L'obtention de résultats précis et efficaces dans la fabrication moderne dépend fortement des parcours d'outils CNC. Mais que signifient les parcours d'outils CNC et quelle est leur importance pour la réussite de l'usinage ? 

Cet article de blog explore en profondeur la compréhension des parcours d'outils CNC, en explorant les différents types, stratégies et technologies impliqués. Vous bénéficierez grandement de l'utilisation de ces concepts, même si vous venez de commencer à travailler dans ce domaine.

À quoi se réfèrent les trajectoires d'outils de la CNC ?

L'outil de coupe se déplace le long d'une trajectoire d'outil CNC pour construire une pièce lors de l'usinage CNC (commande numérique par ordinateur). L'aspect, la rapidité et la précision du produit final sont déterminés par la manière dont les trajectoires d'outils sont conçues.

En quoi la compréhension des parcours d'outils CNC est-elle importante ?

• Il est essentiel de réaliser correctement les parcours d'outils pour que la machine puisse produire des dimensions et des tolérances exactes.
• L'usinage est plus efficace lorsque la trajectoire est optimisée.
• L'utilisation de trajectoires précises permet d'éviter que les outils ne durent que peu de temps et d'éviter des dommages coûteux.
• Les types de chemins peuvent affecter la qualité de la finition finale.

Selon une étude réalisée en 2023 par Modern Machine Shop, les entreprises qui ont mis en œuvre une optimisation avancée des parcours d'outils ont enregistré une réduction de 20% du temps d'usinage et une augmentation de 15% de la longévité des outils.

Stratégies de parcours d'outils clés dans l'usinage CNC

Les stratégies de parcours d'outils déterminent la manière dont l'outil de coupe se déplace sur le matériau. Lorsque vous trouvez la bonne stratégie, vous pouvez atteindre la vitesse, la précision et assurer le bon fonctionnement des outils.

Stratégies communes de parcours d'outils

• Fraisage des contours : Suit les bords de la pièce ; utilisé pour la finition de la pièce.
• Le fraisage de poche permet l'enlèvement d'un grand volume de matériau à l'intérieur des caractéristiques.
• Le forage comprend les machines utilisées pour percer un trou dans le matériau.
• Ce processus emprunte des voies dynamiques pour évacuer les matériaux avec succès et rapidité.
• Chaque solution répond à des exigences particulières en matière d'usinage, qui ont une incidence sur le coût et la qualité de la fabrication.

Exploration des trajectoires de coupe CNC : Types et techniques

Les trajectoires de coupe CNC peuvent être classées en plusieurs catégories en fonction des capacités de la machine et des mouvements des axes. Deux types différents sont les plus courants :

Chemins de coupe CNC 3 axes et 5 axes

• Ces types de machines CNC placent l'outil le long des axes X, Y et Z pour le déplacer. Elles sont simples à produire, moins coûteuses et souvent appliquées à des pièces plates ou légèrement incurvées.
• L'ajout de deux axes de rotation à la CNC 5 axes permet à l'outil d'approcher la pièce sous presque n'importe quel angle. Cela permet d'usiner des géométries délicates et de réduire le nombre de fois où vous devez changer de configuration.
• Les machines CNC à 5 axes permettraient d'économiser 50% sur le temps de préparation et d'améliorer la précision des pièces produites pour les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile d'environ 30%.

Les utilisations de la CNC 5 axes dépassent celles de la CNC 3 axes

• Possibilité accrue de façonner des composants complexes pour les machines.
• Un meilleur aspect est obtenu en plaçant l'outil sous le meilleur angle.
• Moins de risques d'erreurs parce que les humains font moins de travail.
• L'amélioration des angles de coupe permet d'augmenter la durée de vie de l'outil.

Comprendre l'optimisation des parcours d'outils pour une efficacité maximale

L'optimisation des parcours d'outils consiste à affiner les parcours d'outils afin d'améliorer les performances d'usinage. Pour ce faire, vous devez contrôler la vitesse de coupe, la vitesse de la table et les schémas de mouvement.

