques, médicales et automobiles.
  • cuivre: c'est un métal qui permet un excellent usinage, mais qui a un coût élevé. Ses propriétés le rendent fantastique pour les industries électriques, électroniques et thermiques, car c'est un excellent conducteur électrique et thermique. Par exemple, des pièces électriquement conductrices ou des dissipateurs thermiques peuvent être réalisés, comme ce fut le cas avec l'aluminium.
  • Magnésium: C'est l'un des métaux les plus faciles à usiner en raison de ses propriétés mécaniques. Il a également une conductivité thermique élevée et est léger (35 % plus léger que l'aluminium), ce qui le rend idéal pour les pièces automobiles et aérospatiales. Le plus gros inconvénient est qu'il s'agit d'un métal inflammable, de sorte que la poussière, les copeaux, etc. peuvent s'enflammer et provoquer des incendies. Le magnésium peut être brûlé sous l'eau, le CO2 et l'azote. Un exemple utilisé pour la CNC est :
    • AZ31: excellent pour l'usinage et la qualité aérospatiale.
  • Autres: Bien sûr, il existe de nombreux autres métaux et alliages purs qui peuvent être usinés CNC, bien que ce soient les plus populaires.

Lors du processus de conception CAO de ces pièces métalliques, les caractéristiques de ces métaux doivent être prises en compte. De plus, les machines CNC pour les travailler doivent disposer des outils appropriés et de la puissance nécessaire pour le faire. En revanche, lors de l'usinage d'un métal par CNC certains facteurs doivent être pris en compte: utilisation prévue/propriétés nécessaires et coût total (coût matière + coût d'usinage). D'autre part, l'objectif de nombreuses machines CNC est de produire une grande quantité de pièces au coût le plus bas possible et dans les plus brefs délais. Plus le métal est facile à usiner, moins cela prendra de temps et d'argent, bien que cela dépende également de la complexité de la pièce.

Enfin, je voudrais souligner qu'il est également important finition et post-traitement qui peut être donné aux métaux après usinage CNC. Par exemple, certaines pièces auront besoin d'un polissage pour enlever les marques produites par les outils CNC, éliminer les bavures après découpe, des traitements de surface (galvanisé, peint,...) pour éviter la corrosion ou pour des raisons esthétiques, etc.

Machine CNC pour le bois

Il y a un beaucoup de bois disponibles sur le marché, y compris les panneaux de particules, MDF, contreplaqué, etc. Le bois, en général, permet un usinage assez facile, il est donc largement utilisé pour le fraisage, la coupe et le tournage. De plus, c'est un matériau relativement bon marché, et abondant. D'autre part, c'est généralement l'un des matériaux les plus utilisés également pour les machines CNC domestiques utilisées par certains fabricants et bricoleurs.

Quelques exemples de bois travailler avec CNC sont:

