Machine à coordonnées : description

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Une machine à coordonnées peut avoir 3 axes ou plus. Dans le cas le plus simple, il s'agit d'un mouvement horizontal, vertical et de rotation. Les systèmes à 5 axes sont la solution optimale, permettant le traitement des produits les plus complexes. Des mécanismes d'inclinaison ou de pivotement peuvent être ajoutés aux essieux existants pour des applications plus spécialisées.

Affectation de systèmes multiaxes

La machine à coordonnées possède des axes indépendants qui orientent simultanément l'outil et la pièce par rapport à lui. Les axes supplémentaires comprennent un ensemble anti-broche, une rotation de table, des mécanismes de déchargement et de chargement des pièces. Contrôlé par des contrôleurs de machine.

La machine à coordonnées porte un tel nom en raison de la précision de la réalisation de trous sur la surface de la pièce le long de n'importe quel axe du système. En règle générale, la table se déplace dans deux coordonnées et l'outil se déplace verticalement dans la troisième. Ajoutons la possibilité de faire pivoter la pièce elle-même et de modifier la surface inclinée.

La machine à coordonnées est équipée de deux axes supplémentaires qui déplacent l'outil lui-même dans un système à deux coordonnées, ce qui vous permet de réaliser même les rainures et les trous les plus complexes.

Symboles classiques

Toutes les machines CNC essaient de produire avec des noms d'axe standard. Cependant, le fabricant peut modifier la désignation de la lettre à sa discrétion. Il se trouve que le mouvement horizontal est associé à la lettre latine X, Y joue plus souvent le rôle d'une projection verticale, mais sur les systèmes à 5 coordonnées, cet axe est la deuxième direction de mouvement de la table.

Le déplacement vertical et dans le sens du mouvement de l'outil vers la pièce est désigné par la lettre latine Z. De plus, l'augmentation du nombre de positions se produit dans la direction de la pièce. L'axe C est plus souvent appelé mouvement de rotation, plus souvent cette désignation est utilisée pour le traitement cylindrique.

Des axes supplémentaires sont attribués selon la suite de l'alphabet. Cependant, le disque de rotation de l'outil se voit attribuer la lettre A. La contre-broche est désignée par la lettre E. D'autres noms sont choisis par le constructeur de la machine en fonction de ses préférences.

Variété d'options d'essieux

La fraiseuse de gabarit devient plus chère avec chaque axe ajouté. Le déplacement de l'outil lui-même le long de deux coordonnées offre de grandes possibilités de découpe dans des endroits difficiles d'accès. Cependant, cela doit être justifié en termes de technologie.

Souvent, l'ajout de la rotation de l'outil lui-même réduit la résistance de l'ensemble de la structure et de tels systèmes deviennent moins durables. Moins il y a de connexions cinématiques, plus il devient fiablemachine et il est capable de traiter des matériaux plus durs. Une solution plus rationnelle serait de ne pas compléter la rotation de l'outil, mais de choisir des modèles avec une table rotative.

La dernière version de la machine tourne une unité plus grande, mais ce modèle sera sans aucun doute plus cher. Cependant, une caractéristique importante de l'aléseuse à gabarit demeure: la rigidité structurelle et la fiabilité. Ce paramètre diminue lors du traitement de pièces en poids dépassant les paramètres normaux autorisés.

Capacités multi-axes

La perceuse à gabarit permet d'obtenir des pièces complexes:

• Bosses, trous irréguliers.
• Surfaces façonnées, produits pour le corps.
• Engrenages, engrenages, roues, rotors.
• Les côtes de raidissement sont faciles à traiter.
• Trous dans n'importe quelle projection à différents angles, rainures, filetages.
• Toutes pièces complexes nécessitant un usinage courbe.
• En un seul cycle, toute la surface de la pièce peut être usinée.

Récemment, les tables à vide ont été largement utilisées pour maintenir la pièce par aspiration d'air. Les fixations classiques ne sont plus utilisées, ce qui réduit le temps nécessaire pour retirer et installer une nouvelle pièce.

Processus de production complet

La fraiseuse CNC fonctionne selon l'algorithme standard. Tout d'abord, un modèle de la future pièce est créé sur papier ou sur un ordinateur personnel. Ce qui suit est le transfert des dimensions et des contours à travers l'application dans une forme de graphiques vectoriels comprise par la machine. Le programmeur définitdirection du mouvement de l'outil, insère des pauses technologiques. Sélectionne le type d'outil, la vitesse de traitement, la précision de positionnement des axes rotatifs.

