La plupart des appareils électroménagers commerciaux sont des produits personnalisés répondant aux besoins des clients. Avec le développement de l'économie de marché et l'augmentation des besoins personnalisés, la concurrence sur le marché de la personnalisation des appareils commerciaux s'intensifie. L'usinage de pièces en tôle destinées aux produits commerciaux implique généralement de multiples procédés, notamment l'utilisation de divers équipements d'usinage CNC, tels que des cintreuses CNC, des machines de découpe laser, des cisailles CNC et des poinçonneuses CNC. Parmi ces procédés, la technologie de poinçonnage CNC joue un rôle essentiel dans la réduction des cycles de développement produit et l'amélioration des capacités d'usinage de la tôle. Cependant, lors de la production de structures spéciales et de pièces complexes, les coûts d'usinage élevés, l'emboutissage inefficace et l'incapacité à gérer une production à grande échelle compromettent également l'efficacité des usines. La plupart des pièces en tôle commerciales sont produites à l'aide d'équipements d'usinage CNC. Ce procédé traditionnel, gourmand en main-d'œuvre, nécessite de nombreux transports et est inefficace, ce qui ne répond pas aux besoins de développement des entreprises. Afin de résoudre ces problèmes, il est nécessaire de mener une étude détaillée des caractéristiques de la technologie d'usinage CNC de la tôle, d'analyser les problèmes rencontrés dans le processus de production et de proposer des solutions adaptées. Afin d'améliorer encore l'efficacité d'usinage des poinçonneuses CNC pour les petites séries et les commandes multi-variétés, en s'appuyant sur les conditions techniques existantes et en combinant l'application du système de gestion de l'information MES, l'usinage de tôles industrielles peut passer à un usinage CNC complet. Le logiciel de traitement devient progressivement intelligent et automatise les instructions et la sélection des processus de découpe laser ou d'usinage de moules CNC. L'application de ces technologies a considérablement amélioré l'opérabilité de la programmation CNC et l'efficacité de production des moyens techniques d'origine. Pour améliorer la qualité d'usinage de la tôle, il est également nécessaire d'analyser ses caractéristiques et d'optimiser et d'améliorer les technologies d'usinage afin d'améliorer l'efficacité globale de l'usinage des pièces de tôlerie industrielles. Avec l'amélioration des exigences de qualité des produits sur le marché grand public, les défauts quantitatifs de production des moules à forte consommation deviennent de plus en plus évidents. Il est nécessaire de mener des recherches, d'optimiser et d'améliorer les technologies d'usinage en s'appuyant sur les caractéristiques de l'usinage CNC afin d'améliorer l'efficacité globale de l'usinage des pièces de tôlerie industrielles.
Caractéristiques techniques de l'usinage CNC de la tôle
Selon les différentes méthodes de travail, les poinçonneuses CNC peuvent utiliser le canal partagé externe du programme système pour obtenir le programme de traitement des commandes et le convertir en instructions de fonctionnement, afin d'effectuer le poinçonnage CNC correspondant sur les matières premières. Du point de vue de la technologie des procédés, par rapport aux techniques d'emboutissage traditionnelles, la technologie de poinçonnage CNC présente des caractéristiques techniques typiques de haute précision et de grande flexibilité, qui peuvent être résumées en trois points.
Technologie de traitement de poinçonnage unique
L'opération peut être réalisée à l'aide d'une technologie de traitement de poinçonnage pour réaliser le traitement de diverses formes de trous, tels que des trous carrés, des trous ronds et d'autres types de trous différents, qui peuvent être réalisés par de petits perforateurs de différentes spécifications et modèles.
Technologie de traitement de poinçonnage en continu
Lors de l'usinage de cadres rectangulaires de toutes tailles, les contours rectangulaires peuvent être réalisés par un poinçonnage continu et superposé. Du point de vue des spécifications de contour et de taille, cette méthode est beaucoup plus flexible que le poinçonnage simple et permet de traiter des trous de matrice ou des formes de bord plus grands, ce qui facilite l'adaptation aux différents types de pièces.
Optimisation de la technologie d'usinage CNC des tôles
Grâce au développement continu de la technologie CNC et à l'application de systèmes d'exécution de fabrication informatisés, les informations des programmes CNC peuvent être traitées de manière centralisée via des canaux internes partagés, améliorant ainsi efficacement l'efficacité des programmes. Dans le secteur de l'usinage CNC de la tôle, l'innovation en matière de gestion des processus informatiques est essentielle : les performances et la technologie des équipements d'usinage de la tôle sont constamment améliorées, la conception des structures des produits est plus rationnelle, les logiciels de programmation sont constamment mis à jour et la qualité des produits s'améliore.
