Centres d'usinage CNC : explication des structures, modèles et caractéristiques clés

Vous trouverez ci-dessous une présentation professionnelle détaillée des modèles les plus courants et de leurs principales caractéristiques :

I : Centres d'usinage verticaux

1. Hyundai Wia XF2000
Centre d'usinage vertical 5 axes, il est conçu pour l'usinage de haute précision et à grande vitesse. La vitesse de déplacement rapide des axes X/Y/Z atteint 50 m/min, et celle des axes A/C est de 200 tr/min. Il est équipé d'un système intégré de… Broche électrique Avec une vitesse maximale de 40 000 tr/min et un porte-outil HSK-A63, elle minimise la déformation conique de la broche lors des rotations à grande vitesse. Tous les axes sont équipés de série de règles linéaires pour compenser la déformation thermique des vis à billes, et un système de refroidissement à huile maintient une température de broche constante. La table de travail DDM permet un usinage simultané de haute précision sur 5 axes, idéal pour les pièces courbes complexes telles que les turbines. Le magasin d'outils de type parapluie offre un temps de changement d'outil de 4,5 secondes et présente une structure compacte facilitant la maintenance.

2.Brother H550Xd1
Modèle dérivé compact des centres d'usinage horizontaux-verticaux compacts, il offre des courses sur les axes X/Y/Z de 550/400/400 mm et des vitesses d'avance rapide respectives de 50/56/56 m/min. La broche propose en option une vitesse maximale de 16 000 tr/min ou une version à couple élevé, associée à un magasin d'outils de 30 positions et à une table de travail à grande vitesse sur l'axe B. Grâce à la technologie d'analyse par éléments finis (CAE), il atteint un équilibre optimal entre performances à haute vitesse et rigidité mécanique, supportant une pression de 7 MPa. Fluide de coupeIdéale pour l'usinage efficace de pièces de précision de petite et moyenne taille, sa conception mécatronique optimise le changement d'outil et les mouvements d'accélération/décélération de la broche.

3.VMC850
Centre d'usinage vertical polyvalent de référence dans l'industrie, il est généralement équipé d'une broche à entraînement direct BT40 de 12 000 tr/min et d'un magasin d'outils à 24 bras. Les courses des axes X, Y et Z sont adaptées à l'usinage de pièces de petites et moyennes dimensions. La conception des guidages linéaires assure une avance rapide, tandis que certains modèles à glissières prismatiques permettent des usinages intensifs. Offrant des performances globales équilibrées, il peut usiner des matériaux courants tels que l'acier et l'aluminium, ainsi que des moules simples. Très répandu dans l'industrie de la mécanique, il est idéal pour la production en petites séries et la fabrication de pièces variées.

II. Centres d'usinage horizontaux

1. Starrag Heckert T45
Ce centre d'usinage horizontal 5 axes offre des courses de 700/750/750 mm sur les axes X/Y/Z, une vitesse d'avance de 80 m/min, une vitesse de rotation maximale de 900 tr/min et un temps de changement d'outil de seulement 3,8 s. Doté d'un mécanisme de berceau haute vitesse à entraînement synchrone bilatéral, il permet un usinage simultané à haute dynamique, assurant le traitement complet de pièces complexes en une seule opération de bridage. Comparé aux machines 5 axes traditionnelles, son plateau tournant haute vitesse élargit les possibilités d'usinage de surfaces de forme libre et multi-angles. Sa conception modulaire offre une configuration flexible tout en minimisant l'encombrement au sol, ce qui le rend idéal pour les pièces complexes de haute précision.

2.Grob G150
Fréquemment intégrée à l'unité robotisée GRC-R12 pour former une cellule d'usinage automatisée, elle dispose de courses sur les axes X/Y/Z de 450/670/665 mm, d'une broche électrique de 16 000 tr/min, d'une puissance de 32 kW et d'un couple de 206 Nm. L'unité robotisée peut manipuler automatiquement des pièces pesant jusqu'à 2,5 kg, grâce à un maximum de 6 râteliers à tiroirs. Dotée de capacités de découpe de haute précision, elle permet une extension de la production, passant d'un usinage autonome à des lignes de production flexibles, et convient à l'usinage automatisé par lots de pièces de précision de petites et moyennes dimensions.

3.Hengling HF5500
Centre d'usinage horizontal à berceau 5 axes avec courses X/Y/Z de 900/950/930 mm, capable d'usiner des pièces de grandes dimensions jusqu'à 900 mm de diamètre et 870 mm de hauteur. Équipé en standard d'une table tournante CNC à paliers et d'axes AB à couple dynamique élevé, sa nouvelle broche CC offre un équilibre optimal entre vitesse et couple. Intégrant des fonctions d'usinage composite telles que le tournage, le taillage et le façonnage, la table tournante CN présente un faible moment d'inertie pour un positionnement rapide. Doté d'un système de changement de palettes pour une production automatisée, il est idéal pour l'usinage intégré multi-processus de pièces complexes de grandes dimensions.

