Le tournage CNC est un type de Processus d'usinage CNC. Avec sa haute précision, son rendement élevé et sa stabilité, il a été largement utilisé dans divers domaines industriels. Qu'il s'agisse de l'aérospatiale, de la fabrication automobile ou des appareils médicaux et des équipements électroniques, le tournage CNC peut fournir d'excellentes solutions de traitement de pièces. Dans cet article, nous explorerons la définition, les avantages, les applications, traitement de surface processus, etc. des services de tournage CNC.
Qu'est-ce que le tournage CNC ?
Le tournage CNC est un procédé d'usinage CNC précis dans lequel un tour CNC est utilisé pour façonner des matériaux en pièces cylindriques. Dans cette méthode, une barre de matière première est solidement serrée dans un mandrin rotatif tandis qu'un outil de coupe se déplace sur sa surface, retirant progressivement de la matière du diamètre extérieur. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la forme souhaitée soit obtenue, créant souvent des composants ronds.
Processus de tournage CNC
Le processus de tournage de précision CNC comprend plusieurs étapes clés. Tout d'abord, une barre de matière première est insérée et serrée dans un mandrin rotatif. Pendant que le mandrin tourne, l'outil de coupe est positionné avec précision par la machine pour couper l'excédent de matière de la surface extérieure. L'outil se déplace de manière linéaire pendant que la pièce tourne, enlevant efficacement la matière couche par couche. Ce processus crée des formes cylindriques de haute précision. Le tournage CNC comprend deux types d'opérations : le tournage d'ébauche, qui enlève rapidement de plus grandes quantités de matière, et le tournage de finition, qui se concentre sur l'obtention d'une précision et d'une qualité de surface plus fines.
Gamme de procédés de tournage CNC
Le tournage CNC englobe une variété de procédés d'usinage, permettant la création de pièces diverses et précises. Les principaux procédés comprennent :
-Alésage : Agrandissement de précision des trous existants, garantissant des dimensions internes précises.
-Perçage : Création d'un trou initial dans la pièce à l'aide d'un foret.
-Facing : Aplatissement de l'extrémité de la pièce pour obtenir une surface lisse et une longueur précise.
-Découpe : Enlèvement de matière pour façonner la pièce selon les spécifications.
-Alésage : Ajustement précis des trous pour une précision et une finition de surface améliorées.
- Rainurage : création de canaux ou de rainures étroits dans la pièce.
-Moletage : formation de motifs texturés sur la surface pour améliorer l'adhérence.
-Séparation : Séparation de la pièce finie de la matière première.
Les principes de fonctionnement de la CNC
Directives de conception de tournage CNC
La conception de pièces destinées au tournage CNC nécessite une réflexion approfondie pour garantir une efficacité d'usinage et une qualité de pièce optimales.
1. Évitez les structures longues et fines : Les pièces aux formes longues et fines sont sujettes à la déflexion lors de l'usinage, ce qui peut entraîner des imprécisions et une mauvaise finition de surface.
2. Pensez à spécifier la rugosité de la surface : Définir à l'avance la rugosité de surface requise permet d'obtenir la finition souhaitée, notamment à des fins fonctionnelles ou esthétiques.
3. Équilibrer les rapports de profondeur et de diamètre : Le rapport profondeur/diamètre ne doit pas être trop extrême.
4. Évitez les formes fragiles qui peuvent se déformer : Les conceptions fragiles peuvent être déformées sous la pression de coupe. Il est important de s'assurer que la pièce possède une intégrité structurelle suffisante pour résister aux forces d'usinage.
5. Limitez les rapports longueur/diamètre élevés : Les formes présentant un rapport longueur/diamètre élevé sont difficiles à usiner avec précision. Un rapport de 2:1 ou 3:1 est considéré comme optimal.
6. Caractéristiques de la surface de coupe : Le processus de coupe dans le tournage CNC produit une surface avec de fines marques d'avance hélicoïdales, créées par la rotation de la pièce et le mouvement de l'outil.
7. Caractéristiques de la surface de coupe : Le processus de coupe dans le tournage CNC produit une surface avec de fines marques d'avance hélicoïdales, créées par la rotation de la pièce et le mouvement de l'outil.
8. Production en série de formes concentriques ou de caractéristiques de filetage : Le tournage CNC est particulièrement efficace pour créer des formes concentriques et des filetages, ce qui le rend idéal pour la production en série de telles caractéristiques.
Formes de pièces courantes pour les centres de tournage CNC
Les centres de tournage CNC sont des machines polyvalentes capables de produire une large gamme de formes de pièces, notamment :
- Formes cylindriques droites : Couramment utilisé dans les arbres et les essieux des machines automobiles et industrielles.
- Formes tubulaires :Formes creuses pour tuyaux, dispositifs médicaux ou composants structurels.
