Analyse du flux de traitement des pièces de précision à grande vitesse dans les centres d'usinage
I. Introduction
Les centres d'usinage jouent un rôle crucial dans l'usinage de pièces de précision à grande vitesse. Ils contrôlent les machines-outils grâce à des informations numériques, leur permettant d'exécuter automatiquement les tâches d'usinage spécifiées. Cette méthode d'usinage garantit une précision d'usinage extrêmement élevée et une qualité stable, facilite l'automatisation et offre les avantages d'une productivité élevée et d'un cycle de production court. Elle permet également de réduire l'utilisation des équipements de traitement, de répondre aux besoins de renouvellement et de remplacement rapides des produits et est étroitement liée à la CAO pour assurer la transformation de la conception au produit final. Pour les stagiaires qui apprennent le flux d'usinage de pièces de précision à grande vitesse dans les centres d'usinage, il est essentiel de comprendre les liens entre chaque processus et l'importance de chaque étape. Cet article détaille l'ensemble du flux de traitement, de l'analyse du produit à son inspection, et le démontre à travers des cas concrets. Les matériaux utilisés sont des panneaux bicolores ou du plexiglas.
Les centres d'usinage jouent un rôle crucial dans l'usinage de pièces de précision à grande vitesse. Ils contrôlent les machines-outils grâce à des informations numériques, leur permettant d'exécuter automatiquement les tâches d'usinage spécifiées. Cette méthode d'usinage garantit une précision d'usinage extrêmement élevée et une qualité stable, facilite l'automatisation et offre les avantages d'une productivité élevée et d'un cycle de production court. Elle permet également de réduire l'utilisation des équipements de traitement, de répondre aux besoins de renouvellement et de remplacement rapides des produits et est étroitement liée à la CAO pour assurer la transformation de la conception au produit final. Pour les stagiaires qui apprennent le flux d'usinage de pièces de précision à grande vitesse dans les centres d'usinage, il est essentiel de comprendre les liens entre chaque processus et l'importance de chaque étape. Cet article détaille l'ensemble du flux de traitement, de l'analyse du produit à son inspection, et le démontre à travers des cas concrets. Les matériaux utilisés sont des panneaux bicolores ou du plexiglas.
II. Analyse du produit
(A) Obtention d'informations sur la composition
L'analyse du produit constitue le point de départ de tout le processus de fabrication. Cette étape nécessite l'obtention d'informations suffisantes sur la composition. Pour différents types de pièces, les sources d'informations sur la composition sont nombreuses. Par exemple, s'il s'agit d'une pièce de structure mécanique, il est nécessaire d'en connaître la forme et les dimensions, notamment les dimensions géométriques telles que la longueur, la largeur, la hauteur, le diamètre des trous et le diamètre de l'arbre. Ces données détermineront le cadre de base du traitement ultérieur. S'il s'agit d'une pièce présentant des surfaces courbes complexes, comme une aube de moteur d'avion, des données précises sur les contours de ces surfaces sont nécessaires, lesquelles peuvent être obtenues grâce à des technologies avancées comme la numérisation 3D. De plus, les exigences de tolérance des pièces sont également un élément clé des informations sur la composition, qui précisent la précision du traitement, notamment les tolérances dimensionnelles, de forme (circonstance, rectitude, etc.) et de position (parallélisme, perpendicularité, etc.).
(A) Obtention d'informations sur la composition
L'analyse du produit constitue le point de départ de tout le processus de fabrication. Cette étape nécessite l'obtention d'informations suffisantes sur la composition. Pour différents types de pièces, les sources d'informations sur la composition sont nombreuses. Par exemple, s'il s'agit d'une pièce de structure mécanique, il est nécessaire d'en connaître la forme et les dimensions, notamment les dimensions géométriques telles que la longueur, la largeur, la hauteur, le diamètre des trous et le diamètre de l'arbre. Ces données détermineront le cadre de base du traitement ultérieur. S'il s'agit d'une pièce présentant des surfaces courbes complexes, comme une aube de moteur d'avion, des données précises sur les contours de ces surfaces sont nécessaires, lesquelles peuvent être obtenues grâce à des technologies avancées comme la numérisation 3D. De plus, les exigences de tolérance des pièces sont également un élément clé des informations sur la composition, qui précisent la précision du traitement, notamment les tolérances dimensionnelles, de forme (circonstance, rectitude, etc.) et de position (parallélisme, perpendicularité, etc.).
