Qu'est-ce qu'une fixation CNC ? | Guide simple de la fixation des pièces

montage cnc

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Vous êtes-vous déjà demandé comment les ateliers d'usinage fabriquent des pièces identiques à plusieurs reprises ? Le secret est Usinage CNC les dispositifs de fixation. Ces dispositifs de fixation spécialisés sécurisent les pièces pendant l'usinage. Chez Yijin Hardware, nous utilisons quotidiennement des dispositifs de fixation dans notre usine. Ils sont essentiels pour maintenir les pièces exactement là où elles doivent être.

Vous souhaitez en savoir plus sur les fixations CNC et sur la manière dont elles peuvent améliorer votre production ? Nous allons vous expliquer ce qu'est une fixation CNC, ses utilisations courantes dans les opérations et comment le choix du matériau de la fixation influe sur votre fabrication.

Principaux enseignements

  • Les montages CNC maintiennent les pièces immobiles tandis que les gabarits guident les outils - des tâches totalement différentes !
  • De bons montages réduisent le temps de préparation de 70% et les erreurs de 80%.
  • Une bonne conception des fixations utilise le principe 3-2-1 pour bloquer les pièces en place.
  • Le choix du matériau est important - l'acier, l'aluminium ou la fonte présentent chacun des avantages spécifiques.
  • Les fixations permettent l'automatisation grâce à un positionnement cohérent

Qu'est-ce qu'une fixation CNC et comment fonctionne-t-elle ?

Un dispositif de fixation CNC est essentiellement un système de serrage spécialisé qui maintient votre pièce à l'endroit exact où elle doit être. Ces dispositifs utilisent des localisateurs et des pinces pour bloquer les pièces en place pendant qu'une fraise ou une autre machine effectue son travail.

Contrairement aux gabarits qui guident l'outil de coupe, les montages se concentrent sur la préhension de la pièce. Pensez-y de la manière suivante : les gabarits contrôlent l'outil, les montages contrôlent la pièce à usiner. C'est une grande différence dans le processus d'usinage.

Les montages CNC sont constitués de deux parties principales :

  • Localisateurs - des goupilles et des butées qui positionnent correctement la pièce
  • Pinces - les dispositifs qui maintiennent fermement la pièce à usiner

Ce que font les montages CNC

ce que font les montages cnc

  • Positionnement : Placez votre pièce exactement là où elle doit être
  • Stabilisation : Empêche les mouvements pendant la coupe
  • Référencement : Crée des points de départ cohérents pour plusieurs parties
  • Soutenir : Empêche la pièce de se plier pendant la coupe

Types courants de montages utilisés dans les opérations CNC

Il existe de nombreuses variétés de gabarits et de fixations en fonction de leur fonction. Les dispositifs de fraisage sont probablement les plus courants dans les ateliers. Ils sont conçus pour maintenir les pièces pendant que la machine-outil enlève la matière à l'aide de fraises rotatives.

Les dispositifs de perçage sont spécialisés dans la réalisation de trous. Ils positionnent parfaitement la pièce à usiner pour que les mèches tombent exactement au bon endroit. Les dispositifs d'alésage permettent d'agrandir et de finir les trous existants avec précision. Chaque type peut être classé en fonction de son mode de fonctionnement et de sa fonction.

Les dispositifs de tournage, tels que les mandrins et les pinces de serrage, sont utilisés lorsque la pièce à usiner elle-même tourne, comme sur un tour. Les montages d'indexation sont des types courants qui vous permettent de faire pivoter la pièce à des angles spécifiques pour l'usinage de plusieurs côtés. Pour les ateliers qui ont besoin de flexibilité, les montages d'étaux CNC restent l'un des meilleurs moyens de fixer des pièces simples.

Applications des montages CNC par l'industrie

L'industrieTypes d'appareils courantsPrincipaux avantagesMatériaux typiques
AérospatialeGabarits sur mesure, montages multi-axesPrécision extrême, géométries complexesAluminium, acier
AutomobileSystèmes modulaires, fixations hydrauliquesVolume élevé, changement rapideFonte, acier
MédicalFixations de serrage sur mesure, systèmes de videBiocompatible, formes complexesAcier inoxydable, aluminium
ÉlectroniquePetits montages de précision, plaques à videCaractéristiques miniatures, matériaux finsAluminium, plastique

Comment choisir l'outillage adapté à votre processus de fabrication ?