Optimisation de la technologie d'usinage CNC des tôles
L'usinage par poinçonnage CNC, l'une des méthodes d'usinage les plus importantes pour le formage de tôles commerciales, repose principalement sur les caractéristiques de poinçonnage du moule pour s'adapter aux caractéristiques structurelles des pièces. Le poinçonnage est la méthode la plus couramment utilisée pour l'usinage de moules CNC. Pour les pièces aux structures plus complexes, l'efficacité globale des méthodes de poinçonnage CNC traditionnelles est faible et des problèmes de qualité tels que des bavures et des bords peuvent facilement survenir, rendant la qualité du produit insatisfaisante pour les clients.
Actuellement, le faible rendement de production rencontré par l'usinage CNC de tôles est étroitement lié à la complexité du processus d'usinage des pièces. Afin de mieux répondre aux besoins réels du développement industriel, il est nécessaire d'optimiser le processus existant. Afin d'améliorer l'efficacité de livraison des commandes clients, la programmation CNC nécessite généralement le positionnement de plusieurs petites commandes de pièces de tailles et de formes différentes sur une plaque de matière première. Afin d'améliorer l'efficacité du tri des pièces et de réduire le risque de chute de pièces pendant l'usinage, la programmation CNC peut adopter le procédé de découpage et de micro-connexion, utiliser des matrices de découpage pour séparer les pièces individuellement afin de garantir la qualité du produit, et utiliser des points de micro-connexion pour garantir une meilleure stabilité de la structure globale de la tôle lors du poinçonnage et du déplacement. La largeur spécifique du point de micro-connexion doit être déterminée par l'épaisseur du matériau, mais la largeur totale doit être maintenue entre 0,25 et 0,5 mm. Lors de l'utilisation de la matrice de découpage, les paramètres de l'équipement doivent être adaptés, et une largeur de matrice de 5 mm ou 7 mm peut être sélectionnée pour répondre aux spécifications d'usinage et aux exigences de qualité. Vous pouvez également prédécouper le matériau avec le processus de cisaillement, puis utiliser le poinçon CNC pour couper le contour intérieur afin d'améliorer l'efficacité du traitement.
Introduction de la technologie de programmation CNC avancée
En tant que source d'instructions pour le fonctionnement des équipements d'usinage CNC, la gestion de la programmation des programmes CNC est essentielle pour garantir l'efficacité et la rationalité de l'usinage CNC de la tôle. L'adaptabilité et la précision du programme, depuis la couche de données, sont essentielles pour maintenir la stabilité et la qualité du processus de production, garantissant ainsi le bon déroulement de la production et l'exécution efficace des travaux. En tenant compte des caractéristiques de conception, des matériaux et des exigences de qualité des produits, un logiciel de programmation automatisé développé par d'excellents fabricants de logiciels est introduit. La transition de la programmation manuelle vers la programmation automatisée s'effectue progressivement. La logique de génération du programme et les paramètres de fonctionnement sont optimisés en permanence. L'automatisation du processus global est pilotée par la technologie de programmation automatique hors ligne, améliorant ainsi l'efficacité de la production de tôlerie CNC. L'automatisation de la programmation CNC constitue l'un des avantages de la technologie d'usinage CNC de la tôle. Comparée à la programmation manuelle traditionnelle, elle permet d'améliorer efficacement la qualité et l'efficacité du programme, et permet une programmation automatique hors ligne avec peu ou pas d'intervention humaine, réduisant ainsi les incertitudes et les erreurs de cohérence liées à l'intervention humaine. Par conséquent, pour optimiser la technologie de traitement CNC des tôles, il est nécessaire de combiner son propre état de développement avec les informations de la base de données, de développer un système logiciel de programmation qui répond aux besoins diversifiés des produits et de jeter les bases de la construction de haute qualité du secteur de traitement CNC.
Adopter la méthode de traitement de l'imbrication des pièces
Une fois le dépliage des pièces terminé grâce au logiciel de CAO, les pièces du même matériau peuvent être disposées sur la même matière première pour être traitées en fonction des besoins de production. Afin de garantir la stabilité de la tôle et le tri et la classification ultérieurs des pièces, de petits points de connexion peuvent être conservés sur les bords de chaque pièce afin d'assurer une connexion efficace entre les différentes pièces et de garantir l'intégrité de la tôle lors du poinçonnage. En règle générale, la taille de ces petits points de connexion doit être comprise entre 0,25 et 0,5 mm. Sans affecter la qualité des pièces, il est essentiel d'assurer l'uniformité globale afin de garantir le niveau de performance global de l'équipement.