(B) Définition des exigences de traitement
Outre les informations sur la composition, les exigences de traitement sont également au cœur de l'analyse des produits. Cela inclut les caractéristiques des matériaux des pièces. Les propriétés des différents matériaux, telles que la dureté, la ténacité et la ductilité, influencent le choix de la technologie de traitement. Par exemple, le traitement de pièces en acier allié de haute dureté peut nécessiter l'utilisation d'outils et de paramètres de coupe spécifiques. Les exigences de qualité de surface sont également un aspect important. Par exemple, la rugosité de surface est telle que, pour certaines pièces optiques de haute précision, elle peut atteindre l'échelle nanométrique. À cela s'ajoutent des exigences spécifiques, telles que la résistance à la corrosion et à l'usure des pièces. Ces exigences peuvent nécessiter des traitements supplémentaires après le traitement.
Outre les informations sur la composition, les exigences de traitement sont également au cœur de l'analyse des produits. Cela inclut les caractéristiques des matériaux des pièces. Les propriétés des différents matériaux, telles que la dureté, la ténacité et la ductilité, influencent le choix de la technologie de traitement. Par exemple, le traitement de pièces en acier allié de haute dureté peut nécessiter l'utilisation d'outils et de paramètres de coupe spécifiques. Les exigences de qualité de surface sont également un aspect important. Par exemple, la rugosité de surface est telle que, pour certaines pièces optiques de haute précision, elle peut atteindre l'échelle nanométrique. À cela s'ajoutent des exigences spécifiques, telles que la résistance à la corrosion et à l'usure des pièces. Ces exigences peuvent nécessiter des traitements supplémentaires après le traitement.
III. Conception graphique
(A) Base de conception basée sur l'analyse du produit
La conception graphique repose sur une analyse détaillée du produit. Prenons l'exemple du traitement des sceaux : la police doit d'abord être choisie en fonction des exigences de traitement. S'il s'agit d'un sceau officiel, on peut utiliser la police Song standard ou une imitation ; s'il s'agit d'un sceau artistique, le choix des polices est plus diversifié : il peut s'agir d'une écriture de sceau, d'écriture d'église, etc., qui ont une dimension artistique. La taille du texte doit être déterminée en fonction de la taille globale et de l'objectif du sceau. Par exemple, la taille du texte d'un petit sceau personnel est relativement petite, tandis que celle d'un sceau officiel d'entreprise est relativement grande. Le type de sceau est également crucial. Il existe différentes formes, comme circulaire, carrée et ovale. La conception de chaque forme doit tenir compte de la disposition du texte et des motifs internes.
(A) Base de conception basée sur l'analyse du produit
La conception graphique repose sur une analyse détaillée du produit. Prenons l'exemple du traitement des sceaux : la police doit d'abord être choisie en fonction des exigences de traitement. S'il s'agit d'un sceau officiel, on peut utiliser la police Song standard ou une imitation ; s'il s'agit d'un sceau artistique, le choix des polices est plus diversifié : il peut s'agir d'une écriture de sceau, d'écriture d'église, etc., qui ont une dimension artistique. La taille du texte doit être déterminée en fonction de la taille globale et de l'objectif du sceau. Par exemple, la taille du texte d'un petit sceau personnel est relativement petite, tandis que celle d'un sceau officiel d'entreprise est relativement grande. Le type de sceau est également crucial. Il existe différentes formes, comme circulaire, carrée et ovale. La conception de chaque forme doit tenir compte de la disposition du texte et des motifs internes.