Le choix de la bonne fixation améliore considérablement votre flux de travail CNC. C'est le processus de fabrication qui détermine la fixation la plus adaptée. Pour les pièces simples, un étau CNC standard peut être parfait. Pour les travaux complexes, les fixations sur mesure constituent la meilleure solution.

Lorsqu'il s'agit de choisir entre un gabarit et un montage, n'oubliez pas leur différence fondamentale. Les montages maintiennent la pièce en place pendant que la machine effectue le travail. Les gabarits CNC, bien que moins courants de nos jours, guident l'outil de coupe lui-même. Dans les opérations CNC modernes, les montages sont souvent le meilleur choix car le code G contrôle le mouvement de l'outil.

Commencez par analyser votre pièce : Quelles sont les surfaces à usiner ? Comment serrer sans déformer la pièce ? Combien de pièces allez-vous fabriquer ? Pour les pièces uniques, les montages simples conviennent parfaitement. Pour les séries de production, l'investissement dans la conception de montages appropriés est très rentable. Les montages assurent une cohérence impossible à obtenir avec des réglages manuels.

Liste de contrôle pour le choix des appareils

  • Géométrie partielle : Les formes complexes nécessitent des stratégies de maintien spécialisées
  • Propriétés du matériau : Les matériaux souples nécessitent un serrage en douceur
  • Taille du lot : Des volumes plus importants justifient des appareils plus sophistiqués
  • Précision requise : Des tolérances plus étroites exigent un meilleur maintien
  • Accès aux machines : Le montage doit permettre le passage de l'outil sans interférence
  • Temps de préparation : Tenir compte de la rapidité avec laquelle les opérateurs peuvent charger/décharger les pièces

Différents types de montages CNC pour divers travaux d'usinage

Tous les appareils ne sont pas identiques. Des travaux différents nécessitent des types de fixations spécifiques. Pour le fraisage CNC, vous trouverez des montages en étau, des montages angulaires et des plaques de fixation qui maintiennent les pièces contre les forces de coupe.

En tournage CNC, la configuration est totalement différente. Les dispositifs de serrage, les pinces de serrage et les mandrins saisissent les pièces rondes pendant les opérations de tournage. La fixation doit changer du tout au tout lorsque la pièce tourne !

Pour le meulage, nous utilisons des dispositifs spéciaux pour éviter les vibrations. Les mandrins magnétiques, les barres sinusoïdales et les montages sans centre maintiennent les pièces stables pendant la finition. Et pour les opérations d'alésage, nous avons besoin de montages qui maintiennent un alignement parfait.

Pour les travaux de précision, de nombreux ingénieurs font appel à Fabricant de pièces de tournage CNC et Fraisage CNC Chine des solutions proposées par des marques de confiance telles que Quincaillerie Yijin afin de garantir la précision, la cohérence et la durabilité.

Types de fixations spéciales

Type d'appareilA quoi ça sertPièces maîtressesMatériaux communs
Dispositifs à table tournanteDécoupage de plusieurs côtésSystème d'indexation, tête de divisionAcier à outils, fonte
Luminaires modulairesFabrication flexiblePlaques d'outillage, localisateurs, pincesAluminium, acier
Dispositif de mise sous videMaintien de matériaux mincesPompe à vide, jointsMatériaux divers
Luminaires sur mesureFormes de pièces complexesPièces spécifiques à l'applicationMatériaux multiples

Principales parties d'un dispositif CNC

Chaque appareil commence par une base solide : la plaque de base. Il s'agit de la colonne vertébrale de votre installation. Ces plaques de fixation modulaires constituent une surface de montage solide. Elles existent en fonte, en acier ou en aluminium. La plupart sont dotées de rainures en T ou de grilles pour la fixation d'autres composants.

Les éléments de positionnement positionnent votre pièce. Ils touchent des surfaces spécifiques de votre pièce à l'aide de goupilles, de butées et de blocs en V. Les bons montages utilisent le principe 3-2-1. Les bons montages utilisent le principe 3-2-1 : trois points contrôlent le premier plan, deux points contrôlent le deuxième et un point contrôle le troisième. Cela permet de bloquer complètement votre pièce.

