Le fraisage CNC (Commande Numérique par calculateur) est une méthode qui consiste à transformer une pièce brute en un composant fini de haute précision grâce à l’utilisation d’un outil de coupe. Rapide, flexible et polyvalente, cette approche améliore la productivité et réduit les risques d’erreurs. Cependant, tout ceci n’est possible que lorsque vous comprenez le processus et respectez rigoureusement les instructions. Dans ce guide, nous vous détaillons les étapes essentielles d’usinage CNC.
Étape 1 : Conception assistée par ordinateur de la pièce
Un processus de fraisage CNC commence par la conception du modèle à usiner. Toutes les pièces usinées sur mesure à Boisbriand passent par cette étape. Cette tâche est exécutée à l’aide des logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Ceux-ci aident à créer une représentation numérique en 3D du composant que l’on souhaite obtenir. Le technicien doit définir toutes les caractéristiques géométriques : surfaces, trous, dimensions, aspérités, etc. La réussite de cette première étape est cruciale. Une conception imprécise entraînera un composant fini inadéquat.
Étape 2 : Programmation FAO et génération du code CNC
Une fois le prototype numérique de la pièce validé, l’étape suivante est de programmer l’usinage. Pour ce faire, le modèle CAO est importé dans un logiciel FAO qui aide à planifier les détails d’usinage. C’est à ce stade que le technicien choisit les outils, définit les vitesses de coupe, les trajectoires, les profondeurs de passe, etc.
Ensuite, le logiciel génère le code CNC (G-Code ou équivalent) qui apporte des instructions précises concernant les changements d’outils et l’activation ou la désactivation de la broche. Pour garantir un usinage précis, une simulation est réalisée pour identifier les collisions et vérifier la durée.
Étape 3 : Préparation de la pièce brute et sa fixation sur la machine
Une fois la programmation validée, il faut préparer le matériel brut et le fixer correctement sur la machine CNC. La préparation inclut la découpe de la matière première à une dimension brute pour éviter les surépaisseurs inutiles.
La pièce doit être fixée de manière ferme pour qu’elle ne bouge pas pendant le fraisage. À cet effet, vous pouvez utiliser des étaux ou des outils spécifiques de serrage. Veillez à ce que l’orientation et l’alignement du matériel brut correspondent aux repères définis lors de la programmation.
Aussi, vérifiez l’état des outils intervenant dans l’usinage : usure, affûtage, jeux, etc. Lorsque la pièce brute est mal fixée, cela peut entraîner des défauts de précision et compromettre l’utilité du produit final.
Étape 4 : Exécution des opérations de coupe
Ici, la machine CNC passe à l’action. Elle transforme la matière première selon les instructions intégrées. L’usinage inclut différentes opérations : fraisage, perçage, tournage, taraudage, etc. Le recours à chaque opération dépend des exigences.
Lors de l’usinage, veillez à ce que les conditions soient stables : la vitesse, la lubrification, le refroidissement et la performance des outils. En cas d’anomalie, n’hésitez pas à interrompre l’usinage pour apporter des corrections. Un fraisage CNC exécuté conformément à la programmation offre une précision attendue.
Étape 5 : Finition et contrôle de qualité
Après l’usinage, le matériel obtenu demande quelques travaux de finition. Il s’agit par exemple d’éliminer les bavures, de polir ou de retoucher des surfaces. Ensuite, il faut nettoyer la pièce pour la débarrasser des résidus d’huiles, des copeaux ou de la poussière.
Le contrôle de qualité est aussi une étape importante. À l’aide des micromètres et des calibres, vous allez mesurer les dimensions de la pièce et les comparer aux plans initiaux. Cette phase est cruciale pour juger de la conformité de la pièce finale au modèle prévu.