(B) Création de graphiques à l'aide de logiciels professionnels
Après avoir déterminé ces éléments fondamentaux, il est nécessaire d'utiliser un logiciel de conception graphique professionnel pour créer des graphiques. Pour des graphiques bidimensionnels simples, des logiciels comme AutoCAD peuvent être utilisés. Ces logiciels permettent de dessiner avec précision le contour de la pièce et de définir l'épaisseur, la couleur, etc. des lignes. Pour des graphiques tridimensionnels complexes, des logiciels de modélisation tridimensionnelle tels que SolidWorks et UG sont nécessaires. Ces logiciels permettent de créer des modèles de pièces présentant des surfaces courbes et des structures solides complexes, et d'effectuer une conception paramétrique, facilitant ainsi la modification et l'optimisation des graphiques. Lors de la conception graphique, les exigences des technologies de traitement ultérieures doivent également être prises en compte. Par exemple, pour faciliter la génération des trajectoires d'outils, les graphiques doivent être judicieusement superposés et partitionnés.
Après avoir déterminé ces éléments fondamentaux, il est nécessaire d'utiliser un logiciel de conception graphique professionnel pour créer des graphiques. Pour des graphiques bidimensionnels simples, des logiciels comme AutoCAD peuvent être utilisés. Ces logiciels permettent de dessiner avec précision le contour de la pièce et de définir l'épaisseur, la couleur, etc. des lignes. Pour des graphiques tridimensionnels complexes, des logiciels de modélisation tridimensionnelle tels que SolidWorks et UG sont nécessaires. Ces logiciels permettent de créer des modèles de pièces présentant des surfaces courbes et des structures solides complexes, et d'effectuer une conception paramétrique, facilitant ainsi la modification et l'optimisation des graphiques. Lors de la conception graphique, les exigences des technologies de traitement ultérieures doivent également être prises en compte. Par exemple, pour faciliter la génération des trajectoires d'outils, les graphiques doivent être judicieusement superposés et partitionnés.
IV. Planification des processus
(A) Planification des étapes de traitement dans une perspective globale
La planification des processus consiste à définir chaque étape de traitement de manière rationnelle et globale, en s'appuyant sur une analyse approfondie de l'aspect et des exigences de traitement de la pièce. Cela nécessite de prendre en compte la séquence et les méthodes d'usinage, ainsi que les outils et dispositifs de coupe à utiliser. Pour les pièces présentant de multiples caractéristiques, il est nécessaire de déterminer laquelle traiter en premier et laquelle traiter ultérieurement. Par exemple, pour une pièce comportant à la fois des trous et des plans, le plan est généralement traité en premier afin de fournir une surface de référence stable pour l'usinage ultérieur des trous. Le choix de la méthode d'usinage dépend du matériau et de la forme de la pièce. Par exemple, pour l'usinage des surfaces circulaires extérieures, on peut opter pour le tournage, la rectification, etc. ; pour l'usinage des trous intérieurs, on peut recourir au perçage, à l'alésage, etc.
(A) Planification des étapes de traitement dans une perspective globale
La planification des processus consiste à définir chaque étape de traitement de manière rationnelle et globale, en s'appuyant sur une analyse approfondie de l'aspect et des exigences de traitement de la pièce. Cela nécessite de prendre en compte la séquence et les méthodes d'usinage, ainsi que les outils et dispositifs de coupe à utiliser. Pour les pièces présentant de multiples caractéristiques, il est nécessaire de déterminer laquelle traiter en premier et laquelle traiter ultérieurement. Par exemple, pour une pièce comportant à la fois des trous et des plans, le plan est généralement traité en premier afin de fournir une surface de référence stable pour l'usinage ultérieur des trous. Le choix de la méthode d'usinage dépend du matériau et de la forme de la pièce. Par exemple, pour l'usinage des surfaces circulaires extérieures, on peut opter pour le tournage, la rectification, etc. ; pour l'usinage des trous intérieurs, on peut recourir au perçage, à l'alésage, etc.