- Formes filetées:Pour les boulons, vis ou pièces avec trous filetés, utilisés dans les assemblages mécaniques.
- Formes rainurées :Idéal pour les joints toriques et les composants d'étanchéité dans les systèmes hydrauliques ou pneumatiques.
- Formes moletées :On le retrouve dans les poignées ou les boutons où la prise en main est importante, comme dans les outils à main.
- Formes chanfreinées :Bords utilisés pour réduire la netteté, courants dans les raccords mécaniques.
- Formes épaulées : On le retrouve dans les arbres étagés ou les composants nécessitant plusieurs diamètres pour l'assemblage.
- Formes profilées : Comme des pièces d'échecs, convient aux objets décoratifs et aux fixations personnalisées.
Tailles maximales des pièces de tournage CNC
La taille maximale des pièces pouvant être traitées par un centre de tournage CNC de haute qualité varie en fonction des capacités de la machine.
Paramètre | Taille maximale typique |
Diamètre maximum | Jusqu'à 500 mm (20 pouces) |
Longueur maximale | Jusqu'à 1,000 mm (40 pouces) |
Taille maximale du mandrin | 250 mm à 400 mm (10 à 16 pouces) |
Broche à trou traversant maximum | 40 mm (1.5 pouces) |
Avantages et limites du tournage CNC
Les Avantages
- Finition de surface lisse :Le tournage CNC peut obtenir des finitions de surface lisses, éliminant souvent le besoin de processus de finition supplémentaires.
- Haute précision et précision : Il offre une précision et une exactitude exceptionnelles, idéales pour produire des pièces homogènes et de haute qualité.
- Pas besoin d’outillage complexe : Pour les prototypes complexes et la production en petites séries, le tournage CNC ne nécessite pas d'outillage complexe, ce qui permet d'économiser du temps et des coûts.
- Faibles coûts d'installation et d'usinage : Avec une configuration et un traitement rapides, le tournage CNC offre des coûts faibles et des délais d'exécution rapides.
- Polyvalence des matériaux : Une grande variété de matériaux peuvent être usinés, y compris les métaux et les plastiques, ce qui le rend très polyvalent.
Limites
- Restrictions de forme :Le tournage CNC est principalement adapté aux formes cylindriques ou symétriques et ne peut pas facilement produire des pièces rectangulaires ou très irrégulières.
Procédés de finition de surface secondaire
Processus | Description | Application |
Polissage | Lisse et fait briller la surface en éliminant les fines rayures | Utilisé pour les pièces décoratives ou esthétiques, telles que les bijoux |
Anodisation | Procédé électrochimique qui ajoute une couche d'oxyde protectrice aux métaux | Courant pour les pièces en aluminium pour améliorer la résistance à la corrosion |
Electroplating | Revêtement d'une pièce métallique avec une autre couche de métal, comme du chrome ou du nickel | Appliqué dans l'automobile et l'aérospatiale pour la durabilité |
Revêtement poudre | Pulvérisation d'une poudre sèche et durcissement pour former un revêtement protecteur coloré | Utilisé dans les appareils électroménagers, les meubles et les équipements extérieurs |
Sablage | Sablage de la surface avec des particules abrasives pour créer une finition mate ou rugueuse | Utilisé pour nettoyer ou créer une surface texturée avant de peindre |
Meulage | Élimination précise de la matière pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle | Appliqué dans des composants de haute précision comme des roulements ou des engrenages |
Matériaux disponibles pour le tournage CNC
Pièces tournées en métal
Le tournage CNC peut traiter une grande variété de métaux, ce qui le rend polyvalent pour différentes industries. Voici une liste des métaux couramment utilisés :
Source | Types |
Aluminium | 2024, MIC6, 5052, 6061-T6, 7075-T6 |
Acier Inoxydable | 301, 303, 316L, 17-4, 416 |
Titane | 6AL-4V |
Magnésium | Divers alliages |
Laiton | C360 |
Copper | C110 |
Alliages d'acier | 4140, 4340 |
Pièces tournées en plastique
Le tournage CNC fonctionne également bien avec les plastiques durs, qui sont couramment utilisés dans le prototypage et la production en faible volume :
Source | Types communs |
Nylon | Divers types |
Polycarbonate (PC): | Durable, résistant aux chocs |
ABS | Courant dans les applications grand public et industrielles |
POM (Delrin) | Rigidité élevée et faible frottement |
Polypropylène (PP): | Résistant aux produits chimiques, utilisé dans les industries de l'automobile et de l'emballage |
PMMA (acrylique) | Utilisé pour la transparence et les propriétés optiques |
PTFE (téflon) | Haute résistance chimique et thermique |
Î.-P.-É. (Ultem) | Haute résistance et résistance à la chaleur, utilisé dans les domaines médical et aérospatial |
PEEK | Plastique haute performance, résistant aux produits chimiques et aux températures élevées |
Quel est Différences entre Fraisage CNC et Tournage CNC?
