Les 9 erreurs les plus courantes dans l'usinage CNC

 

 

 

L'erreur d'usinage CNC désigne l'écart entre les paramètres géométriques réels (échelle, forme et orientation relative) de la pièce après usinage et les paramètres géométriques idéaux. La précision d'usinage correspond au degré de concordance entre les paramètres géométriques réels et idéaux après usinage. Plus l'erreur d'usinage est faible, meilleure est la concordance et plus grande est la précision d'usinage. Précision et erreur d'usinage sont synonymes. Par conséquent, l'ampleur de l'erreur d'usinage reflète le niveau de précision d'usinage CNC.

 

 

 

 

Les principales raisons des erreurs d’usinage CNC :

 

 

1. L'erreur géométrique de l'outil

 

Tout outil de coupe s'use inévitablement pendant le processus de coupe, ce qui entraîne des modifications de la taille et de la forme de la pièce. L'impact des erreurs de géométrie de l'outil sur les erreurs d'usinage varie selon les types d'outils : lors de l'utilisation d'un outil à échelle fixe pour l'usinage, l'erreur de fabrication de l'outil affectera directement la précision d'usinage CNC de la pièce ; pour les outils généraux (tels que les outils de tournage, etc.), ses erreurs de production n'ont aucun effet direct sur les erreurs d'usinage.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Erreurs de fabrication des machines-outils

 

 

Les erreurs de fabrication des machines-outils comprennent principalement les erreurs d’inversion de broche, les erreurs de rail de guidage et les erreurs de chaîne de transmission.

 

L'erreur d'inversion de broche fait référence à la quantité de variation de l'axe d'inversion réel de la broche par rapport à son axe d'inversion uniforme à chaque instant, ce qui affectera directement la précision de la pièce en cours de traitement. Les principales causes de l'erreur d'inversion de l'arbre principal sont l'erreur de coaxialité de l'arbre principal, l'erreur du roulement lui-même, l'erreur de coaxialité entre les roulements et le degré d'enroulement de l'arbre principal. Le rail de guidage est la référence pour confirmer l'orientation relative de chaque composant de la machine-outil sur la machine-outil, et c'est également la référence pour le mouvement de la machine-outil. L'erreur de fabrication du rail de guidage lui-même, l'usure inégale du rail de guidage et la qualité de l'installation sont des facteurs importants qui provoquent l'erreur du rail de guidage. L'erreur de la chaîne de transmission fait référence à l'erreur du mouvement relatif entre les éléments de transmission aux deux extrémités de la chaîne de transmission. Elle est causée par les erreurs de production et d'installation de chaque composant de la chaîne de transmission, ainsi que par l'usure pendant l'utilisation.

 

 

 

3. L'erreur géométrique de l'appareil

 

 

L'effet du dispositif de fixation est de faire en sorte que la pièce ait l'orientation correcte équivalente à l'outil et à la machine-outil, de sorte que l'erreur géométrique du dispositif de fixation a une grande influence sur l'erreur d'usinage CNC (en particulier l'erreur d'orientation).

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Erreur de positionnement

 

 

Les erreurs de positionnement comprennent principalement les erreurs de désalignement des références et les erreurs de sous-production de positionnement. Lorsque l'usine d'usinage de pièces CNC traite la pièce sur la machine-outil, elle doit sélectionner certains éléments géométriques de la pièce comme référence de positionnement pendant le traitement. Si la référence de positionnement sélectionnée et la référence de planification (utilisée sur le dessin de la pièce pour les repères sur lesquels elle est basée) ne coïncident pas, une erreur de désalignement des repères se produit.

 

La surface de positionnement de la pièce et les éléments de positionnement du dispositif constituent ensemble la paire de positionnement. Le grand changement d'azimut de la pièce causé par la production imprécise de la paire de positionnement et l'écart de correspondance entre les paires de positionnement est appelé paire de positionnement. L'erreur imprécise de sous-production de positionnement ne se produira que lorsque la méthode de réglage est utilisée pour l'usinage CNC et ne se produira pas dans la méthode de coupe d'essai.

 

 

 

 

5. Erreurs causées par la déformation forcée du système de processus

 

 

Rigidité de la pièce : Si la rigidité de la pièce dans le système de processus est relativement faible par rapport aux machines-outils, aux outils et aux montages, sous l'effet de la force de coupe, la déformation de la pièce due au manque de rigidité aura un impact plus important sur les erreurs d'usinage CNC.

 

Rigidité de l'outil : La rigidité de l'outil de tournage extérieur dans la direction normale (y) de la surface d'usinage est très importante et sa déformation peut être ignorée. Lors de l'alésage d'un trou intérieur de petit diamètre, la rigidité de la barre d'outils est très faible et la déformation de la force de la barre d'outils a une grande influence sur la précision d'usinage du trou.

 

Rigidité des composants de machines-outils : Les composants de machines-outils sont constitués de nombreuses pièces. À ce jour, il n’existe pas de méthode de calcul simple et adaptée pour déterminer leur rigidité. Actuellement, cette dernière est principalement déterminée par des essais. Parmi les facteurs influençant la rigidité des pièces usinées CNC , on peut citer la déformation de contact des surfaces de jonction, le frottement, la présence de pièces de faible rigidité et les porosités.

 

 

 

 

6. Erreurs causées par la déformation thermique du système de traitement

 

 

La déformation thermique du système de traitement a un impact relativement important sur les erreurs de traitement, notamment dans l'usinage CNC de précision et le traitement à grande échelle , et les erreurs de traitement causées par la déformation thermique peuvent parfois représenter 50 % de l'erreur totale de la pièce.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Corriger les erreurs

 

 

Dans chaque processus d'usinage CNC, il est toujours nécessaire d'ajuster le système de production. Les erreurs d'ajustement surviennent car la précision de ces ajustements est limitée. Dans le système de production, la précision d'orientation relative entre la pièce et l'outil de coupe sur la machine-outil est déterminée par l'ajustement des machines-outils, des outils, des dispositifs de fixation ou des pièces, etc. Lorsque la précision initiale des machines-outils, des outils de coupe, des dispositifs de fixation et des ébauches répond aux exigences du processus, sans tenir compte des facteurs dynamiques, les erreurs d'ajustement deviennent déterminantes dans les erreurs d'usinage CNC.

 

 

 

 

8. Erreur de mesure

 

 

Lorsque les pièces sont mesurées pendant ou après l'usinage CNC, la précision de la mesure est directement affectée par la méthode de mesure, la précision de l'outil de mesure, la pièce et les facteurs subjectifs et objectifs.

 

 

 

 

9. Stress interne

 

 

Les contraintes présentes à l'intérieur d'une pièce, en l'absence de forces extérieures, sont appelées contraintes internes. Lorsqu'une contrainte interne apparaît sur les pièces usinées par l'usine VMT CNC , le métal passe dans un état instable de haute énergie et se transforme naturellement en un état stable de basse énergie, ce qui s'accompagne d'une déformation et d'une perte de sa forme initiale. Ceci affecte la précision de l'usinage CNC.

 

 

 

Voici les neuf erreurs majeures les plus susceptibles de se produire lors de l’usinage CNC, et j’espère qu’elles vous seront utiles.