(B) Sélection d'outils et de dispositifs de coupe appropriés
Le choix des outils de coupe et des dispositifs de fixation est un élément important de la planification des processus. Il existe différents types d'outils de coupe, notamment les outils de tournage, de fraisage, de perçage, d'alésage, etc., et chaque type d'outil possède des modèles et des paramètres différents. Lors du choix des outils de coupe, des facteurs tels que le matériau de la pièce, la précision d'usinage et la qualité de surface doivent être pris en compte. Par exemple, les outils de coupe en acier rapide peuvent être utilisés pour l'usinage de pièces en alliage d'aluminium, tandis que les outils de coupe en carbure ou en céramique sont nécessaires pour l'usinage de pièces en acier trempé. Le rôle des dispositifs de fixation est de fixer la pièce afin d'assurer sa stabilité et sa précision pendant l'usinage. Les types de dispositifs courants comprennent les mandrins à trois ou quatre mors et les pinces à bec plat. Pour les pièces de formes irrégulières, des dispositifs de fixation spécifiques peuvent être nécessaires. Lors de la planification des processus, des dispositifs de fixation adaptés à la forme et aux exigences d'usinage de la pièce doivent être sélectionnés afin de garantir qu'elle ne se déplace ni ne se déforme pendant l'usinage.
Le choix des outils de coupe et des dispositifs de fixation est un élément important de la planification des processus. Il existe différents types d'outils de coupe, notamment les outils de tournage, de fraisage, de perçage, d'alésage, etc., et chaque type d'outil possède des modèles et des paramètres différents. Lors du choix des outils de coupe, des facteurs tels que le matériau de la pièce, la précision d'usinage et la qualité de surface doivent être pris en compte. Par exemple, les outils de coupe en acier rapide peuvent être utilisés pour l'usinage de pièces en alliage d'aluminium, tandis que les outils de coupe en carbure ou en céramique sont nécessaires pour l'usinage de pièces en acier trempé. Le rôle des dispositifs de fixation est de fixer la pièce afin d'assurer sa stabilité et sa précision pendant l'usinage. Les types de dispositifs courants comprennent les mandrins à trois ou quatre mors et les pinces à bec plat. Pour les pièces de formes irrégulières, des dispositifs de fixation spécifiques peuvent être nécessaires. Lors de la planification des processus, des dispositifs de fixation adaptés à la forme et aux exigences d'usinage de la pièce doivent être sélectionnés afin de garantir qu'elle ne se déplace ni ne se déforme pendant l'usinage.
V. Génération de chemin
(A) Mise en œuvre de la planification des processus via un logiciel
La génération de trajectoires est le processus de mise en œuvre spécifique de la planification de processus par logiciel. Dans ce processus, les graphiques conçus et les paramètres de processus planifiés doivent être saisis dans des logiciels de programmation à commande numérique tels que MasterCAM et Cimatron. Ces logiciels génèrent les trajectoires d'outils en fonction des informations saisies. Lors de la génération de trajectoires d'outils, des facteurs tels que le type, la taille et les paramètres de coupe des outils doivent être pris en compte. Par exemple, pour le fraisage, le diamètre, la vitesse de rotation, l'avance et la profondeur de coupe de l'outil de fraisage doivent être définis. Le logiciel calcule la trajectoire de l'outil de coupe sur la pièce en fonction de ces paramètres et génère les codes G et M correspondants. Ces codes guident la machine-outil dans l'usinage.
(A) Mise en œuvre de la planification des processus via un logiciel
La génération de trajectoires est le processus de mise en œuvre spécifique de la planification de processus par logiciel. Dans ce processus, les graphiques conçus et les paramètres de processus planifiés doivent être saisis dans des logiciels de programmation à commande numérique tels que MasterCAM et Cimatron. Ces logiciels génèrent les trajectoires d'outils en fonction des informations saisies. Lors de la génération de trajectoires d'outils, des facteurs tels que le type, la taille et les paramètres de coupe des outils doivent être pris en compte. Par exemple, pour le fraisage, le diamètre, la vitesse de rotation, l'avance et la profondeur de coupe de l'outil de fraisage doivent être définis. Le logiciel calcule la trajectoire de l'outil de coupe sur la pièce en fonction de ces paramètres et génère les codes G et M correspondants. Ces codes guident la machine-outil dans l'usinage.
