Les machines-outils CNC (machine à contrôler l'ordinateur numérique) sont un équipement de traitement mécanique moderne largement utilisé dans des industries telles que les automobiles, l'aérospatiale, les moules de précision et les dispositifs médicaux. Il entraîne des pièces mécaniques pour terminer la coupe, le forage, le broyage et d'autres processus grâce à des instructions précises du système de contrôle de l'ordinateur et peuvent produire efficacement des pièces complexes de haute précision. Cet article vous présentera rapidement la définition, le principe de travail et les champs d'application des machines-outils CNC pour vous aider à bien comprendre cet équipement industriel important.

 

Définition des machines-outils CNC

Les machines-outils CNC sont des machines-outils qui utilisent la technologie de contrôle numérique de l'ordinateur pour un contrôle automatisé. Par rapport aux machines-outils manuelles traditionnelles, les machines-outils CNC utilisent des systèmes de contrôle informatique et des actionneurs (tels que les servomoteurs et les systèmes de lecteur) pour ajuster avec précision la trajectoire de mouvement et le chemin de l'outil de machine-outil, réalisant ainsi le traitement de pièces de haute précision et à haute efficacité.

 

En entrant les instructions via le code G (programme CNC), les machines-outils CNC peuvent effectuer une coupe simple pour un traitement de liaison multi-axes complexe, améliorant considérablement la précision de la production, l'efficacité du traitement et la flexibilité.

 

Principe de travail des machines-outils CNC

Le principe de travail des machines CNC dépend principalement du système de contrôle de l'ordinateur, qui analyse le programme d'entrée (code G) en signaux de contrôle précis que la machine peut exécuter, puis entraîne les parties mobiles de la machine à traiter en fonction de la trajectoire définie.

 

1. Entrée du programme CNC

L'opérateur conçoit les dessins de pièces via un logiciel CAD / CAM et génère des programmes CNC. Le contenu du programme comprend des informations telles que le chemin d'accès à l'outil, la vitesse d'alimentation, la profondeur de coupe, etc., qui sont écrites en code G et transmises au système CNC.

 

2. Analyse et contrôle du système CNC

Après avoir reçu le programme, le système de contrôle CNC est responsable de l'analyse de ces codes G et de les convertis en instructions de mouvement de la machine. Il contrôlera la vitesse de déplacement, la direction et la quantité d'alimentation de la machine-outil en fonction du contenu du programme, et mobilisera avec précision chaque axe et broche pour le traitement.

 

3. Drive et exécution du système de servo

Le système CNC contrôle le mouvement de la machine-outil via des servomoteurs. Le système de service Servo atteint un mouvement à grande vitesse et à haute précision grâce à un contrôle de rétroaction en temps réel pour assurer le positionnement précis de chaque composant de la machine-outil.

 

4. Processus de traitement

La machine-outil suit les instructions du système CNC et l'outil effectue la coupe le long du chemin prédéterminé. Pendant l'ensemble du processus de traitement, chaque mouvement de la machine-outil est contrôlé avec précision, c'est pourquoi les machines-outils CNC peuvent traiter les pièces de haute précision en forme de complexe.

 

Avantages de base des machines-outils CNC

Haute précision: En raison de l'utilisation du contrôle automatique de l'ordinateur, la précision de traitement des machines-outils CNC est beaucoup plus élevée que celle des machines-outils traditionnelles, qui peuvent répondre aux besoins de la fabrication haut de gamme.

Haute efficacité: les machines-outils CNC peuvent réaliser un fonctionnement automatisé, réduire l'intervention manuelle et les erreurs et améliorer l'efficacité de la production.

Traitement de la forme complexe: Le système de liaison multi-axes permet aux machines-outils CNC de traiter des formes et des surfaces géométriques complexes sans être limités par la complexité de la pièce.

Stabilité et cohérence: les machines-outils CNC peuvent maintenir la cohérence dans le traitement de la qualité dans des conditions de travail à long terme à haute charge, ce qui est très adapté à la production de masse.

Flexibilité: les paramètres de traitement peuvent être modifiés par programmation, afin que les machines-outils CNC puissent rapidement passer à différentes tâches de traitement et s'adapter à la production de petits lots et multi-valeurs.

 

Champs d'application des machines-outils CNC

Les machines-outils CNC sont largement utilisés dans de nombreuses industries. Voici quelques champs d'application typiques:

 

1. Fabrication automobile

Les machines-outils CNC sont largement utilisés dans l'industrie automobile, principalement pour le traitement des pièces du moteur, des pièces du corps et des moules. Ses capacités de précision et de traitement garantissent la production efficace de pièces automobiles en vertu des exigences de haute précision.

 

2. Aérospatial

Dans l'industrie aérospatiale, les machines-outils CNC sont utilisés pour produire des pièces d'avion, des pièces spatiales et des instruments de précision. Les pièces nécessitent des tolérances dimensionnelles strictes et une résistance au matériau, et les machines-outils CNC sont les outils idéaux pour répondre à ces normes élevées.

 

3. Fabrication de moisissure de précision

L'industrie des moisissures a des exigences très élevées pour la précision, en particulier les moules d'injection, les moules d'estampage, etc. Les machines CNC peuvent traiter les pièces de moule extrêmement précises pour assurer la stabilité et l'efficacité des moules à long terme.

 

4. Dispositifs médicaux

L'application des machines-outils CNC dans le domaine des dispositifs médicaux augmente également, en particulier dans le processus de fabrication des pièces de précision telles que les outils chirurgicaux, les implants, etc. La haute précision du traitement CNC assure la sécurité et la fiabilité des dispositifs médicaux.

 

5. Traitement des métaux et fabrication d'outils

L'industrie du traitement des métaux s'appuie sur des machines-outils CNC pour compléter la coupe des métaux, le broyage et d'autres tâches de traitement, en particulier la fabrication d'outils de précision et d'outils de coupe.

 

Perspectives futures: intelligence et automatisation

Avec la montée en puissance de la fabrication intelligente et de l'industrie 4.0, les machines-outils CNC se développeront dans une direction plus intelligente. À l'avenir, les machines-outils CNC accordent plus d'attention à l'intégration avec les systèmes de production, la surveillance à distance, l'analyse des données et les opérations automatisées. Grâce à la combinaison de l'intelligence artificielle, de l'analyse des mégadonnées et de la technologie de l'Internet des objets, l'efficacité de la production, la planification intelligente et les fonctions d'alerte aux défauts des machines-outils CNC seront encore améliorées, favorisant le développement de l'industrie manufacturière vers la numérisation et l'intelligence.