Les experts affirment que le marché des dispositifs de serrage CNC représentera environ $2,8 milliards d'euros d'ici à 2033.

Types de pinces

  • Pinces mécaniques : Colliers à bascule, colliers à came, colliers à sangle, colliers à embout
  • Pinces de puissance : Vérins à air, unités hydrauliques, moteurs électriques
  • Colliers de serrage spécialisés : Mandrins magnétiques, systèmes de serrage à vide

Comment les montages améliorent et accélèrent la fabrication

En matière de fabrication, la cohérence est essentielle. Les montages CNC rendent chaque pièce identique. La première pièce correspond à la dernière, même après des milliers de cycles. Selon l'American Society of Mechanical Engineers, de bons montages peuvent réduire les erreurs de 80% par rapport aux montages manuels.

Ils permettent également de gagner énormément de temps. Une fois que vous avez mis en place un dispositif de fixation, les opérateurs peuvent échanger les pièces rapidement. Plus besoin de passer une demi-heure à aligner chaque pièce ! Selon la Society of Manufacturing Engineers, les montages permettent généralement de réduire le temps de préparation de 70%.

Principaux avantages

  • De meilleures pièces par un positionnement cohérent
  • Moins de déchets des erreurs de positionnement
  • Durée de vie plus longue de l'outil parce que les conditions de coupe restent stables
  • Plus de temps de fonctionnement des machines à partir d'installations plus rapides
  • Un fonctionnement plus sûr avec moins de manipulations manuelles

Comment le choix des matériaux affecte la performance des appareils

Choix des matériaux fait une énorme différence dans la performance des montages. Pour la production en grande série, l'acier à outils (A2, D2, O1) est le meilleur choix. Ces matériaux robustes restent précis même après des milliers d'utilisations. Ils résistent à l'usure là où ils entrent en contact avec la pièce à usiner.

Les alliages d'aluminium (6061-T6, 7075-T6) sont parfaits pour les travaux plus légers ou les montages plus importants. Ils sont plus légers, plus faciles à usiner et moins chers que l'acier. Nous les utilisons souvent pour les montages de prototypes. Certains ateliers impriment même des montages en 3D pour des projets rapides et uniques ou des formes bizarres.

Comparaison des matériaux

MatériauRésistance à l'usureStabilitéPoidsCoûtMeilleure utilisation pour
Acier à outilsExcellentExcellentLourdHautEmplois à fort volume
FonteTrès bonExcellentTrès lourdMoyenTravail sensible aux vibrations
AluminiumJusteBonLumièreFaiblePrototypes, faible volume
Matériaux d'impression 3DVariableBonTrès légerMoyenPrototypes personnalisés

Des conseils de conception intelligents pour de meilleurs luminaires

Une bonne conception des montages ne se limite pas au maintien d'une pièce, c'est une ingénierie intelligente. La base est le principe de positionnement 3-2-1 que nous avons mentionné précédemment. Il garantit que votre pièce est correctement fixée sans la déformer.

Les concepteurs avisés analysent également les forces de coupe. Ils déterminent où l'outil va pousser ou tirer et placent des pinces pour contrebalancer ces forces. Grâce à la conception assistée par ordinateur, nous pouvons simuler ces forces avant de fabriquer quoi que ce soit. Cela permet de s'assurer que nos montages maintiennent les pièces en toute sécurité sans les endommager.

Considérations importantes en matière de conception

considérations importantes en matière de conception

  • Accès aux outils : Assurez-vous que rien ne bloque l'outil de coupe
  • Chargement rapide : Conception pour une permutation rapide des pièces
  • Nettoyage des copeaux : Laisser de la place pour les copeaux et le liquide de refroidissement
  • Prévention des accidents : Éviter les collisions outil/matériel
  • Confort de l'opérateur : Tenez compte de la façon dont les personnes utiliseront l'appareil tout au long de la journée.