(B) Optimisation des paramètres de trajectoire d'outil
Parallèlement, les paramètres de la trajectoire d'outil sont optimisés grâce au paramétrage. L'optimisation de la trajectoire d'outil permet d'améliorer l'efficacité, les coûts et la qualité de l'usinage. Par exemple, le temps d'usinage peut être réduit en ajustant les paramètres de coupe tout en garantissant la précision de l'usinage. Une trajectoire d'outil raisonnable doit minimiser la course à vide et maintenir l'outil de coupe en mouvement continu pendant l'usinage. De plus, l'optimisation de la trajectoire d'outil permet de réduire l'usure de l'outil de coupe et d'en prolonger la durée de vie. Par exemple, l'adoption d'une séquence et d'un sens de coupe raisonnables permet d'éviter les usinages fréquents, réduisant ainsi l'impact sur l'outil de coupe.
Parallèlement, les paramètres de la trajectoire d'outil sont optimisés grâce au paramétrage. L'optimisation de la trajectoire d'outil permet d'améliorer l'efficacité, les coûts et la qualité de l'usinage. Par exemple, le temps d'usinage peut être réduit en ajustant les paramètres de coupe tout en garantissant la précision de l'usinage. Une trajectoire d'outil raisonnable doit minimiser la course à vide et maintenir l'outil de coupe en mouvement continu pendant l'usinage. De plus, l'optimisation de la trajectoire d'outil permet de réduire l'usure de l'outil de coupe et d'en prolonger la durée de vie. Par exemple, l'adoption d'une séquence et d'un sens de coupe raisonnables permet d'éviter les usinages fréquents, réduisant ainsi l'impact sur l'outil de coupe.
VI. Simulation de trajectoire
(A) Vérification des problèmes possibles
Une fois le parcours généré, nous n'avons généralement pas d'intuition sur ses performances finales sur la machine-outil. La simulation du parcours permet de détecter d'éventuels problèmes afin de réduire le taux de rebut lors de l'usinage. Lors de la simulation, l'effet sur l'aspect de la pièce est généralement vérifié. La simulation permet de vérifier si la surface de la pièce usinée est lisse, et d'identifier les marques d'outil, les rayures et autres défauts. Il est également nécessaire de vérifier la présence de sur-découpe ou de sous-découpe. Une sur-découpe réduit la taille de la pièce par rapport à la taille prévue, ce qui affecte ses performances ; une sous-découpe augmente la taille de la pièce et peut nécessiter un usinage secondaire.
(A) Vérification des problèmes possibles
Une fois le parcours généré, nous n'avons généralement pas d'intuition sur ses performances finales sur la machine-outil. La simulation du parcours permet de détecter d'éventuels problèmes afin de réduire le taux de rebut lors de l'usinage. Lors de la simulation, l'effet sur l'aspect de la pièce est généralement vérifié. La simulation permet de vérifier si la surface de la pièce usinée est lisse, et d'identifier les marques d'outil, les rayures et autres défauts. Il est également nécessaire de vérifier la présence de sur-découpe ou de sous-découpe. Une sur-découpe réduit la taille de la pièce par rapport à la taille prévue, ce qui affecte ses performances ; une sous-découpe augmente la taille de la pièce et peut nécessiter un usinage secondaire.
(B) Évaluation de la rationalité de la planification des processus
De plus, il est nécessaire d'évaluer la pertinence de la planification du processus. Par exemple, il est nécessaire de vérifier l'absence de virages excessifs, d'arrêts brusques, etc. sur la trajectoire de l'outil. Ces situations peuvent endommager l'outil de coupe et diminuer la précision d'usinage. La simulation de trajectoire permet d'optimiser la planification du processus et d'ajuster la trajectoire de l'outil et les paramètres d'usinage afin de garantir la réussite de l'usinage de la pièce pendant le processus et la qualité de l'usinage.
