Centre d’usinage

Le Centre d’usinage : Un Pivot de l’Industrie Moderne

Le centre d’usinage occupe une place centrale dans le monde de la fabrication industrielle. Offrant des capacités de production inégalées, ces machines complexes sont essentielles à la production à grande échelle de pièces usinées de haute précision.

Qu’est-ce qu’un Centre d’usinage ?

Un centre d’usinage est une machine-outil utilisée pour usiner des pièces de métal ou d’autres matériaux robustes. Ces machines peuvent effectuer un large éventail d’opérations d’usinage, y compris le perçage, le fraisage, le tournage et l’alésage. Le centre d’usinage se distingue par sa capacité à réaliser plusieurs opérations en un seul et même serrage, augmentant ainsi la productivité et la précision.

centre d'usinage vertical - Machine outil

Types de Centres d’usinage

Il existe plusieurs types de centres d’usinage, chacun offrant des capacités et des avantages uniques. Voici une liste non exhaustive des types de centres d’usinage que l’on peut rencontrer :

1. Centre d’usinage vertical à table fixe

Conçu pour un usinage rapide et précis, ce type de centre d’usinage est particulièrement utile pour l’usinage de pièces nécessitant une grande précision. Il permet de maintenir l’objet à usiner immobile pendant le processus d’usinage.

2. Centre d’usinage horizontal

Cette machine offre une plus grande flexibilité en termes de taille de la pièce à usiner. La configuration horizontale peut également améliorer la précision de l’usinage grâce à l’effet de la gravité qui aide à stabiliser la pièce.

3. Centre d’usinage vertical 5 axes

Un centre d’usinage vertical 5 axes est capable de déplacer la pièce à usiner sur 5 axes différents simultanément. Cette capacité permet l’usinage de formes complexes et détaillées.

4. Centre d’usinage à portique

Dans ces machines, la table est fixe et la broche se déplace sur un portique au-dessus de la table. Ils sont généralement utilisés pour des pièces de grandes dimensions.

5. Centre d’usinage spécialisés

Un centre d’usinage à commande numérique (CNC) ou centre d’usinage à haute vitesse. Ces machines sont équipées de systèmes de commande avancés qui leur permettent de travailler de manière plus précise et plus rapide que les centres d’usinage traditionnels. Elles sont particulièrement adaptées aux travaux de précision et de production en série, et sont souvent utilisées dans les industries de la mécanique de précision et de la micro-mécanique

Quels sont les axes d’un centre d’usinage ?

Les centres d’usinage opèrent selon plusieurs axes de mouvement, ce qui détermine leur capacité à travailler sur différentes faces d’une pièce. Un « axe » dans ce contexte, est une direction le long de laquelle la machine peut se déplacer ou faire tourner l’outil ou la pièce à usiner. Voici les axes typiques que l’on peut trouver dans un centre d’usinage :

Axe X : C’est l’axe de mouvement horizontal, généralement de gauche à droite.

Axe Y : Il représente le mouvement vertical de l’outil ou de la table.

Axe Z : Cet axe correspond au mouvement en profondeur, d’avant en arrière.

Axe A : Il s’agit d’une rotation autour de l’axe X.                                          

Axe B : Il s’agit d’une rotation autour de l’axe Y.                                              

Axe C : Il s’agit d’une rotation autour de l’axe Z.

Un centre d’usinage à 3 axes utilisera les axes X, Y et Z. Les centres d’usinage à 5 axes peuvent également utiliser deux des axes de rotation (A, B ou C) en plus des axes X, Y et Z. Cela leur permet d’usiner des pièces avec des formes plus complexes.

Centre d'usinage CNC - machine outil à commande numérique

De quoi est composé un centre d’usinage ?

Broche

C’est l’élément de la machine qui tient et fait tourner l’outil d’usinage.

Table

La table est la surface sur laquelle la pièce à usiner est fixée. Dans certains centres d’usinage, la table peut se déplacer sur un ou plusieurs axes.

Changeur d’outils

C’est un dispositif qui permet à la machine de changer automatiquement d’outil pendant le cycle d’usinage.

Contrôleur

Le contrôleur, ou commande numérique, est l’ordinateur qui dirige les mouvements de la machine en fonction du programme d’usinage.

Guidages

Ce sont les rails ou les pistes sur lesquels se déplacent les composants mobiles de la machine.

Armoire électrique

C’est ici que se trouve l’électronique de la machine, y compris les variateurs de vitesse, les alimentations et les divers composants de contrôle.

Ces composants travaillent ensemble pour usiner précisément les pièces en fonction des instructions fournies par le programme d’usinage.