  • bois durs: ce sont généralement des bois exotiques d'une grande durabilité et qualité. Ils sont chers, mais leur grain serré les rend très résistants pour de nombreuses applications. Celles-ci nécessitent des outils plus rigides et plus durs pour le travailler, et peuvent prendre plus de temps. Cependant, ils peuvent être meilleurs que les doux lorsqu'il s'agit de sculptures complexes ou de formes complexes. Voici quelques exemples courants :
    • Fresno: Bois lourd de couleur claire avec d'excellentes propriétés mécaniques telles que la rigidité et la dureté. Peut être utilisé pour les chaises, les tables, les bâtons de hockey, les bâtons de baseball, les raquettes de tennis, etc.
    • haya: similaire au précédent en termes de résistance, mais il est plus souple. Par conséquent, vous pouvez construire des meubles aux formes courbes sans éclats. Inodore, il peut également être utilisé pour les cuillères, assiettes, verres, planches à découper, etc. Bien sûr, ce bois n'est pas recommandé pour la sculpture.
    • Abedul: il est très dur, semblable à celui du chêne ou du noyer. Sa couleur est claire, il ne se bosse pas facilement, il a une bonne résistance et il tient bien les vis. Par conséquent, il peut être utilisé pour le renforcement des structures de meubles.
    • Cerezo: Il a une couleur brun rougeâtre clair, une bonne résistance, ne se déforme pas facilement, est facile à sculpter et est dur. Par conséquent, il peut être utilisé pour les ornements sculptés, les meubles, les instruments de musique, etc. Mais il faut être prudent lorsque l'on travaille avec des outils émoussés, car ils pourraient générer des marques de brûlure dues au frottement.
    • orme: Brun rougeâtre clair à moyen, dureté élevée, idéal pour les planches à découper, les meubles, les panneaux décoratifs, les bâtons et bâtons de hockey, etc. Bien sûr, il peut être endommagé si une broche de faible puissance est utilisée pour le couper par ses fibres.
    • Caoba: Il est très prisé pour son aspect et sa solidité, avec une teinte brun rougeâtre profond. Il est très résistant aux dégâts des eaux et convient à la construction de bateaux, de calices, de meubles, d'instruments de musique, de revêtements de sol (parquet), etc.
    • érable: c'est l'un des plus durs et des plus durables, et ne nécessite pas trop de traitement après usinage. Idéal pour les bureaux, les tables de travail, les planchers, les planches à découper de boucher et d'autres instruments qui doivent résister à un "traitement brutal".
    • Roble: un bois résistant à la casse, résistant à l'humidité et aux intempéries, et lourd, ainsi qu'intéressant d'un point de vue esthétique. C'est pourquoi il peut être utilisé pour le mobilier d'extérieur, la construction navale, etc. En raison de ses caractéristiques de grain croisé, vous voudrez faire des passes peu profondes pour sa coupe et mieux utiliser des fraises à pointe de carbure.
    • Nogal: C'est un bois cher, d'une forte couleur brune. Mais il résiste aux chocs, il est dur, il ne brûle pas facilement lors de l'usinage, même s'il faut faire des passes peu profondes pour les coupes afin d'éviter la casse. Les applications de ce matériau peuvent aller des stocks d'armes à feu, aux sculptures et aux reliefs, en passant par les bols tournés, les meubles et les instruments de musique.
  • Bois tendres: Ils sont un bon choix pour les débutants ou les types de machines CNC qui ne sont pas trop puissantes. De plus, étant moins chers et plus faciles à trouver, ils peuvent être recommandés pour une menuiserie à bas prix. Ils ont même un autre aspect positif, c'est qu'ils ne causent pas autant d'usure sur les outils. Cependant, ils n'ont pas les mêmes propriétés que les durs. Voici quelques exemples courants :
    • Cèdre: Il a un arôme agréable, et un joli ton brun rougeâtre, avec des nœuds qui peuvent rendre le broyage difficile. Il est résistant aux intempéries, vous pourrez donc fabriquer des meubles d'extérieur, des bateaux, des clôtures, des poteaux, etc. Ne brûle pas facilement à des vitesses d'usinage lentes comme les vitesses dures.
    • Cyprès: il a une bonne résistance à la décomposition, il est doux, facile à travailler, bien qu'il ait des nœuds qui peuvent rendre difficile le travail avec de gros blocs. Il peut être utilisé pour les armoires, les meubles, les fenêtres, les garnitures et les panneaux.
    • Sapin: bois facile à travailler, au motif homogène, doux et résistant. Bien qu'il ne fasse pas partie des bois durs, il peut également être utilisé pour les sols.
    • pin: C'est un bois bon marché, de couleur pâle et de poids léger. Tient bien sa forme et ne rétrécit pas trop. Il est suffisamment dur pour rendre l'usinage de sculpture difficile. Les longueurs de coupe doivent être réduites pour éviter les éclats et des vitesses de broche plus rapides doivent être utilisées pour éviter les dommages.
    • Séquoia: bois de teinte rouge, très résistant à la pourriture et au soleil. Il est facile à usiner et le résultat est très lisse. Cela peut être un bon choix pour la sculpture, la création de détails complexes ou pour des objets qui seront à l'extérieur. Bien sûr, des outils très tranchants doivent être utilisés pour éviter les éclats et les déchirures.
    • Sapin: C'est l'un des plus durs du spectre des résineux. Il est léger, mais sensible à la pourriture. Il est facile de travailler avec, et c'est abordable. Il peut être bon comme panneaux, instruments de musique, meubles, etc.
    • MDF: Cet acronyme fait référence aux panneaux de fibres à densité moyenne, un type de bois d'ingénierie (fabriqué par l'homme) utilisé pour les meubles, les portes, etc. Il est très bon marché car il est fabriqué à partir de déchets de bois durs et tendres combinés à de la cire et des résines. Il est plus dense que le contreplaqué et se travaille facilement, sans s'écailler ni se casser facilement (les vitesses d'alimentation et de broche doivent être adéquates, car ils chauffent assez rapidement et peuvent brûler) et auront une finition lisse. Cependant, il peut avoir une meilleure résistance dans un sens que dans un autre, ce qui n'est pas positif pour les pièces qui doivent être robustes ou pour les structures. Un autre détail important est l'esthétique, car il n'offre pas le grain du bois naturel, il nécessite donc une peinture ou l'utilisation de feuilles décoratives. Par précaution, disons que les particules fines qui sont inhalées lors des processus avec du MDF sont nocives pour la santé, car il ne s'agit pas que de bois. Porter un masque.
    • Contre-plaqué: Il est composé de plusieurs fines feuilles de bois qui sont collées ensemble. Il pèse moins que les autres bois massifs et peut convenir aux armoires suspendues et à d'autres objets peu coûteux et peu coûteux. Vous devez prendre des précautions lorsque vous le travaillez avec n'importe quel type de machines CNC, car il a tendance à s'écailler