De plus, il est nécessaire d'évaluer la pertinence de la planification du processus. Par exemple, il est nécessaire de vérifier l'absence de virages excessifs, d'arrêts brusques, etc. sur la trajectoire de l'outil. Ces situations peuvent endommager l'outil de coupe et diminuer la précision d'usinage. La simulation de trajectoire permet d'optimiser la planification du processus et d'ajuster la trajectoire de l'outil et les paramètres d'usinage afin de garantir la réussite de l'usinage de la pièce pendant le processus et la qualité de l'usinage.
VII. Sortie du chemin
(A) Le lien entre le logiciel et la machine-outil
La génération de trajectoires est une étape nécessaire à la programmation logicielle à implémenter sur la machine-outil. Elle établit une connexion entre le logiciel et la machine-outil. Lors de cette génération, les codes G et M générés doivent être transmis au système de contrôle de la machine-outil par des méthodes de transmission spécifiques. Les méthodes de transmission les plus courantes incluent la communication par port série RS232, la communication Ethernet et la transmission par interface USB. Lors de cette transmission, l'exactitude et l'intégrité des codes doivent être garanties afin d'éviter toute perte ou erreur.
(A) Le lien entre le logiciel et la machine-outil
La génération de trajectoires est une étape nécessaire à la programmation logicielle à implémenter sur la machine-outil. Elle établit une connexion entre le logiciel et la machine-outil. Lors de cette génération, les codes G et M générés doivent être transmis au système de contrôle de la machine-outil par des méthodes de transmission spécifiques. Les méthodes de transmission les plus courantes incluent la communication par port série RS232, la communication Ethernet et la transmission par interface USB. Lors de cette transmission, l'exactitude et l'intégrité des codes doivent être garanties afin d'éviter toute perte ou erreur.
(B) Compréhension du post-traitement des trajectoires d'outils
Pour les stagiaires ayant une formation en commande numérique, la sortie de trajectoire peut être considérée comme le post-traitement de la trajectoire de l'outil. Le post-traitement a pour objectif de convertir les codes générés par un logiciel de programmation de commande numérique en codes reconnaissables par le système de commande d'une machine-outil spécifique. Les différents systèmes de commande de machines-outils ont des exigences différentes quant au format et aux instructions des codes, d'où la nécessité d'un post-traitement. Lors de ce processus, des réglages doivent être effectués en fonction de facteurs tels que le modèle de la machine-outil et le type de système de commande afin de garantir que les codes de sortie permettent de contrôler correctement la machine-outil à usiner.
Pour les stagiaires ayant une formation en commande numérique, la sortie de trajectoire peut être considérée comme le post-traitement de la trajectoire de l'outil. Le post-traitement a pour objectif de convertir les codes générés par un logiciel de programmation de commande numérique en codes reconnaissables par le système de commande d'une machine-outil spécifique. Les différents systèmes de commande de machines-outils ont des exigences différentes quant au format et aux instructions des codes, d'où la nécessité d'un post-traitement. Lors de ce processus, des réglages doivent être effectués en fonction de facteurs tels que le modèle de la machine-outil et le type de système de commande afin de garantir que les codes de sortie permettent de contrôler correctement la machine-outil à usiner.
VIII. Traitement
(A) Préparation et réglage des paramètres de la machine-outil
Une fois la trajectoire générée, l'usinage commence. La machine-outil doit d'abord être préparée, notamment en vérifiant le bon fonctionnement de chaque pièce, comme la broche, le rail de guidage et la tige filetée. Les paramètres de la machine-outil doivent ensuite être définis en fonction des exigences d'usinage, comme la vitesse de rotation de la broche, l'avance et la profondeur de coupe. Ces paramètres doivent être cohérents avec ceux définis lors de la génération de la trajectoire afin de garantir le bon déroulement de l'usinage selon la trajectoire d'outil prédéfinie. Parallèlement, la pièce doit être correctement installée sur le dispositif de fixation afin de garantir la précision de son positionnement.
