Aujourd'hui, tournant Il s'agit d'une méthode très courante d'usinage des métaux. Le tournage, qui consiste à utiliser la rotation de la pièce et le mouvement linéaire ou courbe de l'outil pour modifier la forme et la taille de la pièce, est une technique courante de fabrication de pièces cylindriques.
En production, un tour CNC peut effectuer de nombreuses opérations de tournage. Il est donc essentiel de maîtriser les différentes opérations de tournage et leurs caractéristiques pour la fabrication de pièces. Le choix des différentes opérations de tournage peut non seulement améliorer l'efficacité et la qualité de l'usinage des pièces. Cet article présente ensuite 10 méthodes de tournage. Elles vous aideront à choisir la méthode la plus adaptée à votre projet. C'est parti !
Table des matières
Tournant
Le tournage peut être classé en deux types : le tournage d'ébauche et le tournage de finition. Les opérations de tournage d'ébauche visent à usiner une pièce à une épaisseur prédéterminée en enlevant le maximum de matière dans les plus brefs délais, sans se soucier de la précision ni de la qualité. finition de surfaceLe tournage de précision nécessite l'usinage de pièces avec une finition de surface lisse et des dimensions qui nécessitent une grande précision.
Les différentes parties d'une pièce tournée peuvent avoir des dimensions extérieures différentes. La transition entre deux surfaces de diamètres différents peut présenter diverses caractéristiques topologiques, telles que des marches, des conicités, des chanfreins et des contours. Pour créer ces caractéristiques, il peut être nécessaire d'effectuer plusieurs coupes avec de faibles profondeurs de coupe radiales.
- Tournage par étapes : Un outil est utilisé pour créer deux surfaces présentant un changement brusque de diamètre entre elles. Une forme ressemblant à une marche est créée à l'extrémité.
- Tournage conique : Le tournage conique crée une transition en rampe entre deux surfaces de diamètres différents en raison du mouvement d'inclinaison entre la pièce et l'outil de coupe.
- Tournage à chanfrein : Le tournage en chanfrein crée une transition angulaire entre deux surfaces avec des diamètres de tournage différents qui avaient à l'origine des bords carrés.
- Tournage de contour : Pour créer le contour souhaité sur la pièce, il est nécessaire d'utiliser l'outil de contournage plusieurs fois. Cependant, les outils de moulage permettent de produire le même contour en un seul passage.
Parement
L'usinage des faces frontales consiste à usiner l'extrémité d'une pièce perpendiculairement à l'axe de rotation afin d'obtenir une surface lisse. Ce type d'usinage est essentiel pour obtenir des faces frontales précises et améliorer l'esthétique de la pièce. Lors de l'usinage des faces frontales, l'outil est déplacé radialement le long de la pièce en enlevant une fine couche de matière, ce qui permet d'obtenir une longueur de pièce adaptée et une surface lisse.
L'usinage frontal est utilisé à deux fins principales : l'une est de préparer la pièce pour les opérations de tournage ultérieures et l'autre est d'obtenir une surface lisse et précise pour assurer l'assemblage de la pièce.
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Rainurage
Le rainurage est une opération de tournage qui consiste à creuser une rainure dans une pièce. La taille de la rainure est fonction de la largeur de l'outil de coupe. L'usinage de rainures plus larges nécessite plusieurs coupes.
Il existe deux types d'opérations de rainurage : le rainurage extérieur et le rainurage frontal. Dans le cas du rainurage extérieur, l'outil se déplace radialement sur le côté de la pièce et enlève de la matière dans le sens de la coupe. Dans le cas du rainurage frontal, la machine-outil rainure la surface de la pièce.
Un outil de rainurage, également appelé plaquette de rainurage, est un outil de coupe spécialisé conçu pour réaliser un profil de rainure spécifique. Ses performances influencent directement la qualité du rainurage.
Séparation
Le tronçonnage, également appelé découpe, sépare la pièce de l'excédent de matière une fois le cycle d'usinage terminé. Il nécessite l'utilisation d'un outil coupant pour créer une rainure étroite avant de séparer définitivement la pièce. Cette découpe précise est requise par l'opérateur, ce qui implique un alignement correct et une excellente maîtrise de l'outil pour éviter d'endommager la pièce. Des collecteurs de pièces sont généralement utilisés pour récupérer les pièces retirées.
Forage
Le perçage consiste à utiliser un outil pour retirer l'excédent de matière à l'intérieur d'une pièce et percer un trou de la taille souhaitée. Le diamètre du trou obtenu est égal à la taille du foret utilisé. Le foret est généralement placé dans la contre-pointe ou le porte-outil du tour. Cependant, une utilisation prolongée peut entraîner l'usure du foret et la formation d'un trou d'un diamètre inférieur à la taille du foret.
Il est donc nécessaire de prêter une attention constante au temps et au nombre de fois où l'outil de perçage est utilisé, et lorsqu'il apparaît que le diamètre du trou dans la pièce traitée devient plus petit, il est nécessaire de remplacer l'outil de perçage par un nouveau à temps.
Ennuyeux
L'alésage, également appelé usinage circulaire intérieur, consiste à agrandir un trou forgé, moulé ou percé. Lors de l'alésage, l'outil pénètre axialement dans la pièce, puis enlève de la matière le long de la surface intérieure, pour finalement modifier la forme du trou ou l'agrandir.