Tu devrais aussi considérer d'autres aspects important lors du choix du bon bois pour votre projet :

  • Taille d'un grain: le grain fin appartient aux résineux, le gros grain aux feuillus. Le grain fin est plus facile à moudre, mais le grain grossier offre une plus grande douceur et une meilleure finition.
  • teneur en humidité: Interfère avec le flex et la durabilité du bois, ainsi que la finition lors de la sculpture et les taux d'alimentation que vous pouvez atteindre. L'idéal pour la sculpture est le bois entre 6 et 8% d'humidité. L'humidité déterminera également la température de l'outil pendant le processus, et pour chaque 1 % d'humidité qui augmente, la température augmentera d'environ 21 °C. De plus, une faible humidité peut provoquer une déchirure excessive de la surface et une trop grande humidité peut provoquer des surfaces plus floues.
  • Knots: ce sont des zones où les branches rejoignent le tronc, et elles ont généralement des fibres dans des directions différentes et sont plus dures et plus foncées. Lorsque vous travaillez avec une machine CNC, le changement soudain de dureté peut provoquer une charge de choc, vous devez donc utiliser des paramètres appropriés ou des instructions qui évitent ces nœuds.
  • taux d'alimentation: est la vitesse d'avance à laquelle l'outil passe sur la surface de la pièce. S'il est trop bas, il peut provoquer des brûlures à la surface du bois, et s'il est trop haut, il peut provoquer des éclats. La plupart des modèles de machines ont généralement des paramètres différents pour travailler avec plusieurs matériaux, d'autres auront besoin de vous pour les ajuster manuellement.
  • OutilsRemarque : En plus de choisir des machines CNC avec des broches d'au moins 1 à 1.5 hp (0.75 à 1.11 kW) pour obtenir des vitesses d'usinage appropriées pour le bois, l'outil utilisé (et son remplacement lorsqu'il est usé ou émoussé) est également important :
    • coupe montante: Ils enlèvent les copeaux vers le haut et peuvent déchirer le bord supérieur de la pièce.
    • coupe vers le bas: Ils poussent le bois coupé vers le bas, donnant un bord supérieur lisse, mais peuvent provoquer des déchirures sur le bord inférieur.
    • Coupe droite: Ils ne sont pas inclinés par rapport à la surface de coupe, ils offrent donc un équilibre entre les deux précédents. Au contraire, ils ont que la vitesse d'enlèvement du matériau n'est pas aussi rapide et ils ont tendance à chauffer davantage.
    • compression: C'est une sorte d'outil qui a une longueur de quelques millimètres et qui peut réaliser des découpes vers le haut ou vers le bas en contrôlant la profondeur de coupe. Cela permet des finitions lisses des bords supérieur et inférieur.

