Le routage CNC est l'une des principales techniques d'usinage dans l'industrie manufacturière. C'est un fabrication soustractive méthode dans laquelle la pièce est manipulée dans une forme souhaitée en enlevant de la matière. Le routeur CNC effectue le processus de routage comparable au fraisage mais offre moins de déchets de matériaux et la capacité de créer des conceptions plus compliquées avec une grande précision.
Cet article couvrira diverses terminologies utilisées dans le routage CNC, les étapes impliquées, les avantages, les options matérielles et les applications.
Opération de routage CNC
Compréhension du processus de routage CNC
Avant de plonger dans le processus de routage CNC en profondeur, familiarisons-nous avec la terminologie clé.
| Termes | Description |
| CNC | La commande numérique par ordinateur est une méthode de dictée des outils et du mouvement de la machine à l'aide d'instructions numériques via l'ordinateur. |
| G-Code | Le G-code est le langage utilisé pour contrôler le mouvement des outils de coupe dans l'usinage CNC. Pour les travaux simples, il peut être saisi manuellement dans la machine CNC, mais un logiciel de FAO est nécessaire pour les formes complexes. |
| CAM | La fabrication assistée par ordinateur (FAO) aide à contrôler le processus de production grâce à l'utilisation d'un ordinateur. |
| CAD | Un plan généré par ordinateur de la géométrie souhaitable qui comprend toutes les caractéristiques, dimensions et tolérances. |
| Contrôleur de machines | Une interface opérateur sur ordinateur permet de contrôler les nombreux facteurs d'usinage. De plus, il permet à l'opérateur de suivre le travail et l'état de l'usinage. |
Étape impliquée dans le routage CNC
Le routage CNC s'effectue en trois étapes : conception de la pièce, configuration de l'outil et usinage.
Phase I : Conception de la pièce.
La première étape du routage CNC consiste à concevoir une pièce en 2D et 3D, y compris toutes les caractéristiques, dimensions et tolérances. Cela se fait généralement avec des logiciels informatiques tels qu'AutoCAD, Solid Works, Cero et Fusion360. Vous pouvez également utiliser une conception open source disponible gratuitement sur Internet. Lors de la création du modèle 3D (dessin technique) à l'aide d'un logiciel, le concepteur doit tenir compte de plusieurs aspects, tels que la capacité de la machine de routeur CNC, la faisabilité de la fabrication, la complexité et même le coût de l'article.
Le résultat de l'étape de conception est un fichier 3D, qui peut être transféré ultérieurement sur la machine CNC.
Stge2 : parcours de l'outil
L'étape suivante du routage CNC consiste à définir la trajectoire de l'outil après avoir construit le modèle 3D de la pièce. Selon la machine, un routeur CNC peut se déplacer sur trois ou quatre axes. La trajectoire de l'outil indique à la défonceuse la séquence d'usinage et le positionnement de la pièce sur le banc de défonceuse. Encore une fois, le logiciel CAM pourrait être la meilleure approche pour trouver le chemin d'outil optimal. Après avoir téléchargé la conception 3D, il crée le meilleur chemin d'outil possible pour le routage CNC en fonction des spécifications de la pièce.
La sélection d'un outil de détourage approprié est un autre facteur affectant la qualité et le résultat de l'usinage. Les routeurs CNC utilisent une fraise rotative pour créer la forme exacte d'un modèle 3D téléchargé. Le type et la taille d'outil appropriés rendent le processus efficace tout en limitant le gaspillage de matériau et le temps de cycle.
De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection du bon type d'outil, y compris la géométrie, complexité, type de matériau, finition de surface, précision et temps de cycle. L'outil doit justifier ces facteurs pour obtenir le résultat de qualité du routage CNC.
- Bits de routeur
Les mèches de routeur sont comparables aux mèches de forage, qui se présentent sous différentes formes et tailles avec des tiges uniques et une vitesse maximale.
- Mèches droites
- Morceaux de perles
- Mèches à feuillure
- Fraises à chanfreiner,
- Embouts de moulage
Bits de routage CNC
Ces bits se détériorent avec une utilisation continue. Par conséquent, l'opérateur doit régulièrement évaluer la situation.