Comment Yijin Hardware peut vous aider à répondre à vos besoins en matière de luminaires

Chez Yijin Hardware, nous sommes spécialisés dans la création de montages sur mesure pour les défis d'usinage les plus délicats. Notre équipe d'ingénieurs utilise des logiciels avancés pour tester les conceptions de fixations avant de les réaliser. Nous simulons les conditions réelles d'usinage pour détecter les problèmes à temps.

Nos centres de fraisage et de tournage CNC internes sont occupés par des machinistes qualifiés qui connaissent parfaitement les systèmes de fixation. Nous fabriquons des fixations en acier trempé, en aluminium et en fonte pour répondre à vos besoins exacts. Chaque fixation fait l'objet d'un contrôle approfondi avant d'être livrée.

Principaux montages CNC

Les montages CNC sont des outils indispensables à la fabrication moderne. Ils maintiennent les pièces à usiner exactement en place, garantissant que chaque pièce est identique. Ils réduisent les temps de préparation, les erreurs et permettent l'automatisation. Le bon dispositif de fixation concilie les besoins techniques avec des considérations pratiques telles que la rapidité de chargement et le confort de l'opérateur.

Yijin Hardware apporte des années d'expertise dans la conception de fixations pour relever vos défis de fabrication. Besoin d'aide avec des solutions de serrage personnalisées ? Notre équipe est prête à améliorer l'efficacité de votre production. Envoyez-nous un courriel à l'adresse [email protected] ou appelez le +86-123-4567 pour commencer. Faisons en sorte que votre prochain projet soit plus rapide, plus précis et plus rentable !

FAQ sur Qu'est-ce qu'une fixation CNC ?

En quoi les montages diffèrent-ils des gabarits ?

Les montages et les gabarits ont des fonctions totalement différentes dans l'atelier, mais les gens les confondent souvent. Les montages maintiennent la pièce en position, tandis que les gabarits guident l'outil de coupe à travers des douilles ou des gabarits. Les machines CNC modernes utilisent le code G pour contrôler automatiquement les trajectoires des outils, de sorte que les gabarits ne sont plus vraiment nécessaires - les montages sont ce qu'il vous faut pour les travaux CNC.

Quelle est la meilleure façon de maintenir des pièces petites ou complexes ?

Pour les pièces minuscules, le bridage par le vide fonctionne très bien sur les pièces plates, tandis que les fixations imprimées en 3D peuvent créer des nids parfaits pour les formes bizarres. Une autre option intéressante consiste à utiliser des pinces à bec avec de petits points de contact ou des mâchoires d'étau avec des poches personnalisées. Ces méthodes permettent d'éviter les déformations tout en maintenant les petites pièces exactement là où elles doivent être pendant l'usinage.

Ai-je besoin de montages personnalisés pour mon projet CNC ?

Comparez la forme de votre pièce, votre volume de production et vos besoins en matière de précision aux options de bridage standard. Si vos pièces ont des formes complexes, si elles doivent être usinées sur plusieurs faces ou si vous fabriquez des centaines de pièces identiques, les montages sur mesure se justifient. Lorsque les étaux standard imposent des compromis, l'investissement dans la conception de montages sur mesure sera rapidement rentabilisé par des pièces de meilleure qualité et une production plus rapide.

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gavinyyi
Directeur général et chef de projet
Shenzhen Yijin Hardware Co. Ltd.

Gavin Yi

Gavin Yi est un leader distingué dans le domaine de la fabrication de précision et de la technologie CNC. En tant que collaborateur régulier des magazines Modern Machine Shop et American Machinist, il partage son expertise sur les processus d'usinage avancés et l'intégration de l'industrie 4.0. Ses recherches sur l'optimisation des processus ont été publiées dans le Journal of Manufacturing Science and Engineering et l'International Journal of Machine Tools and Manufacture.

Gavin siège au conseil d'administration de la National Tooling & Machining Association (NTMA) et fait fréquemment des présentations à l'International Manufacturing Technology Show (IMTS). Il est titulaire de certifications délivrées par les principaux établissements de formation à la commande numérique, notamment le programme de fabrication avancée de l'université Goodwin. Sous sa direction, Shenzhen Yijin Hardware collabore avec DMG Mori et Haas Automation pour stimuler l'innovation dans la fabrication de précision.

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