Autres matériaux

Bien sûr, il existe des machines CNC qui peuvent travailler avec plusieurs matériaux en interchangeant les outils. Également d'autres types de machines CNC allant au-delà du bois et du métal. Voici d'autres exemples de matériaux adaptés à la CNC :

  • Nailon: Un polymère thermoplastique à faible frottement qui peut être utilisé comme alternative au métal dans certains cas. C'est un matériau rigide, solide, résistant aux chocs, avec une bonne résistance chimique et étonnamment élastique. Il peut être utilisé pour les réservoirs, les pièces électroniques, les engrenages, etc.
  • Mousses: un matériau qui peut avoir différentes valeurs de rigidité et qui est très léger et durable.
  • autres plastiques: tels que POM, PMMA, acrylique, ABS, polycarbonate ou PC, et polypropylène ou PP, polyuréthane, PVC, caoutchouc, vinyle, caoutchouc…
  • céramique et verre: alumine, SiO2, verre trempé, argile, feldspath, porcelaine, grès, etc.
  • Fibres: fibre de verre, fibre de carbone…
  • multi-matériaux: ACM ou panneaux sandwich.
  • Papier et carton
  • marbre, granit, pierre, silicium, ...
  • Cuir et autres tissus

Selon leurs axes

Les types de machines CNC en fonction de leurs axes détermineront le nombre de degrés de la liberté de mouvement et la complexité des pièces ça peut marcher Les plus importants sont :

Machine CNC 3 axes

xyz

usinage 3 axes, ou machines CNC 3 axes, permet à l'outil de travail de fonctionner en trois dimensions ou directions appelées X, Y et Z. Ces types de machines sont souvent utilisés pour l'usinage de géométries 2D, 2.5D et 3D. De nombreuses machines CNC bon marché ont généralement cette configuration d'axes, ainsi que de nombreuses machines industrielles, car c'est l'une des configurations les plus courantes.

  • Axe X et Y: ces deux axes travailleront la pièce horizontalement.
  • Axe z: Permet à l'outil de disposer de degrés de liberté verticaux.

L'usinage CNC 3 axes est une évolution du tournage rotatif. La la pièce occupera une position fixe tandis que l'outil de coupe se déplace selon ces trois axes. Idéal pour les pièces sans détails complexes ni profondeur.

Machine CNC 4 axes

machines cnc 4 axes ils sont similaires aux précédents, mais un axe supplémentaire est ajouté pour la rotation de la pièce. Le quatrième axe est appelé axe A et tournera pendant que la machine ne travaille pas le matériau. Une fois que la pièce est dans la bonne position, un frein est appliqué à cet axe et les axes XYZ continuent à usiner la pièce. Certaines machines permettent de déplacer XYZA simultanément, et elles sont connues sous le nom de machines CNC à usinage continu.

Ces types de machines CNC peuvent créer un plus grand degré de détail que les précédents et peuvent convenir à pièces avec cavités, voûtes, cylindres, etc.. Ces types de machines ont généralement deux problèmes, tels que l'usure de l'engrenage à vis sans fin s'il est utilisé de manière intensive, et il peut y avoir un jeu dans l'arbre qui peut affecter la précision ou la fiabilité de la machine en raison des vibrations.

Machine CNC 5 axes

CNC 5 axes

une machine à commande numérique 5 axes il est basé sur un outil à 5 ​​degrés de liberté ou différentes directions. En plus de X, Y et Z, vous devez ajouter la rotation avec l'axe A comme dans les quatre axes, et un autre axe supplémentaire appelé l'axe B. Cela garantit que les outils peuvent approcher la pièce dans toutes les directions en un seul opération, sans avoir besoin de repositionner manuellement la pièce entre les opérations. Le axe a et b ils seront destinés à rapprocher la pièce de l'outil qui se déplacera en XYZ.

Ces types de machines ont été introduits au XNUMXème siècle, permettant plus haut degré de complexité et haute précision. Ils sont souvent largement utilisés dans les applications médicales, la recherche et développement, l'architecture, l'industrie militaire, dans le secteur automobile, etc. Le plus gros inconvénient est que la conception CAO/FAO peut être compliquée, et ce sont souvent des machines coûteuses qui nécessitent des opérateurs hautement qualifiés.

Autres (jusqu'à 12 axes)

CNC 12 axes, types de machines CNC

Source : www.engineering.com

En plus des 3, 4 et 5 axes, il existe des types de machines CNC avec plus d'axes, même jusqu'à 12. Ce sont des machines plus avancées et plus chères, bien que moins courantes. Certains exemples sont:

  • 7 axes: Permet de créer des pièces longues et fines avec beaucoup de détails. Dans ces types de machines CNC, nous avons les axes pour le mouvement droite-gauche, haut-bas, arrière-avant, la rotation de l'outil, la rotation de la pièce, la rotation de la tête de l'outil et le mouvement de la pince de travail.
  • 9 axes: Ce type combine un tour avec un usinage 5 axes. Le résultat est que vous pouvez tourner et fraiser le long de plusieurs plans avec une seule configuration et avec une grande précision. De plus, il n'a pas besoin d'accessoires secondaires ni de chargement manuel.
  • 12 axes: elles disposent de deux têtes VMC et HMC, chacune d'entre elles permettant des mouvements dans les axes X, Y, Z, A, B et C. Ces types de machines offrent une productivité et une précision améliorées.