(A) Préparation et réglage des paramètres de la machine-outil
Une fois la trajectoire générée, l'usinage commence. La machine-outil doit d'abord être préparée, notamment en vérifiant le bon fonctionnement de chaque pièce, comme la broche, le rail de guidage et la tige filetée. Les paramètres de la machine-outil doivent ensuite être définis en fonction des exigences d'usinage, comme la vitesse de rotation de la broche, l'avance et la profondeur de coupe. Ces paramètres doivent être cohérents avec ceux définis lors de la génération de la trajectoire afin de garantir le bon déroulement de l'usinage selon la trajectoire d'outil prédéfinie. Parallèlement, la pièce doit être correctement installée sur le dispositif de fixation afin de garantir la précision de son positionnement.
(B) Suivi et ajustement du processus de traitement
Pendant le processus d'usinage, l'état de fonctionnement de la machine-outil doit être surveillé. L'écran de la machine permet de suivre en temps réel l'évolution des paramètres d'usinage, tels que la charge de la broche et l'effort de coupe. Si un paramètre anormal est détecté, comme une charge de broche excessive, il peut être dû à l'usure de l'outil ou à des paramètres de coupe inappropriés, et doit être corrigé immédiatement. Il convient également de prêter attention aux bruits et vibrations du processus d'usinage. Ces bruits et vibrations anormaux peuvent indiquer un problème avec la machine-outil ou l'outil de coupe. Pendant le processus d'usinage, la qualité de l'usinage doit également être contrôlée par échantillonnage, par exemple en mesurant les dimensions de l'usinage à l'aide d'outils de mesure et en observant l'état de surface, afin de détecter rapidement les problèmes et de prendre des mesures d'amélioration.
Pendant le processus d'usinage, l'état de fonctionnement de la machine-outil doit être surveillé. L'écran de la machine permet de suivre en temps réel l'évolution des paramètres d'usinage, tels que la charge de la broche et l'effort de coupe. Si un paramètre anormal est détecté, comme une charge de broche excessive, il peut être dû à l'usure de l'outil ou à des paramètres de coupe inappropriés, et doit être corrigé immédiatement. Il convient également de prêter attention aux bruits et vibrations du processus d'usinage. Ces bruits et vibrations anormaux peuvent indiquer un problème avec la machine-outil ou l'outil de coupe. Pendant le processus d'usinage, la qualité de l'usinage doit également être contrôlée par échantillonnage, par exemple en mesurant les dimensions de l'usinage à l'aide d'outils de mesure et en observant l'état de surface, afin de détecter rapidement les problèmes et de prendre des mesures d'amélioration.
IX. Inspection
(A) Utilisation de plusieurs moyens d'inspection
L'inspection est la dernière étape du processus de fabrication et constitue une étape cruciale pour garantir la qualité du produit. Plusieurs moyens d'inspection sont nécessaires. Pour vérifier la précision dimensionnelle, des outils de mesure tels que des pieds à coulisse, des micromètres et des instruments de mesure tridimensionnelle peuvent être utilisés. Les pieds à coulisse et les micromètres conviennent à la mesure de dimensions linéaires simples, tandis que les instruments de mesure tridimensionnelle permettent de mesurer avec précision les dimensions tridimensionnelles et les erreurs de forme des pièces complexes. Pour l'inspection de la qualité de surface, un rugosimètre permet de mesurer la rugosité de surface, tandis qu'un microscope optique ou électronique permet d'observer la morphologie microscopique de la surface et de détecter la présence de fissures, de pores et d'autres défauts.
(A) Utilisation de plusieurs moyens d'inspection
L'inspection est la dernière étape du processus de fabrication et constitue une étape cruciale pour garantir la qualité du produit. Plusieurs moyens d'inspection sont nécessaires. Pour vérifier la précision dimensionnelle, des outils de mesure tels que des pieds à coulisse, des micromètres et des instruments de mesure tridimensionnelle peuvent être utilisés. Les pieds à coulisse et les micromètres conviennent à la mesure de dimensions linéaires simples, tandis que les instruments de mesure tridimensionnelle permettent de mesurer avec précision les dimensions tridimensionnelles et les erreurs de forme des pièces complexes. Pour l'inspection de la qualité de surface, un rugosimètre permet de mesurer la rugosité de surface, tandis qu'un microscope optique ou électronique permet d'observer la morphologie microscopique de la surface et de détecter la présence de fissures, de pores et d'autres défauts.