Après avoir converti le modèle en codes machine, la machine est prête à découper la pièce. Mais avant cela, le débogage du programme suit. Tout d'abord, une élaboration 3D des mouvements et un contrôle du résultat sont effectués. Ensuite, à une avance limitée, le cycle d'automatisation est démarré sans rotation de l'ensemble principal - la broche. Si tout se passe bien et sans déviation de la trajectoire du mouvement, alors la découpe de la pièce commence.

Il faut se rappeler qu'aucune machine CNC ne peut physiquement être protégée des ignorants. Au mieux, les fabricants proposent des embrayages souples de sécurité contre les dommages mécaniques. Mais même une si petite panne peut entraîner un long temps d'arrêt de l'équipement. Par conséquent, tous les chiffres entrés dans le programme de traitement doivent être significatifs et calculés. Ils agissent de la même manière lors de l'ajout de correcteurs d'usure d'outil et de compensation de jeu.

Outils de création de programmes et d'exportation vers la machine

Une machine à coordonnées, comme une machine conventionnelle, possède une mémoire interne et un ensemble d'interfaces standard qui vous permettent de "remplir" les programmes de contrôle via des connecteurs: USB, COM, Flash-card, Ethernet, méthodes sans fil. Toutes les méthodes d'enregistrement de programmes ci-dessus sont des options et ajoutent une charge au coût de l'équipement. Dans le cas le plus simple, la machine peut être contrôlée via un ancien PC en utilisant la carte de contrôle installée et le correspondantapplications. Cette implémentation est la plus accessible, mais pour organiser le bon fonctionnement de tous les nœuds, des connaissances considérables dans le domaine de la construction de machines-outils sont nécessaires.

Les applications CAD/CAM sont utilisées pour créer des codes de contrôle. Leur choix est vaste, il existe également des options gratuites des principaux fabricants de machines-outils. Cependant, dans la production en série de pièces, toute une équipe de travailleurs est nécessaire, composée d'un concepteur, d'un programmeur, d'un technicien de réglage et d'un réparateur. Comme l'a montré la pratique, une personne ne pourra pas simultanément s'engager dans un cycle automatisé et apporter des améliorations au processus de traitement actuel. Avec l'aide d'applications, cette possibilité est partiellement apparue, mais jusqu'à présent, il n'existe aucun moyen universel qui exclut la participation humaine aux calculs des paramètres du produit final.

Arrêt technologique

Des pauses dans le traitement de la pièce sont nécessaires pour éliminer le liquide de refroidissement accumulé et les copeaux de la zone de coupe, contrôler les paramètres et inspecter de l'extérieur l'intégrité de l'outil. Ils sont également nécessaires pour un traitement intensif, lorsqu'il faut du temps pour refroidir les parties chauffées de la pièce.

Le programmeur d'arrêt automatique contribue à la confirmation de l'action par l'opérateur. C'est ainsi que la présence d'un employé à proximité de la machine pendant le fonctionnement est surveillée. De plus, une pause est introduite pour contrôler la fiabilité des pinces pendant le déchargement ou après le chargement de la pièce.

Champ d'application

Les machines multi-axes sont demandées par presque tout le mondefabricant de produits métalliques, meubles, plastiques, produits uniques. Le plus grand nombre de systèmes de coordonnées se trouve dans les industries automobile et aéronautique, l'industrie spatiale. De plus, de telles machines peuvent être vues sur les sites de découpe de matériaux en feuilles.

Les centres multi-axes verticaux sont mobiles et faciles à installer sur un terrain plat dans un nouvel emplacement. Les fabricants prévoient la possibilité de mettre à niveau les équipements en ajoutant des axes, respectivement, il est nécessaire d'augmenter la mémoire, le nombre d'entrées sur les cartes d'interface. À partir d'un centre à 3 axes, des systèmes à 5 ou 6 axes peuvent être facilement obtenus.

Variétés de voitures

Les systèmes multi-axes sont utilisés pour plus que la simple fabrication de trous et le travail des métaux. Le contrôle des coordonnées peut être mis en œuvre aux fins suivantes:

• Une meuleuse jig est construite sur un principe similaire.
• Le système d'impression PCB peut avoir une structure similaire.
• Peinture automatique des voitures et autres pièces.
• Le remplissage des formulaires avec divers matériaux est effectué selon la grille de coordonnées.

Sur la base d'une machine prête à l'emploi, il existe de nombreuses solutions pour les tâches étroites en production. Les spécialistes des entreprises manufacturières sont capables de modifier certains modèles et de leur fournir des robots, des compresses pour maintenir les pièces, ou de réaliser un projet plus complexe.