Selon l'outil

Selon l'outil qui monte la machine CNC, nous pouvons différencier :

  • juste un outil: sont ceux qui ne montent qu'un seul outil, que ce soit un foret, une fraise, une lame, etc. Certaines de ces machines ne peuvent effectuer qu'un seul type de tâche et ne peuvent pas être remplacées par un autre outil. D'autres, il est possible de changer l'outil, mais cela doit être fait manuellement.
  • outil multifonction automatique: ils ont une tête avec plusieurs outils, et eux-mêmes peuvent passer de l'un à l'autre automatiquement selon les besoins.

Qu'est-ce qu'un routeur CNC ou un routeur CNC

routeur cnc

Un routeur ou routeur cnc utilise une tête d'outil similaire aux fraiseuses CNC. Cependant, ils présentent quelques différences par rapport à ceux-ci. Cela génère parfois une grande confusion, et beaucoup les confondent avec les machines de découpe CNC elles-mêmes, ou utilisent le terme comme synonyme de fraisage CNC.

Différences avec d'autres machines CNC

Un routeur CNC fonctionne de manière très sûre.similaire à une machine CNC telle qu'un tour ou une fraiseuse. Les routeurs sont largement utilisés pour la fabrication de portes dans l'industrie du bois, entre autres. Ils peuvent faire beaucoup de choses, de la sculpture de la porte, la décoration des panneaux, des gravures telles que des enseignes, des moulures, des ébénisteries, etc. Certaines des différences les plus notables avec les fraiseuses sont :

  • Un routeur est parfait pour créer des profils et des tôles à grande vitesse. C'est une autre différence importante, car les fraiseuses CNC ne sont pas conçues pour fonctionner aussi vite.
  • Généralement, les fraiseuses CNC sont utilisées pour fraiser/découper des matériaux plus durs (titane, acier,…), et les routeurs CNC pour les matériaux plus tendres (bois, mousse, plastique,…).
  • Les routeurs CNC sont souvent moins précis que les fraiseuses CNC, mais vous permettront de créer plus de pièces en moins de temps.
  • Une fraiseuse CNC est nettement moins chère qu'une fraiseuse. Certaines fraiseuses avancées peuvent coûter environ 2000 10.000 €, alors qu'une fraiseuse CNC de même qualité coûterait environ XNUMX XNUMX €.
  • Les routeurs CNC sont souvent utilisés pour l'usinage et la découpe de grandes pièces (portes, plaques,...).
  • Quant à la différence entre la découpe par toupie CNC, et la découpe par un autre type de machine de découpe CNC, il y a le fait que la toupie utilise la vitesse de rotation de son outil pour effectuer la coupe.
  • Un problème avec le routeur pour la coupe est qu'il gaspillera plus de surface que les autres types de coupe, car tout le diamètre du foret ou de la fraise sera perdu.
  • Un routeur CNC facilite la découpe en 3D.

D'autre part, il a également quelques similitudes, comme les fraises servant d'outils, que l'on peut aussi trouver à plusieurs axes, pour différents matériaux (mousse, bois, plastique,...), etc.

Types d'outils pour les machines CNC

Outils CNC

Source : Fictif

Il y a aussi différents types d'outils pour CNC qui peuvent être montés sur les têtes de travail. Le type d'usinage que la machine CNC peut effectuer en dépendra, ainsi que la profondeur, le rayon d'action, la vitesse de travail, etc. Certains des plus importants sont :

  • Visage ou coque fraise: C'est assez courant, et ils sont bons pour enlever le matériau d'une large zone. Par exemple, pour l'ébauche initiale d'une pièce.

fraise à bout plat

  • fraise à bout plat: un autre outil standard qui peut être vu dans différentes tailles (diamètres), et peut être utilisé pour travailler les côtés et le dessus d'une pièce, ainsi que pour couper. Il peut également être utilisé pour percer des cavités.