- Vitesse d'avance
La vitesse d'avance de la pièce pendant le fraisage est essentielle pour un usinage fluide et éviter la surcharge de l'outil. Si la vitesse d'avance est trop élevée, cela provoque une chaleur excessive, un mauvais état de surface et le glissement de la pièce. Alors qu'une alimentation à faible avance entraîne un temps de cycle plus long, un colmatage de la fraise et une usure de l'outil d'usinage. De plus, cela peut faire fondre la pièce si vous travaillez avec des plastiques.
S'il est flexible, vous pouvez trouver une vitesse d'avance raisonnable en effectuant des méthodes de chauffage et d'essai avec la pièce expérimentale avant de commencer avec la pièce réelle. Vous pouvez également calculer l'avance en utilisant des variables d'usinage dans une expression mathématique.
La vitesse de la CNC la broche du routeur varie de 7,000 18,000 tr/min à XNUMX XNUMX tr/min. Alors que le plus le taux d'alimentation commun est de 200 ipm (Flux et vitesses du routeur CNC, 2015)
Étape 3 : Usinage avec routeur CNC
Machine de routeur CNC
Une fois que vous avez fixé la trajectoire de l'outil avec tous les paramètres de routage, tels que la vitesse de broche, l'avance et le positionnement de la pièce, le processus de routage proprement dit démarre.
Il y a certains paramètres que vous devez régler pour commencer la manipulation de la pièce. Définissez la position d'origine (0, 0, 0) dans le coin supérieur gauche. L'axe Z sur le routeur CNC définit la hauteur de la fraise. Vous pouvez résoudre ce problème en déplaçant la toupie juste au-dessus de la pièce. Retirez les copeaux et la poussière du lit au fur et à mesure que le travail progresse. Vérifiez l'unité de contrôle de la machine de routeur CNC pour vous assurer que tout se passe comme prévu.
Une autre précaution consiste à s'assurer que la trajectoire de l'outil n'interfère pas avec les pinces ou les étaux pendant le processus.
Choix du matériau pour le routeur CNC
Le routeur CNC est compatible avec des matériaux plus souples, notamment l'acrylique, le polystyrène, le polyéthylène basse densité (LDPE), le nylon, le contreplaqué, le bois dur, les fibres, les composites et les métaux et alliages mous, tels que l'aluminium (Guide To CNC Routing: Lab Manual, 2014 ).
| Matières | Description |
| Les bois | Le bois présente une dureté et une ductilité faibles, ce qui le rend assez idéal pour les opérations de routage CNC. Alors que l'usinage avec un routeur CNC créera de petits copeaux fracturés qui seront projetés hors de la zone de travail, par conséquent, le taux d'enlèvement de matière doit être réduit pour le bois dense. |
| Composites | Composites sont également compatibles avec le processus de routage CNC. Lors de l'usinage, il est recommandé d'utiliser une extrémité de compression (Comprimer les surfaces supérieure et inférieure vers le centre). La compression résiste à la possibilité d'ouvertures de fissures. |
| Plastiques souples | Plastique souple produit de longs copeaux (ou boucles) avec une opération de routage CNC et est susceptible de fondre facilement, alors réglez la vitesse de coupe faible et maintenez une température ambiante basse. De plus, coupez les extrémités avec moins de cannelures ou de canaux puissants. |
| Plastiques durs | Il doit être coupé avec moins avec des extrémités de canal peu agressives. Il est recommandé de maintenir la température ambiante fraîche pour éviter le problème de surchauffe. |
| Les alliages de métaux | Seuls les métaux tendres conviennent aux opérations de fraisage CNC. Par conséquent, seuls les projets en aluminium sont généralement réalisés avec ce processus. De longues boucles sont produites lors du routage du métal; un jeu élevé entraîne un colmatage. |
| Céramique | Les céramiques à faible ténacité telles que les carreaux et le granit peuvent être usinées avec un routage CNC, qui nécessite des outils très abrasifs. |
Pourquoi choisir le routage CNC plutôt que le fraisage CNC ?
L'approche de routage CNC facilite la large surface de travail et optimise le temps de cycle par rapport à fraisage CNC. Les routeurs CNC peuvent fonctionner avec une grande feuille, donc de grandes pièces et des produits peuvent être créés à l'aide du routage. Le fonctionnement et le contrôle sont relativement moins compliqués, ce qui contribue à une efficacité de production élevée. De plus, il élimine la main-d'œuvre importante, ce qui le rend plus rentable.
