L’ usinage CNC à grande vitesse ou usinage à grande vitesse ( HSM) est une méthode qui permet de travailler avec des pièces dans l’industrie métallurgique et se caractérise par l’augmentation de l’efficacité, de la précision et de la qualité des pièces. pièces, par rapport aux processus conventionnels.
Qu’est-ce que l’usinage à grande vitesse ?
Ce type de procédé, de plus en plus utilisé dans les ateliers d’usinage, est utilisé pour les grands avantages qu’il apporte. Outre le fait que les pièces sont plus précises et que l’efficacité est accrue, il est prouvé que cette technique réduit les temps de production et ne nécessite pas beaucoup d’intervention humaine. Cela signifie que les coûts de production sont considérablement réduits, mais aussi les délais de livraison.
L’ usinage à grande vitesse est effectué à l’aide de la technologie de commande numérique par ordinateur CNC; cela signifie que les procédures sont automatisées et nécessitent une intervention minimale de l’opérateur. Mais qu’est-ce que la CNC haute vitesse ? Il faut préciser que l’usinage à grande vitesse peut se faire en une seule opération, mais aussi en une combinaison des deux, tout dépend de la machine utilisée.
Cette procédure peut faire référence à la vitesse de coupe, à la vitesse de broche, à la vitesse d’avance ou au taux d’enlèvement de copeaux. L’usinage à grande vitesse se caractérise par le fait que la broche atteint une vitesse de 3 000 à 6 000 tours par minute et un diamètre compris entre 25 et 30 millimètres ; En termes de vitesses, il est important de souligner que ces procédés sont capables d’usiner avec des vitesses de coupe entre cinq et dix fois plus rapides que par les méthodes conventionnelles.
Dans ce type d’usinage, la profondeur et la vitesse de coupe, ainsi que l’avance dépendent des pièces à travailler (forme, matière…).
Applications CNC à grande vitesse
Le type de matériau avec lequel vous souhaitez travailler joue un rôle très important dans le travail des métaux. Usiner une pièce en aluminium n’est pas la même chose qu’une pièce en acier ou en titane ; La dureté du matériau lui-même influence également, ainsi que les dimensions de la pièce à travailler. Mais l’un des grands avantages de la CNC à grande vitesse est qu’elle prend en charge l’usinage de tous types de pièces. La polyvalence des machines qui prennent en charge cet usinage a fait qu’elles sont utilisées dans différents types d’industries.
En plus du travail des métaux, la CNC à grande vitesse est utilisée dans le secteur aérospatial, mais aussi dans la fabrication de matrices et de moules. Dans les deux industries, on travaille des métaux très résistants, comme le titane, l’inox et l’aluminium. Rappelons que, par exemple, dans le cas de l’élaboration de matrices et de moules, de grands volumes de ces éléments doivent être fabriqués, c’est-à-dire une production de masse et en grande quantité. C’est pourquoi il est fortement conseillé d’usiner à grande vitesse.
Avantages de l’usinage à grande vitesse
La CNC à grande vitesse présente de nombreux avantages pour l’industrie métallurgique. Pour commencer, il remplace les machines de grande profondeur à faible vitesse de coupe (ce qui est courant dans l’usinage conventionnel), par d’autres de moindre profondeur à plus grande vitesse ; cela entraîne une plus grande quantité de copeaux retirés. La vitesse de coupe, étant élevée, réduit également les efforts de coupe et la taille des copeaux.
Grâce au fait que ces efforts de coupe diminuent, il est possible d’ usiner des épaisseurs très fines, allant de 0,2 millimètres. En revanche, ce type d’usinage permet une bien plus grande précision dans le contour et améliore la qualité de surface de la pièce. La CNC à grande vitesse permet d’évacuer la quasi-totalité de la chaleur générée lors du processus, à travers les copeaux et réduit également le coefficient de frottement entre les copeaux et l’outil de coupe.
Un autre avantage de cette technique est que des aciers très durs peuvent être usinés et qu’elle augmente également la durée de vie utile de l’outil de coupe. Enfin, et comme nous l’avons déjà mentionné, les délais de production sont réduits, ce qui minimise les délais de livraison ; Il ne nécessite pas une présence importante d’opérateurs, ce qui permet également de réduire les coûts de production.
Comment la machine doit-elle être à grande vitesse?
Afin d’obtenir tous les avantages de l’usinage CNC à grande vitesse, la machine et ses outils doivent répondre à une série d’exigences. L’équipement doit être capable de répondre aux vitesses requises, ainsi qu’au profil à atteindre. D’autre part, la CNC intégrée à l’appareil doit avoir la qualité de prévoir comment changer les trajectoires des outils de coupe ; par exemple, pouvoir passer très rapidement du perçage au tournage ; ou de pouvoir faire pivoter la pièce selon l’angle souhaité.
Les outils de tête doivent être très résistants à l’usure et adaptés aux processus en cours. Enfin, pour que l’usinage à grande vitesse fonctionne, il est essentiel d’utiliser des logiciels de FAO et de CAO capables de créer des conceptions et des stratégies adaptées à ce type d’usinage.
