L'usinage CNC s'est imposé ces dernières années dans l'industrie du formage des métaux grâce à sa précision et sa répétabilité exceptionnelles, supérieures aux méthodes manuelles traditionnelles. Afin de déterminer le procédé le plus adapté à la fabrication de nos pièces, commençons par les principes de base du tournage CNC.
Organisateur Ce que is Tournage CNC?
Le tournage CNC est un procédé d'usinage informatisé utilisé pour la fabrication de pièces cylindriques. Il s'agit d'une commande numérique par ordinateur appliquée au tournage, parmi les techniques d'usinage CNC . Dans ce procédé, une pièce en rotation est fixée sur un tour, et des outils de coupe enlèvent de la matière jusqu'à l'obtention de sa forme et de ses dimensions.
Le processus de tournage CNC
Le tournage CNC utilise un tour CNC pour enlever la matière des pièces en rotation avec précision afin de fabriquer des pièces cylindriques avec précision.
1. Configuration de la pièce à travailler : Dans un premier temps, montez la matière première qui prend généralement la forme de tiges cylindriques en métal ou en plastique, dans la partie mandrin ou pince du tour. Il s’agit de s’assurer du bon alignement lors de l’usinage sur lequel la pièce est montée et centrée.
2. Programmation CNC : Il s'agit de générer ou de créer un programme informatique à l'aide de logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) et de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Le programme contiendra des instructions spécifiques pour les machines CNC, notamment la trajectoire de l'outil, la vitesse de coupe, les vitesses d'avance, entre autres paramètres.
3. Sélection des outils : Les outils de coupe appropriés sont choisis en fonction des exigences de conception et du matériau à couper. Ils peuvent comprendre différents inserts, forets, barres d'alésage, dispositifs de filetage, etc.
4. Opérations d'usinage : Après avoir configuré la pièce et l'avoir chargée dans la machine CNC ; cela démarre le processus de tournage. La machine CNC tourne à une vitesse de sortie définie par l'opérateur tout en maintenant un axe avant et après la découpe en matériaux en enlevant les morceaux dans les zones où ils se chevauchent.
5. Mouvements d'outils : Lorsqu'il s'engage dans la pièce en rotation, le système CNC contrôle avec précision les mouvements de l'outil de coupe sur plusieurs axes (généralement les axes X et Z pour un tournage simple). Ainsi, l'outil enlève de la matière et façonne la pièce selon la conception programmée.
6. Usinage continu : Le tournage CNC est un processus continu dans lequel l'outil de coupe se déplace en douceur le long de la pièce pour enlever les matériaux couche par couche jusqu'à ce qu'il atteigne la forme et les dimensions souhaitées en fonction des exigences.
7.Finition : Pour atteindre l'état de surface et la précision dimensionnelle cibles, plusieurs passes peuvent être effectuées à l'aide de différents types de fraises. Ceux-ci sont généralement utilisés pour une finition fine qui crée des surfaces lisses avec des tolérances serrées.
8.Inspection et contrôle qualité : Une fois tous les usinages terminés, une pièce finie est retirée du tour tout en vérifiant qu'elle répond aux spécifications et tolérances requises. Il pourra subir quelques ajustements ou autres traitements si besoin est.
Pièces adaptées au tournage CNC
Le tournage CNC est l’une des méthodes de fabrication de pièces les plus courantes dans diverses industries. Voici les réponses sur les pièces de tournage CNC adaptées au tournage selon leurs catégorisations :
Pièces cylindriques
– Arbres : comme les arbres de transmission et les arbres de transmission.
– Douilles : comme les coussinets et les bagues.
– Tuyaux et raccords de tuyauterie : comme les raccords de tuyauterie, les tuyaux hydrauliques.
– Tiges filetées : telles que les barres filetées et les écrous.
Pièces en forme de disque
-Écrous : par exemple vis, boulons.
-Brides : par exemple brides de boîtier de roulement, disques à brides
-Le disque de frein, disque d'embrayage.
Pièces en forme d'anneau
-Anneaux d'arbre ; par exemple, bagues d'arbre de réduction, bagues d'arbre d'accouplement
-Bagues de logement de roulement
Pièces coniques
-Conique comme les manchons coniques, les arbres coniques.