III. Centres d'usinage à portique

1. Yishengtai YST-2010
Ce modèle de portique de grande taille offre une course d'environ 2 000 mm sur l'axe X et de 1 000 mm sur l'axe Y, ainsi qu'une capacité de charge de la table de travail d'environ 2 000 kg. Équipé en standard d'une broche BT50 avec une plage de vitesses de 6 000 à 10 000 tr/min, il bénéficie d'une structure de portique haute rigidité. Les vis à billes à servomoteur garantissent la précision d'usinage et sont compatibles avec les systèmes CNC tels que Fanuc et Siemens. Adapté à l'usinage de grandes pièces de type plaque et caisson dans les secteurs de la mécanique et de l'automobile, il réalise avec stabilité des opérations d'usinage intensives telles que le fraisage et l'alésage.

2. YishengtaiYST-2014
Modèle extra-large et robuste avec des courses de 2000/1400/1000 mm sur les axes X/Y/Z, équipé d'une broche à couple ultra-élevé entraînée par une boîte de vitesses à deux rapports, offrant en option 500 tr/min pour l'usinage intensif ou 12 000 tr/min pour l'usinage à grande vitesse, et doté d'un magasin d'outils à chaîne de plus de 60 pièces. Adoptant une structure à portique renforcée et modulaire intégrant des technologies de compensation thermique et d'amortissement des vibrations, sa précision d'usinage atteint ±0,003 mm. Adapté aux pièces de très grande taille telles que les châssis et les socles lourds des industries aérospatiale et ferroviaire, il prend en charge l'usinage simultané sur 5 axes et l'usinage sur 5 faces.

3.Emco BAspace3
Avec des courses de 3 000/1 800/875 mm sur les axes X/Y/Z et de ±105°/±135° sur les axes A/C, la broche atteint une vitesse maximale de 17 500 tr/min. Elle est équipée d'un bâti monobloc SW breveté, de moteurs linéaires et d'une tête rotative à deux axes, offrant une vitesse de déplacement rapide de 120 m/min et une accélération de 2 g. La conception à broche unique et double table de travail est adaptée à l'usinage de pièces de grandes dimensions, telles que les boîtiers de batteries pour véhicules électriques et les composants structurels de carrosserie. L'entraînement de l'axe X par portique garantit la stabilité lors des usinages de grande course.

Centres d'usinage à 4,5 axes

1. Fanuc 30i-B Plus
Modèle phare de la gamme de commandes numériques 5 axes haut de gamme, capable de gérer jusqu'à 96 axes et 24 axes de broche, il est idéal pour les opérations d'usinage multiaxes simultanées complexes. Axé sur une commande de haute précision pour l'usinage 5 axes, il est associé aux systèmes de programmation intuitifs iHMI et Manual Guide i pour simplifier la programmation complexe. Intégrant des fonctions de double contrôle de sécurité et une technologie de compensation dynamique, il contrôle avec précision les erreurs d'usinage des surfaces complexes, notamment pour l'usinage de pièces complexes destinées à des équipements de pointe tels que l'aérospatiale.

2. Gros G320G
Centre d'usinage 5 axes à double broche avec courses X/Y/Z de 750/850/870 mm, broches électriques atteignant une vitesse maximale de 12 000 tr/min et un couple de 206 Nm. La configuration à double broche parallèle permet l'usinage simultané de deux pièces de modèles différents sans préparation préalable. Compatible avec plusieurs méthodes d'usinage telles que la coupe à sec, la lubrification minimale (MQL) et la coupe avec arrosage, sa conception modulaire s'adapte aux besoins de production les plus exigeants et convient parfaitement à l'usinage efficace de petites séries et de pièces de précision aux formes variées.

3. Hyundai Wia XF2000i
Version améliorée de la XF2000, elle est équipée d'un magasin d'outils à chaîne pouvant contenir 40 outils et permettant un changement d'outil en 5 secondes. Les axes X/Y/Z offrent une accélération/décélération de 1,2 G, les axes A/C une vitesse de déplacement rapide de 120 tr/min et le diamètre de la table de travail a été porté à 260 mm. Conservant des équipements de haute précision tels que la broche électrique intégrée et les règles linéaires, elle est idéale pour l'usinage de moules complexes et de composants de précision. Comparé aux magasins d'outils à galet, le magasin à chaîne est plus adapté à l'usinage en série.