Le fabricant Wanhao explique en détail la précision de l'usinage CNC

L'usinage CNC est une technologie de traitement hautement efficace et précise, largement utilisée dans la fabrication moderne. La précision de l'usinage est l'un des indicateurs importants pour évaluer la qualité de l'usinage CNC, influant directement sur les performances et la durée de vie du produit final. Cet article effectuera une discussion détaillée selon deux aspects : la définition de la précision de l'usinage CNC et les facteurs influents.

1. Qu'est-ce que la précision de l'usinage CNC

La précision de l'usinage CNC fait référence au degré de conformité entre les dimensions réelles, la forme, la position, etc. des pièces usinées et les exigences de conception. Elle comprend principalement la précision dimensionnelle, la précision de forme et la précision de position

La précision dimensionnelle fait référence à l'écart entre la taille réelle de la pièce usinée et la taille conçue. La zone de tolérance est souvent utilisée pour la représenter. Plus la zone de tolérance est petite, plus la précision dimensionnelle est élevée.

la précision de forme fait référence à l'écart entre la forme réelle de la pièce usinée et la forme conçue, incluant la circularité, la planéité, la rectitude, etc. Plus l'erreur de forme est petite, plus la précision de forme est élevée.

la précision de position fait référence à l'écart entre la position réelle de la pièce usinée et la position conçue, incluant la coaxialité, la symétrie, le parallélisme, etc. Plus l'erreur de position est petite, plus la précision de position est élevée.

Quels sont les facteurs clés qui influencent la précision de l'usinage CNC ?

Dans le processus réel d'usinage CNC, la précision de l'usinage est souvent influencée par l'effet combiné de plusieurs facteurs, qui sont interdépendants et déterminent directement la qualité finale de la pièce. À partir de la pratique industrielle, les principaux facteurs influents peuvent être regroupés en les catégories suivantes :

La précision et les performances de la machine-outil elle-même

Les machines-outils sont l'équipement central pour l'usinage CNC, et leur propre qualité établit directement la base de la précision. D'une part, la précision intrinsèque de fabrication des machines-outils (comme la précision de guidage des rails et la précision de rotation des broches) constitue une condition inhérente. D'autre part, la rigidité de la structure du bâti de la machine est également d'une importance capitale : les machines-outils à haute rigidité peuvent efficacement résister aux forces d'impact et aux vibrations générées pendant le processus de coupe, évitant ainsi les écarts de traitement dus à la déformation du bâti. En particulier pour les machines-outils ayant été longtemps utilisées, des problèmes tels que l'usure des rails et le jeu dans les broches finissent par affecter progressivement la stabilité de la précision.

2. Précision et contrôle de l'usure des outils de coupe

En tant que composant d'actionnement qui entre directement en contact avec la pièce, l'état de précision de l'outil de coupe a un impact significatif sur le résultat de l'usinage. La précision géométrique du tranchant, le tranchant de l'arête coupante et l'uniformité du matériau de l'outil sur un nouvel outil de coupe se reflètent directement dans les dimensions et la qualité de surface de la pièce. Pendant l'usinage, l'usure des outils de coupe est inévitable. L'émoussage et l'écaillage de l'arête coupante après une coupe continue entraînent une augmentation de la force de coupe, une déviation du trajet de coupe, et par conséquent des erreurs dimensionnelles. Par conséquent, vérifier régulièrement l'usure des outils de coupe et les remplacer en temps voulu constitue un maillon important pour garantir la précision.

3. Effet de positionnement et de serrage de l'étau

La fonction d'un montage est de fixer de manière stable la pièce à usiner. Sa précision de positionnement et la fiabilité du serrage influent directement sur le référentiel de traitement de la pièce. Si des erreurs existent sur la surface de positionnement du montage ou si les broches de positionnement sont usées, cela entraînera un décalage du référentiel d'installation de la pièce. Une force de serrage excessive peut facilement provoquer une déformation de la pièce, tandis qu'une force de serrage insuffisante peut entraîner un desserrage de la pièce pendant le processus de coupe. Tous ces problèmes se traduisent directement par des erreurs de précision d'usinage.

4. Association raisonnable des paramètres d'usinage

Le réglage des paramètres fondamentaux de l'usinage, tels que la vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de coupe, est étroitement lié au contrôle de la précision. Par exemple, une vitesse de coupe excessivement élevée peut facilement provoquer une usure sévère de l'outil de coupe et une déformation thermique de la pièce, tandis qu'une vitesse trop faible peut entraîner une augmentation de la force de coupe et provoquer des vibrations. Bien qu'une avance excessive puisse améliorer l'efficacité, elle réduit la précision de la surface. En revanche, une avance trop faible peut conduire au phénomène de "mordage de l'outil". Seule une adaptation précise des paramètres en fonction du matériau de la pièce, du type d'outil et des exigences de la technologie d'usinage permet de maîtriser les erreurs tout en assurant l'efficacité.

5. Stabilité de l'environnement d'usinage

Les fluctuations de température et d'humidité dans l'environnement de travail sont souvent des facteurs négligés qui affectent la précision. Les matériaux constitutifs du bâti de la machine-outil, des rails de guidage et des pièces à usiner étant différents, leurs coefficients de dilatation thermique varient également. Des variations de température ambiante peuvent provoquer une déformation inégale de chaque composant, altérant ainsi l'ajustement de précision initial. Par exemple, l'augmentation de la température dans l'atelier en été peut entraîner un allongement des rails de guidage de la machine, tandis qu'en hiver, ceux-ci peuvent se contracter. Il est donc essentiel de maintenir une température et une humidité constantes dans l'atelier de production, et de compenser correctement la température de la machine-outil et de la pièce afin de réduire au maximum les erreurs de précision dues à la déformation thermique.