Lors de la programmation CNC de pièces imbriquées, vous pouvez utiliser un grand couteau pour poinçonner les bords afin de réduire le temps de poinçonnage, et utiliser un moule à couteau de poinçonnage universel pour réduire le nombre de changements de moule. Parallèlement, afin d'optimiser la gestion du chemin d'usinage lors de la mise en place des pièces et de réduire le gaspillage de matières premières, une méthode de mise en place combinée est présentée ci-dessous. Grâce à cette méthode, l'efficacité de poinçonnage peut être améliorée de 10 % par rapport à la base d'origine. Lors de la programmation CNC, les bords réguliers de plusieurs pièces partagent une ligne de contour CAO, puis la méthode de découpe du moule est utilisée pour finaliser la séparation de chaque pièce. De plus, lors de la mise en place des pièces irrégulières, l'état et les paramètres de spécification des pièces sont ajustés en temps réel. La mise en place et le chemin d'usinage après rotation des pièces d'un certain angle sont pris en compte afin de réduire le gaspillage et les pièces de rechange et d'optimiser l'utilisation de la surface de la plaque. Grâce à cette méthode de mise en place, le moule peut être converti efficacement, le nombre de changements de moules pendant l'usinage est réduit et l'efficacité globale de l'usinage est garantie.
Lors de la programmation et de l'implantation d'un procédé d'usinage CNC de tôles, l'implantation doit être réalisée autant que possible en fonction des dimensions conventionnelles de la tôle afin de réduire la production de chutes. Les pièces peuvent être programmées avec des trajectoires d'outils et des pièces rotatives communes, et la programmation par imbrication permet d'optimiser l'utilisation des matériaux. Parallèlement, les chutes inévitables doivent être réutilisées et de nouvelles utilisations doivent être activement développées, comme la fabrication d'outillages, de consommables et d'accessoires, afin de réduire les coûts de production et le gaspillage de matière grâce à une valorisation raisonnée des matières premières.
Technologie d'application de combinaison de moules de forme spéciale
Actuellement, les fabricants de machines d'usinage CNC de tôles se concentrent sur la recherche de méthodes d'usinage CNC pour moules. Ils utilisent des combinaisons de moules à structure spéciale pour améliorer l'efficacité de l'usinage et résoudre certains problèmes de qualité. L'objectif principal est de compléter l'usinage de certaines pièces par un traitement des bords standard, et d'améliorer la dureté et la régularité des bords par traitement thermique et chimique. Par exemple, en fonction des caractéristiques uniformes des pièces, le moule à structure correspondante est développé pour garantir l'absence de bavures après poinçonnage, ou des bavures conformes aux normes de qualité, afin de réduire les coûts de traitement des bavures en post-usinage. Parallèlement, de petits congés peuvent être générés lors de la conception des pièces pour améliorer la qualité de la section transversale.
La cannibalisation est une méthode courante de poinçonnage CNC. Du point de vue des temps de changement de produit et de remplacement de moule, on peut dire que le processus de cannibalisation est un processus d'érosion d'un point à l'autre, offrant une plus grande flexibilité pour l'usinage de divers contours. Cependant, en pratique, le poinçonnage par cannibalisation produit des bavures plus ou moins importantes, ce qui non seulement affecte la qualité d'usinage du produit, mais nuit également à la précision du moule. En effet, l'utilisation fréquente d'un seul moule pour l'usinage des pièces accélère l'usure et l'émoussement du moule. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de concevoir et de développer des moules CNC spécifiques, adaptés aux conditions de production réelles, pour l'usinage par lots de structures caractéristiques. Pour les pièces spéciales et à structure complexe irrégulière, le coût global peut également être évalué et traité par découpe laser, ce qui améliore considérablement la qualité et l'efficacité d'usinage des pièces.
De plus, les structures courantes des pièces spéciales en production incluent diverses caractéristiques de formage telles que des trous de bridage, des obturateurs, des trous hexagonaux, de longues nervures laminées et des coques convexes. Sur la base de ces caractéristiques structurelles, des moules à structure spéciale sont développés spécifiquement pour améliorer l'efficacité de l'usinage tout en garantissant la qualité et la précision existantes. Par exemple, un moule à trous hexagonaux à formage unique peut être utilisé pour la production de pièces de radiateur nécessitant un usinage de trous hexagonaux à grande échelle. Le moule à trous de bridage peut être usiné et formé en une seule fois selon une taille spécifique. Plus précisément, les principaux avantages des moules spéciaux sont : l'amélioration de l'efficacité mécanique des équipements et la possibilité d'usiner simultanément plusieurs directions et des bords plus longs sur une même trajectoire ; l'amélioration de la qualité globale d'usinage des pièces ; le formage unique permet de réduire les assemblages et les mouvements alternatifs inutiles, améliorant ainsi la netteté des bords ; la prévention des usinages secondaires et, lors de l'usinage d'un ensemble de plaques programmées composées de plusieurs pièces, d'éviter les arêtes et les assemblages répétés et de réduire le nombre de poinçonnages et de découpes ; Réduction du temps de préparation des équipements et du nombre de changements de moules. Les moules de forme spéciale offrent généralement une plus grande flexibilité et peuvent remplacer la tête de poinçonnage correspondante, réduisant ainsi le temps de production lié à la commutation. Ils améliorent également la durée de vie du moule. En augmentant le temps de fonctionnement mécanique effectif de la poinçonneuse et l'utilisation de la tête de poinçonnage, les pertes de temps unitaires du moule sont réduites, ce qui améliore sa durée de vie.