Il y a un faible risque d'erreur humaine en raison de la configuration de fonctionnement moins compliquée et il offre un haut degré de répétabilité. En conséquence, il est plus sûr pour les opérateurs et les travailleurs que la production conventionnelle et d'autres techniques d'usinage CNC.
Applications
Art créé avec le routage CNC.
- Prototypage plastique
L'utilisation du routage CNC plutôt que du fraisage pour le prototypage du plastique est un gros avantage car il offre une grande précision et moins de temps d'exécution pour l'usinage du plastique. De plus, des prototypes en plastique compliqués et précis peuvent être acheminés vers différentes industries, telles que la robotique et les studios.
- Articles d'art et d'architecture
C'est la seule approche précise pour créer divers arts de l'imagination, tels que des objets décoratifs, des bijoux, des cadres et plusieurs objets architecturaux.
- Automobile et aérospatiale
L'aluminium peut être acheminé avec précision pour produire des radiateurs de moteur, des pare-chocs, des composants de suspension, des tôles, des barres, des tuyaux et de nombreuses autres pièces automobiles et aérospatiales.
- Meubles
Étant donné que les routeurs CNC peuvent fonctionner avec de grandes feuilles, ils peuvent être utilisés pour créer des meubles. Des meubles modernes et uniques sont possibles avec l'opération de routage. Lit, chaises et ensembles de salle à manger en sont quelques exemples.
- Marques et enseignes
Marques et enseignes Le routage CNC est une option idéale pour le craving, le profilage et la gravure. Par conséquent, il crée des marques, des panneaux publicitaires et d'autres panneaux.
Réflexions finales
Le routage CNC est une approche de fabrication polyvalente qui offre de nombreux avantages par rapport au processus de fraisage sous différents aspects. Par exemple, la fraise à grande vitesse d'un routeur CNC avancé peut manipuler tous les plastiques, composites et certains métaux mous comme l'aluminium.
Une conception et des considérations opérationnelles appropriées sont obligatoires pour créer des pièces de qualité et précises à partir du routage CNC. Par exemple, le choix du matériau, la vitesse d'avance, la trajectoire de l'outil et le type de foret affectent tous le résultat de l'opération de routage CNC. Par conséquent, il s'agit d'un processus compliqué qui nécessite des routeurs CNC avancés et des métiers expérimentés.
Prolean offre une solution de routage CNC très précise et avancée pour diverses industries, des articles de décoration aux pièces automobiles et aérospatiales. Nos ingénieurs expérimentés et nos opérateurs CNC travaillent en étroite collaboration avec les clients pour produire le résultat optimal. Alors, n'hésitez pas à envoyer votre design et obtenez vos pièces ou produits à votre porte en quelques jours.
Questions Fréquemment Posées
Qu'est-ce que le routage CNC ?
Le routage CNC est une méthode de fabrication soustractive qui utilise des fraises rapides pour convertir la pièce dans la forme souhaitée.
Quelles sont les étapes du routage CNC ?
Il y a trois étapes principales dans le processus de routage CNC. , Cela commence par le développement d'un modèle 3D suivi de l'identification de la trajectoire de l'outil et de l'usinage à l'aide d'un routeur CNC.
Quels sont les options matérielles pour le routage CNC?
Tous les types de plastiques, composites, bois et certaines céramiques peuvent être utilisés avec les routeurs CNC. Cependant, seuls les métaux plus tendres peuvent être usinés à l'aide de routeurs CNC comme l'aluminium.
Quels sont les avantages du routage CNC par rapport au fraisage ?
La grande feuille peut être manipulée à l'aide d'un routage CNC pour un certain nombre d'applications. De plus, cela a réduit le temps de cycle de production et la complexité du fonctionnement et du contrôle.
Quelles sont les applications du routage CNC ?
Le routage CNC est la meilleure approche pour créer des prototypes en plastique de différents domaines et produire des enseignes et des marques, des pièces architecturales et divers meubles uniques.
Bibliographie
- (2015). Alimentations et vitesses du routeur CNC. Maîtres CNC.
- (2014). Guide du routage CNC : manuel de laboratoire. Laboratoire de matériaux NSAD.
0 Commentaires