fraise ronde

  • Fraise ronde: il s'agit d'un autre type de fraise à bout arrondi, semblable au précédent, mais avec un bord légèrement arrondi, pour certains types de gravures.

fraise ronde

  • fraise boule: Il est complètement rond au bout, semblable au bout rond, mais avec une forme plus parfaite. Il est idéal pour les surfaces profilées 3D et ne laissera pas de coins pointus comme les extrémités carrées.

peu

  • Forage: Ce sont les mêmes que les perceuses, un outil pour percer, faire des trous taraudés, des ajustements de précision, etc. Ces pinceaux peuvent être de différentes tailles.

mâle et fil

  • Les mâles: si vous connaissez les filières, pour faire des filetages sur la surface extérieure d'une pièce, les mâles font pareil mais à l'intérieur. Autrement dit, alors que les matrices pourraient être utilisées pour créer une vis, les tarauds peuvent créer des écrous.

fraise à chanfreiner

  • fraise à chanfreiner: elle est similaire à la fraise à surfacer, mais elle est généralement plus courte et un peu plus affûtée (elles ont une pointe inclinée, selon le chanfrein souhaité, 30º, 45º, 60º, etc.). Ce type de fraise est utilisé pour créer des chanfreins dans les coins. Il peut également être utilisé pour usiner des fraisages.

fraise dentée

  • lame dentelée: c'est un type de fraise en forme de disque coupant qui permet de réaliser des contre-dépouilles ou des rainures, voire des encoches en T traversant la pièce.

sierra

  • Scie longitudinale: Il est similaire au précédent, mais il a une différence, et c'est que le disque est généralement plus fin pour couper des rainures profondes ou diviser des morceaux. Ils ont aussi généralement un diamètre plus grand.

fraise

  • Fraise: est un type d'outil utilisé pour élargir les trous existants afin de leur donner un diamètre exact. De plus, ils laissent une bonne finition, et ont une meilleure tolérance que les forets.

coupe-mouche

  • coupe-mouche: C'est un type de fraise qui n'a qu'une lame de coupe montée sur une barre. Cette barre peut être déplacée pour créer un diamètre de coupe plus grand ou plus petit.

fraise à rayon

  • Fraise à rayon externe: est un autre outil spécial pour ajouter un rayon sur un bord extérieur.

outil de gravure

  • outil de gravure: Ils sont utilisés pour graver des images, du texte ou des contours sur la surface d'une pièce.

  • outil de fraisage: utilisé pour le fraisage ou pour les chanfreins.

queue d'aronde

  • coupe-queue d'aronde: c'est un outil avec une forme un peu spéciale et qui peut faire une contre-dépouille dans un matériau.

Paramètres de contrôle CNC

tour CNC

Enfin, il est également important cconnaître les paramètres d'usinage qui interfèrent avec le contrôle de ces machines CNC. Si vous souhaitez effectuer des calculs, sachez qu'il existe de nombreuses ressources qui peuvent vous aider, des applications pour appareils mobiles, aux logiciels pour PC, en passant par certaines calculatrices en ligne. Voici quelques exemples que vous pouvez utiliser pour les réglages appropriés de vos outils CNC :

Paramètres d'usinage importants

En ce qui concerne les paramètres que vous devez connaître lors de la commande d'une machine CNC sont :

Paramètre définition Unités
n Nombre de tours, c'est-à-dire les tours par minute pendant le processus d'usinage. Dans les machines professionnelles, il se situe généralement entre 6000 24000 et XNUMX XNUMX tr/min. Il est calculé avec la formule :

n = (Vc 1000) / (πD)

RPM
D Diamètre de coupe, c'est-à-dire le plus grand diamètre de l'outil qui est en contact avec la pièce au moment de la coupe. mm
Vc Vitesse de coupe. C'est la vitesse à laquelle la machine (tour, perceuse, fraiseuse...) découpe le copeau lors de l'usinage (plus Dmajeur Vc). Il est calculé selon la formule :

vc = (π D n) / 1000

La vitesse maximale indiquée par le fabricant de l'outil ne doit pas être dépassée. En outre:

  • Vitesse trop élevée :
    • Usure accrue de l'outil
    • Mauvaise qualité d'usinage
    • Défauts de certains matériaux
  • Vitesse trop faible :
    • Mauvaise évacuation des copeaux
    • Chauffage ou revenu excessif de la fraise
    • Faible productivité et augmentation des coûts
    • Défauts de certains matériaux

Par exemple, selon le matériau, il pourrait s'agir de :

  • Aluminium: 350
  • Bois dur : 400
  • Résineux et contreplaqué : 600
  • Plastiques : 250 – 600
m/min

(OMS)

Fz Avance par dent ou charge de copeaux (également connue sous le nom de cl ou charge de copeaux). C'est-à-dire qu'il s'agit de la quantité ou de l'épaisseur du matériau qui amorce chaque dent, arête ou lèvre de l'outil.
  • Pour augmenter Fz, Vc doit être augmenté, RPM doit être diminué ou une fraise avec moins de dents doit être utilisée.
  • Pour diminuer Fz, vous devez diminuer Vf, augmenter RPM ou utiliser plus de dents.

Pour calculer Fz, vous pouvez utiliser la formule :

Fz = Vf / (z n)

Et si vous voulez calculer l'avance par tour :

F = Fzz

mm
Vf Vitesse d'avance. C'est la longueur parcourue par l'outil sur la pièce par unité de temps. La formule est :

Vf = Fn

La vitesse d'avance doit être contrôlée pour :

  • Vitesse excessive:
    • Meilleur contrôle des copeaux
    • Petit temps de coupe
    • Moins d'usure des outils
    • Risque accru de bris d'outil
    • Surface usinée plus rugueuse
  • Vitesse trop lente :
    • puces plus anciennes
    • Meilleure qualité de surface d'usinage
    • Temps d'usinage plus long et coût plus élevé
    • Usure accélérée de l'outil
mm / min

(m/min)

Z Nombre de dents de la fraise ou de l'outil. -
ap
Profondeur de coupe, profondeur axiale ou profondeur de passe (peut également apparaître comme wc). Il fait référence à la profondeur atteinte par l'outil à chaque passage. Une profondeur plus faible forcera plus de passes.

Elle dépend de la hauteur de coupe maximale (LC ou I), du diamètre de la fraise (S ou D). Et il peut être contrôlé, par exemple, pour doubler la profondeur de coupe, vous devez réduire la charge de copeaux de 25 %.

mm
ae Largeur de coupe ou profondeur de coupe radiale. Similaire à ci-dessus. mm

Ce sont les valeurs que vous pouvez obtenir à partir du manuel, du logiciel ou des calculateurs du fabricant de la machine CNC, afin d'ajuster les paramètres du type d'usinage (selon les limites du modèle et des caractéristiques techniques), le matériau de l'outil lui-même (ils peuvent casser , pliage, surchauffe,... s'ils ne sont pas adaptés), et la matière utilisée (cela pourrait générer un mauvais usinage, des défauts de la pièce,...). Et tous ces paramètres sont également inclus dans le G-Code, tels que les commandes S pour modifier le régime moteur, la vitesse d'avancement à l'aide des commandes G-Code F, etc.

Informations sur le fabricant

Les fabricants de machines CNC fournissent des données sur la vitesse de coupe, la charge de copeaux, etc., tout se trouve généralement dans le manuel fourni avec la machine, dans la version numérique du manuel que vous pouvez trouver sur le site officiel de la marque de la machine CNC. , ou aussi vos fiches techniques. Assurez-vous qu'il s'agit de votre modèle spécifique, car il peut varier d'un modèle à l'autre, même s'il provient de la même machine.

A partir de ces données, il est possible de calculs manuellement, en utilisant les formules du tableau ci-dessus ou en utilisant des calculatrices, des applications ou des logiciels en ligne. Dans le cas où vous n'avez pas les données du fabricant, alors vous avez plusieurs options :

  • Faites appel à l'expérience pour vous guider, en commençant toujours par des valeurs de paramètres plus conservatrices pour ne pas forcer. C'est-à-dire une sorte d'essai et d'erreur. Dans la guilde, on l'appelle généralement la méthode d'écoute et de mesure, c'est-à-dire vérifier que la machine fait correctement le travail en termes de coupe et de finition, et ajuster les paramètres pour apporter les corrections nécessaires.
  • Utilisez la notice ou le tableau de valeurs d'un autre fabricant qui a des caractéristiques similaires (D, nombre de dents, matière,...).

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