Tournage CNC
- Plus rapide et plus économique :Idéal pour produire des pièces cylindriques rapidement et à moindre coût, notamment en grande quantité.
- Déchets de matériaux plus élevés : Le tournage implique généralement de retirer davantage de matière de la pièce, ce qui entraîne une utilisation moins efficace du matériau et une augmentation des déchets.
- Finition de surface: Permet généralement d'obtenir une finition de surface plus lisse grâce au contact continu entre l'outil de coupe et la pièce en rotation.
- Complexité de l'outil :Utilise généralement des outils plus simples, réduisant ainsi les temps de configuration et les coûts.
Fraisage CNC
- Meilleure efficacité matérielle :Le fraisage préserve mieux le matériau en retirant uniquement ce qui est nécessaire, réduisant ainsi les déchets et économisant sur les coûts de matériaux.
- Polyvalence de forme :Le fraisage CNC excelle dans la création de formes complexes et non cylindriques, telles que des géométries rectangulaires ou irrégulières, ce qui le rend adapté à une plus large gamme de pièces.
- Capacités multi-axes :Permet l'usinage sous plusieurs angles, ce qui est utile pour les pièces aux contours et aux conceptions complexes.
Applications de tournage CNC
Le tournage CNC est largement utilisé dans diverses industries en raison de sa capacité à produire efficacement des pièces précises et complexes.
Transports
Le tournage CNC garantit une précision et une durabilité élevées dans les systèmes de transport, par exemple dans la fabrication de composants tels que des arbres, des bagues et des poulies.
Construction
Essentiel pour produire des pièces solides et fiables telles que des attaches, des ancrages et des supports utilisés dans les machines lourdes et les éléments structurels.
Véhicules
Utilisé dans le secteur automobile pour créer des pièces filetées, des composants de moteur et d'autres pièces de haute précision qui améliorent les performances du véhicule.
Accessoires pour l'aéronautique
Fabrication de raccords, de connecteurs et d’autres pièces critiques spécialisés qui nécessitent des spécifications exactes et une résistance supérieure des matériaux.
Pièces filetées
Le tournage CNC excelle dans la production de vis, de boulons et d'écrous avec un filetage précis.
Vannes et raccords
Le tournage CNC peut créer des composants qui contrôlent le débit et la pression du système.
Facteurs à prendre en compte lors de la sélection des services de tournage CNC
- Taille et forme des pièces:Les dimensions et la géométrie des pièces tournées produites ont un impact sur le type de machine CNC et d'outillage requis.
- Quantité de pièces:Le volume de production, qu'il s'agisse de prototypage ou de production de masse, affecte le coût, le délai et l'efficacité du processus.
- Type d'ouvrage:Différents matériaux, tels que les métaux ou les plastiques, nécessitent des outils de coupe, des vitesses et des processus spécifiques pour des résultats optimaux.
- Complexité de chaque composant :La complexité de la conception, y compris les caractéristiques telles que les rainures, les filetages et les détails fins, influence la configuration de la machine et le temps de traitement.
- Spécifications de tolérance :Des tolérances serrées exigent un usinage de précision et des mesures de contrôle qualité pour garantir que les pièces répondent à des spécifications exactes.
Services de tournage CNC chez EASIAHOME
Si votre entreprise a besoin de services de tournage CNC, EASIAHOME est votre meilleur choix. Nous disposons des meilleurs équipements, techniciens et personnel de soutien pour livrer rapidement des produits de haute qualité. Si vous en avez besoin, veuillez nous contacter pour obtenir votre devis de tournage CNC.
Foire Aux Questions (FAQ)
Q : Quelle est l’anatomie du tour horizontal ?
A : Ensemble de poupée, mandrin, mâchoires, lit (incliné), voies axe Z, voies axe X, contre-pointe, entraînement par index, tourelle multi-outils, outil de coupe
Q : Quels types de matériaux EASIAHOME peut-il traiter ?
A : Pièces moulées, forgées, soudées, tubes et barres de grandes dimensions
Q : Quelle est la taille maximale qu'EASIAHOME peut traiter ? Quelle est la taille minimale ?
A: Dimensions Maximales : 1600 mm x 1200 mm x 900 mm
Taille minimum: 0.5 mm
Q : Quelles sont les tolérances de tournage CNC ?
A : Nos tours CNC de précision sont usinés avec des tolérances de +/- 0.01 mm ; les finitions de surface varient de Ra 0.8 à Ra 1.6.
Q : Quels types de fichiers de conception de tournage sont acceptables pour EASIAHOME ?
Nous acceptons les fichiers CAO 3D aux formats STL, STP, STEP, OBJ IGS ou IGES et les dessins 2D (jpg, png, gif, bmp, pdf) avec des détails dimensionnels et des exigences de fabrication spécifiques.
