Le guide ultime des machines CNC et de leurs utilisations

Qu'ont en commun un téléphone portable, un Boeing 777X, une jambe artificielle et une carte topographique des Smoky Mountains ? Ils utilisent tous une machine CNC dans leur conception dans une certaine mesure.

L'appareil de commande numérique par ordinateur est une technologie unique avec d'innombrables applications. Mais avec une technologie aussi adaptable, il est essentiel de connaître ses capacités pour l'utiliser à son plein potentiel. C'est pourquoi nous avons compilé le guide ultime des machines CNC et de leurs utilisations.

Un aperçu de l'usinage CNC et de ses origines

Il est utile de comprendre ce qu'est la technologie CNC et d'où elle vient pour la comprendre pleinement. L'usinage CNC utilise une machine automatisée par ordinateur pour façonner des matériaux, tels que des pièces automobiles ou des panneaux sculptés.

John T. Parsons a utilisé cette technologie pour la première fois en 1949 pour créer des pales d'hélicoptère pour un projet de recherche pour l'armée de l'air. Ces premières machines n'utilisaient pas d'ordinateur, mais elles alimentaient manuellement le ruban perforé utilisé dans les télécommunications via un lecteur de bande.

Avec l'essor de la technologie numérique au cours des décennies suivantes, l'automatisation informatique a remplacé le ruban. Cela a rendu le processus beaucoup plus précis et efficace.

Composants des machines CNC

Il existe de nombreuses machines CNC, mais elles fonctionnent toutes sur les mêmes principes. C'est pourquoi elles ont en grande partie les mêmes composants. Les principaux composants comprennent :

• Un dispositif d'entrée où vous entrez un code dans le système
• Une unité de commande de machine (MCU) qui interprète et convertit le code en instructions pouvant être transmises à la machine.
• Un système d'entraînement qui prend les données de la MCU, augmente le signal et communique à la fois la vitesse et la position de l'accès à la machine.
• Un outil machine qui exécute l'action
• Un système de rétroaction qui reçoit les données de position pour les renvoyer à la MCU afin d'ajuster l'outil.

Grâce à la nature en boucle fermée du système, la machinerie donne constamment des instructions à l'outil et l'ajuste pour une précision maximale.

Types de machines CNC et leurs utilisations

Fraiseuses

Également connues sous le nom de machines de découpe, les fraiseuses restent l'un des types de machines CNC les plus courants en raison de leur large éventail d'utilisations. Les utilisateurs peuvent utiliser les fraiseuses pour un large éventail de fonctions, de la découpe d'une roue dentée dans une tôle à la gravure de mots sur un panneau.

Machines à toupie

Les machines à toupie fonctionnent sur le même principe que les fraiseuses, en ce sens qu'elles façonnent les matériaux en une grande variété de formes à l'aide de la découpe. Cependant, alors que vous utilisez principalement des fraiseuses avec des métaux durs comme l'acier, vous utiliserez des matériaux plus souples avec les machines à toupie, tels que :

• Plastique
• Bois
• Mousse
• Acrylique
• Aluminium et autres métaux mous

Tours

Alors que les fraiseuses coupent une pièce de métal pendant qu'elle est posée sur une surface plane, certaines opérations nécessitent de faire tourner la pièce pendant son façonnage. C'est particulièrement vrai pour les matériaux longs, minces ou cylindriques, tels que les arbres de transmission de voitures ou les battes de baseball.

Les tours CNC peuvent faire tourner les matériaux à grande vitesse tout en utilisant leur technologie de rétroaction pour façonner les pièces en même temps.

Perceuses

Comme leur nom l'indique, un utilisateur utilisera des perceuses lorsqu'il aura besoin de percer des trous dans ses matériaux. Comme leurs fonctions tournent principalement autour d'un mouvement de rotation, ces machines privilégient généralement les entraînements de broche plutôt que les servomoteurs.

Industries qui utilisent l'usinage CNC

C'est une chose de comprendre ce que les différentes machines peuvent faire physiquement, mais aucun guide des machines CNC et de leurs utilisations n'est complet sans reconnaître leurs applications réelles.

Fabrication

Parce que les machines CNC créent des objets, il est logique qu'elles soient le plus à l'aise dans la fabrication. Ce type de machine offre un certain nombre d'avantages à l'industrie manufacturière, tels que :

• Précision
• Répétabilité
• Efficacité
• Faible coût
• Flexibilité

La flexibilité est particulièrement bénéfique dans la fabrication. Toute usine peut avoir à créer des centaines de formes et de conceptions en utilisant une large gamme de matériaux. Il existe des machines CNC disponibles pour travailler avec presque toutes, des boîtiers en plastique aux cartes de circuits imprimés.

Médecine

Lorsque les hôpitaux prescrivent l'utilisation d'un membre prothétique à une personne amputée, le patient doit avoir une prothèse conçue sur mesure pour sa taille, son poids et son type d'amputation. Les prothésistes utilisent souvent des machines CNC pour façonner les différentes parties d'un membre prothétique en fonction des mesures prises sur le patient.

Mais les prothèses ne sont pas la seule partie médicale qui nécessite une personnalisation pour le patient. Les implants, tels que les prothèses de hanche, les stents ou même les facettes dentaires, ont tous besoin d'un façonnage individuel, sinon les professionnels de la santé risquent de provoquer des complications. Les machines CNC peuvent aider à créer ces implants rapidement et avec précision.

Automobile

Il y a environ 30 000 pièces dans une voiture moyenne, du bloc moteur aux vis qui le maintiennent en place. Toute irrégularité dans l'une de ces pièces peut entraîner une voiture qui ne fonctionne pas ou qui tombe en panne. Les constructeurs automobiles ont besoin d'un processus pour créer les machines avec précision qu'ils peuvent répéter pour les millions de véhicules construits chaque année.

Aérospatiale

Si nous avons besoin de précision pour que les voitures sur la route ne se désagrègent pas, à quel point en avons-nous besoin pour les avions volant à sept miles au-dessus de la terre ? Et étant donné qu'un avion doit être fabriqué avec un mélange de métal et de plastiques légers et performants, la création de pièces nécessite à la fois précision et flexibilité.

C'est un scénario où vous pouvez utiliser presque tous les types de machines CNC : fraiseuses pour les composants métalliques, routeurs pour les composants en plastique, tours pour les pistons et les arbres de transmission, et perceuses pour aider à maintenir différents composants ensemble.

Décoration

Après avoir construit des voitures, des avions et des prothèses, il peut sembler presque ridicule d'utiliser l'usinage CNC pour des choses comme la décoration intérieure. Mais le fait que les machines CNC soient bien adaptées à la gravure de divers motifs sur de nombreux matériaux leur permet de créer une gamme d'ajouts artistiques à un espace, tels que :

• Panneaux
• Sculptures
• Menuiserie
• Montants de porte
• Luminaires

L'usinage CNC est vraiment une merveille dans notre monde moderne. Chez Industrial Automation, nous voulons nous assurer que votre machinerie fonctionne à pleine capacité, que vous fabriquiez des avions ou des téléphones portables. Notre collection de pièces électroniques industrielles est sûre d'avoir les pièces dont vous avez besoin pour vos machines CNC.