-3 engrenages coniques
Pièces en forme de bosse
– Cames, y compris cames de moteur automobile, arbres à cames
Pièces de forme complexe
– Pièces à symétrie de rotation telles que des hélices ou des pales de ventilateur ;
– Surfaces de forme libre : un tournage sur plus de deux axes est nécessaire.
Dans l'industrie manufacturière, le tournage est largement utilisé car tous les objets présentant une forme quelconque de symétrie de rotation ou de forme axiale de rotation sont tournés sur cette machine. Le tournage est une méthode avec de nombreuses applications et elle est hautement adaptable à presque tous les groupes de matériaux, y compris les métaux, les plastiques et les composites.
Avantages du tournage CNC
- Précision et exactitude
La production de pièces cylindriques de la plus haute précision et de la plus grande précision peut être réalisée grâce au tournage CNC. Les outils de coupe contrôlés par ordinateur peuvent atteindre des tolérances serrées et maintenir un rendement constant, garantissant ainsi que les produits finaux satisfont aux exigences exactes.
- Polyvalence
Le tournage CNC s'applique à de nombreux matériaux, notamment les métaux, les plastiques ainsi que certains composites. Il convient donc à la fabrication de différents composants utilisés dans diverses industries.
- Efficacité et Productivité
Une fois le programme CNC mis en place, il automatise une grande partie du processus d’usinage. Cela réduit les interventions manuelles, augmentant ainsi la productivité et réduisant les délais de production des pièces.
- Géométries complexes
Le tournage CNC permet la fabrication de géométries complexes telles que des filetages, des rainures ou des surfaces profilées aux formes variées. La capacité de créer des formes complexes ouvre donc de nouvelles possibilités de conception aux ingénieurs et aux concepteurs.
- Cohérence et reproductibilité
Le tournage CNC garantit l’uniformité des résultats sur plusieurs séries de production. Une fois qu'un programme CNC fiable a été mis en place, il peut facilement être répété afin d'obtenir des pièces identiques ayant les mêmes niveaux de précision.
- Maîtrise des coûts
Bien qu'il puisse y avoir des coûts de configuration initiaux et des dépenses de programmation, le tournage CNC à grande échelle peut s'avérer rentable en raison de facteurs tels que l'efficacité, le faible taux de rebut et la production uniforme.
Les différences entre le fraisage et le tournage CNC
Le fraisage et le tournage CNC sont des processus d'usinage distincts permettant de fabriquer différents types de pièces. Bien qu’il s’agisse toutes deux de méthodes de commande numérique par ordinateur (CNC), leurs opérations, capacités et applications diffèrent considérablement. Voici les principales différences entre le fraisage et le tournage CNC :
| Types | Tournage CNC | fraisage CNC |
| Mouvement de la pièce | La pièce tourne alors que l'outil de coupe reste immobile. | La pièce est fixe et l'outil de coupe se déplace sur plusieurs axes. |
| Géométries produites | Pièces cylindriques ou à symétrie de rotation telles que cylindres, cônes et disques. | Formes complexes, poches, fentes et fonctionnalités 3D complexes. |
| État de surface | Finition plus lisse et plus polie | Finition de surface de haute qualité, mais peut laisser des traces d'outils |
| Outils et configuration | Moins d'outils et traitement rapide | Outils multiples, configuration complexe, temps lent |
| Capacités de production | Produits Chimiques Électricité Mécaniques Thermique | Forage Forage Horizontaux Face à Gorges Moletage Séparation |
| Industries | 1. Le travail du bois 2.Industrie électrique 3. Usinage par décharge électrique 4. Enlèvement de métal (dans l'automobile ou la fabrication) 5.Fabrication de matériaux | 1. Le travail du bois 2.Industrie électrique 3. Usinage par décharge électrique 4. Enlèvement de métal (dans l'automobile ou la fabrication) 5.Fabrication de matériaux |
Conclusion
En tournage CNC, un outil de coupe enlève de la matière pendant que la pièce tourne afin de la façonner. Contrairement aux méthodes de tournage ordinaires, le tournage CNC est automatisé et géré par des programmes informatiques pour offrir une précision inégalée à chaque fois.