Avantages de l'optimisation des parcours d'outils

• Réduit le temps et le coût de l'usinage.
• L'usure des outils diminue lorsque la machine effectue le moins de mouvements inutiles possible.
• Le résultat obtenu est plus précis et plus attrayant.
• Réduit à la fois la chaleur produite et la tension exercée sur les différents matériaux.
• Grâce à des algorithmes, les derniers outils de FAO sont conçus pour optimiser automatiquement les parcours d'outils. L'analyse montre que des parcours d'outils cohérents permettent de terminer un travail 25% plus rapidement sans compromettre la qualité.

Comment choisir le parcours d'outil CNC à utiliser ?

De nombreux éléments doivent être pris en compte pour choisir le bon parcours d'outil. Si le matériau est métal, plastiqueou un composite. Certaines formes de géométrie (élémentaire ou élaborée)

Les machines peuvent couper en utilisant CNC traditionnelle à 3 axes ou CNC avancée à 5 axes. Le nombre de produits créés lors du prototypage ou de la production complète. L'aspect et la précision exigés de la pièce. Une bonne réflexion sur le parcours d'outil permet de réduire les coûts et d'obtenir une bonne précision.

Conseils pour améliorer la planification des parcours d'outils

• Accordez une attention particulière à la conception de la pièce.
• Ne générez vos parcours d'outils qu'avec qualité Logiciel de FAO.
• Testez le modèle de découpe pour voir s'il y a des conflits ou des problèmes.
• Commencez par prévoir une façon de façonner votre dessin, puis trouvez le meilleur chemin pour le terminer.
• Vous devez vérifier et modifier fréquemment les réglages de vos outils et machines.

Exemples d'utilisation des parcours d'outils CNC

• Dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, des appareils médicaux et de l'électronique, la production de composants complexes dépend presque entièrement de parcours d'outils CNC clairs. En voici un exemple :
• La plupart des pièces aérospatiales sont fabriquées à l'aide d'une commande numérique à 5 axes pour réaliser des conceptions détaillées.
• La fabrication automobile bénéficie de stratégies de parcours d'outils optimisés pour réduire les temps de production.
• La fabrication de dispositifs médicaux exige une grande précision et des finitions lisses grâce à des trajectoires de coupe CNC précises.

Conclusion

La compréhension des parcours d'outils CNC est essentielle pour toute personne impliquée dans l'usinage ou la fabrication. En maîtrisant les stratégies de parcours d'outils, en reconnaissant les différences entre la CNC 3 axes et la CNC 5 axes, et en tirant parti de l'optimisation des parcours d'outils, vous pouvez améliorer de manière significative l'efficacité, la précision et la rentabilité de la production.

Grâce à ces concepts et aux nouveaux logiciels de FAO, vous conserverez votre place à l'avant-garde de l'usinage CNC.

FAQ sur la compréhension des parcours d'outils CNC

Quelle est la principale différence entre un parcours d'outil et un parcours de coupe ?

Ils sont généralement considérés comme une seule et même chose. Notamment, un parcours d'outil est l'ensemble des routes vers lesquelles l'outil CNC est dirigé, tandis qu'un parcours de coupe est exactement ce que les parties de l'outil coupent.

Comment l'optimisation des parcours d'outils améliore-t-elle l'usinage CNC ?

En réduisant les mouvements inutiles et en ajustant les paramètres de coupe, l'optimisation du parcours d'outil permet de réduire le temps d'usinage, d'améliorer l'état de surface et de prolonger la durée de vie de l'outil.

Quand dois-je utiliser des machines CNC à 3 axes ou à 5 axes ?

Découpez des pièces plates sur des machines à 3 axes et des formes complexes sur des machines à 5 axes qui doivent être atteintes sous plusieurs angles.

Les stratégies de parcours d'outils peuvent-elles influer sur le coût de l'usinage CNC ?

Oui. De meilleures stratégies permettent aux machines de terminer les travaux plus rapidement, d'allonger la durée de vie des outils et de réduire le coût total de la production.

Existe-t-il un logiciel qui peut vous aider à créer des parcours d'outils CNC ?

Oui. Les conceptions FAO et les parcours d'outils sont créés et optimisés à l'aide de logiciels tels que Fusion 360, Mastercam et SolidCAM.