(B) Évaluation de la qualité et rétroaction
Selon les résultats de l'inspection, la qualité du produit est évaluée. Si la qualité du produit répond aux exigences de conception, il peut passer au processus suivant ou être emballé et stocké. Si la qualité du produit ne répond pas aux exigences, il convient d'en analyser les causes. Cela peut être dû à des problèmes de processus, d'outils ou de machines-outils pendant le processus de fabrication. Des mesures d'amélioration doivent être prises, telles que l'ajustement des paramètres de processus, le remplacement des outils, la réparation des machines-outils, etc., puis la pièce est retraitée jusqu'à ce que la qualité du produit soit qualifiée. Parallèlement, les résultats de l'inspection doivent être répercutés sur le flux de fabrication précédent afin de servir de base à l'optimisation du processus et à l'amélioration de la qualité.
Selon les résultats de l'inspection, la qualité du produit est évaluée. Si la qualité du produit répond aux exigences de conception, il peut passer au processus suivant ou être emballé et stocké. Si la qualité du produit ne répond pas aux exigences, il convient d'en analyser les causes. Cela peut être dû à des problèmes de processus, d'outils ou de machines-outils pendant le processus de fabrication. Des mesures d'amélioration doivent être prises, telles que l'ajustement des paramètres de processus, le remplacement des outils, la réparation des machines-outils, etc., puis la pièce est retraitée jusqu'à ce que la qualité du produit soit qualifiée. Parallèlement, les résultats de l'inspection doivent être répercutés sur le flux de fabrication précédent afin de servir de base à l'optimisation du processus et à l'amélioration de la qualité.
X. Résumé
Le processus d'usinage des pièces de précision à grande vitesse dans les centres d'usinage est complexe et rigoureux. De l'analyse du produit à l'inspection, chaque étape est interconnectée et s'influence mutuellement. Seule une compréhension approfondie de l'importance et des méthodes de fonctionnement de chaque étape, ainsi qu'une attention particulière portée aux interactions entre elles, permettent d'usiner des pièces de précision à grande vitesse de manière efficace et de haute qualité. Les stagiaires doivent acquérir de l'expérience et améliorer leurs compétences en usinage en combinant apprentissage théorique et pratique afin de répondre aux exigences de l'industrie moderne en matière d'usinage de pièces de précision à grande vitesse. Parallèlement, avec le développement continu des sciences et des technologies, la technologie des centres d'usinage est constamment mise à jour, et le processus d'usinage doit être constamment optimisé et amélioré afin d'améliorer l'efficacité et la qualité de l'usinage, de réduire les coûts et de favoriser le développement de l'industrie manufacturière.
Le processus d'usinage des pièces de précision à grande vitesse dans les centres d'usinage est complexe et rigoureux. De l'analyse du produit à l'inspection, chaque étape est interconnectée et s'influence mutuellement. Seule une compréhension approfondie de l'importance et des méthodes de fonctionnement de chaque étape, ainsi qu'une attention particulière portée aux interactions entre elles, permettent d'usiner des pièces de précision à grande vitesse de manière efficace et de haute qualité. Les stagiaires doivent acquérir de l'expérience et améliorer leurs compétences en usinage en combinant apprentissage théorique et pratique afin de répondre aux exigences de l'industrie moderne en matière d'usinage de pièces de précision à grande vitesse. Parallèlement, avec le développement continu des sciences et des technologies, la technologie des centres d'usinage est constamment mise à jour, et le processus d'usinage doit être constamment optimisé et amélioré afin d'améliorer l'efficacité et la qualité de l'usinage, de réduire les coûts et de favoriser le développement de l'industrie manufacturière.