Machines-outils CNC: Clés et défis de l'usinage de haute précision
machine-outil CNC, abréviation de « machine-outil à commande numérique », est une machine-outil automatisée équipée d'un système de contrôle par programme. Ce système de contrôle peut traiter logiquement des programmes contenant des codes de commande ou d'autres instructions symboliques, et les décoder, afin que la machine-outil puisse fonctionner et usiner des pièces. L'exploitation et la surveillance demachines-outils CNCsont toutes réalisées dans cette unité CNC, qui peut être décrite comme le « cerveau » de la machine-outil.
machines-outils CNCElle présente de nombreux avantages. Sa grande précision d'usinage garantit une qualité constante ; elle permet la liaison multicoordonnée et l'usinage de pièces de formes complexes ; lors du changement de pièces, il suffit généralement de modifier le programme CNC, ce qui permet de réduire considérablement le temps de préparation de la production ; la machine-outil elle-même offre une précision et une rigidité élevées, et permet de choisir la quantité d'usinage et l'efficacité de production optimales. Son haut degré d'automatisation, généralement 3 à 5 fois supérieur à celui des machines-outils classiques, réduit l'intensité de la main-d'œuvre. Cependant, elle impose également des exigences élevées en matière de qualité des opérateurs et de technicité pour le personnel de maintenance.
Les machines-outils à commande numérique (CNC) sont généralement constituées de plusieurs pièces. La machine principale est le corps principal de la machine.machine-outil CNC, comprenant le corps de la machine-outil, la colonne, la broche, le mécanisme d'avance et d'autres composants mécaniques, utilisés pour réaliser diverses opérations de découpe et d'usinage. Le dispositif de commande numérique en est l'élément central, comprenant le matériel (circuit imprimé, écran cathodique, boîtier à clés, lecteur de bande papier, etc.), ainsi que le logiciel correspondant, permettant la saisie des programmes de pièces numériques, le stockage des informations d'entrée, la transformation des données, l'interpolation et la réalisation de diverses fonctions de contrôle. Le dispositif d'entraînement est la partie motrice de la machine.machine-outil CNCL'actionneur comprend l'entraînement de la broche, l'unité d'avance, le moteur de broche et le moteur d'avance. Sous le contrôle de la commande numérique, la broche et l'avance sont pilotées par un système d'asservissement électrique ou électrohydraulique. La liaison de plusieurs avances permet de réaliser des opérations de positionnement, de droite, de courbe plane et de courbe spatiale. Les dispositifs auxiliaires constituent les composants de soutien indispensables à la machine-outil CNC, tels que le refroidissement, l'évacuation des copeaux, la lubrification, l'éclairage, la surveillance, etc. Ils comprennent les dispositifs hydrauliques et pneumatiques, les dispositifs d'évacuation des copeaux, les tables d'échange, les plateaux tournants CNC et les têtes de division à commande numérique, ainsi que les outils et les dispositifs de surveillance et de détection. Des équipements de programmation et d'autres équipements auxiliaires peuvent être utilisés pour la programmation et le stockage des pièces hors machine.
En production, nous rencontrons souvent des problèmes de précision d'usinage sur les machines-outils CNC. Ce type de problème est très discret et difficile à diagnostiquer. Les principales causes de ces problèmes sont les suivantes :
Tout d'abord, l'unité d'avance de la machine-outil peut être modifiée. Cela affectera directement la précision d'usinage de la machine-outil, car une anomalie de l'unité d'avance entraînera des écarts dans le mouvement et le positionnement de la machine-outil.
Deuxièmement, le décalage nul de chaque axe de la machine-outil est anormal. Le décalage du point zéro est un paramètre important du système de coordonnées de la machine-outil. Son anomalie entraînera une perte de précision du positionnement des coordonnées de la machine-outil.
De plus, l'anomalie de jeu axial inversé (jeu) est également une cause fréquente. Le jeu inversé désigne l'espace entre la vis et l'écrou en mouvement axial. Cet espace inversé anormal affecte la précision et la stabilité de la machine-outil.
De plus, l'état de fonctionnement du moteur est anormal, c'est-à-dire que les composants électriques et de commande sont défaillants. Cela peut impliquer des pannes de circuit, des pannes de contrôleur ou d'autres problèmes électriques, affectant directement le fonctionnement normal et la précision d'usinage de la machine-outil.
Outre les raisons mécaniques et électriques mentionnées ci-dessus, l'organisation des procédures d'usinage, le choix des outils et les facteurs humains peuvent également entraîner une précision d'usinage anormale. Une programmation déraisonnable peut entraîner des erreurs de manipulation des machines-outils, et un choix ou une utilisation inappropriée des outils peut également affecter la qualité de l'usinage.
Afin d'éviter ou de résoudre le problème de précision d'usinage anormale des machines-outils CNC, les mesures suivantes peuvent être prises :
1. Vérifiez et calibrez régulièrement l'unité d'alimentation, le biais zéro et d'autres paramètres de la machine-outil pour garantir sa précision.
2. Maintenez et vérifiez l'écartement axial inversé et ajustez-le ou réparez-le à temps.
3. Renforcer la maintenance et le dépannage des pièces électriques et de contrôle.
4. Optimiser la compilation des procédures de traitement, choisir les outils de manière raisonnable et former les opérateurs pour améliorer leurs compétences et leur sens des responsabilités.
En un mot,machines-outils CNCLes machines-outils jouent un rôle important dans la fabrication moderne, mais le problème des anomalies de précision d'usinage doit faire l'objet d'une attention particulière. Une utilisation, un entretien et un dépannage corrects des machines-outils permettent d'améliorer efficacement la précision d'usinage et de garantir la qualité des produits.
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