L'alésage peut être classé en deux catégories : alésage grossier, semi-fin et fin. Les trous finis présentent une précision dimensionnelle de IT8 à IT7 et une rugosité de surface Ra de 1,6 à 0,8 μm.
L'alésage peut améliorer la précision et la régularité de la surface du trou. Il permet également de redresser l'axe du trou d'origine. Comme il ne permet pas de créer de trous, il ne peut être effectué qu'après le perçage et constitue une opération de finition pour les trous terminés.
Alésage
Il s'agit d'une méthode permettant d'éliminer les traces de métal des parois des trous de pièces à l'aide d'un alésoir. Elle améliore la précision dimensionnelle de la pièce et la qualité de la surface du trou. L'alésage est une opération qui agrandit le trou de la pièce. C'est une méthode d'usinage de finition, largement utilisée en production, et relativement économique et pratique pour certains trous de petite taille.
Lors de l'opération d'alésage, l'alésoir pénètre axialement dans la pièce par l'extrémité et agrandit le trou existant au diamètre de l'outil. L'alésage, généralement effectué après le perçage, enlève un minimum de matière et permet d'obtenir une pièce aux dimensions très précises et une finition de surface impeccable. L'alésoir est fixé à la broche de la contre-pointe tandis que la pièce tourne à très basse vitesse.
Tapotement
Le taraudage au tour consiste à utiliser des outils pour usiner le trou intérieur d'une pièce afin de lui donner la forme de filetage interne souhaitée. Les opérations de taraudage au tour se déroulent généralement comme suit :
1)Sélection des outils de taraudage : l'opération de taraudage sur le tour nécessite la sélection d'outils de taraudage adaptésLes outils de taraudage les plus couramment utilisés sont les tarauds, les couteaux à tarauder et les tours à tarauder. Différents outils sont adaptés au taraudage de différents matériaux et spécifications.
2) Réglage des paramètres : Avant de commencer l'opération de taraudage sur le tour, il est nécessaire de régler certains paramètres de base. Le premier consiste à sélectionner le taraud approprié. débit d'alimentation et la vitesse de la broche. La vitesse d'avance doit être déterminée en fonction du matériau et des spécifications de l'outil de taraudage. La vitesse de la broche doit être réglée en fonction du diamètre du trou taraudé et de la dureté du matériau.
3) Effectuer le tapping : Tout d'abord, effectuez des essais de taraudage sur le tour afin de déterminer si la vitesse de broche et la vitesse d'avance sont appropriées. Lors du taraudage, inversez régulièrement le taraud pour évacuer les copeaux et éviter leur blocage. Lors du taraudage formel, veillez au sens de la roue d'avance afin de garantir un taraudage régulier et sans à-coups. De plus, choisissez le liquide de refroidissement adapté à la dureté du matériau et aux spécifications de l'outil. Pour différents matériaux, utilisez une lubrification et un liquide de refroidissement appropriés pour minimiser la friction et la chaleur.
Ainsi, choisir le bon outil, définir les bons paramètres et maîtriser les bonnes techniques peut améliorer l’efficacité et la qualité du taraudage.
Enfilage
Le filetage est une opération de tournage qui consiste à déplacer un outil le long de la pièce pour réaliser des filets sur sa surface extérieure. Les filets sont des rainures hélicoïdales uniformes, d'une longueur et d'un pas spécifiques. Pour obtenir des filets plus profonds, l'outil doit effectuer plusieurs passes le long de la pièce afin d'obtenir la taille de filetage souhaitée.
Les filetages peuvent être réalisés sur un tour à l'aide d'un outil de tournage de forme ou d'un peigne à fileter. L'utilisation d'une fraise de formage pour réaliser des filetages est courante pour la fabrication de quelques pièces filetées. Cette fraise est simple. L'utilisation d'une fraise à peigne à fileter est rapide, mais l'outil est complexe. Il ne convient qu'à la réalisation de filets courts à denture fine en moyennes et grandes séries.
Moletage
Le but de moletage Le moletage consiste à créer un motif dentelé ou en losange sur la surface d'une pièce. Le moletage facilite la préhension de la pièce usinée et augmente la friction de serrage ainsi que l'aspect visuel de la pièce.
Les motifs de moletage les plus courants sont droits et réticulés. Les fraises à moleter sont constituées d'un rouleau et d'un corps de fraise. Le moletage impliquant le laminage de la couche métallique de la surface usinée, provoquant sa déformation plastique pour former le motif, la pression radiale générée lors du moletage est élevée.
Comment choisir la bonne opération de tournage
Le tournage CNC permet de fabriquer de nombreux objets différents. Cependant, choisir le bon processus est essentiel à la réussite de votre projet. Examinons les différents éléments à prendre en compte pour démarrer.
Type de matériau
L'usinabilité varie d'un matériau à l'autre, choisir le meilleur matériau de tournage CNC est crucial. Selon le matériau, certains procédés de tournage peuvent réduire la résistance de la pièce. Par exemple, la réalisation de rainures profondes dans une pièce en métal tendre peut réduire considérablement sa résistance globale. En revanche, des matériaux plus résistants comme l'acier peuvent supporter des coupes plus profondes sans perte de résistance.
L'aluminium et le laiton sont des matériaux ductiles qui peuvent légèrement se déformer lors du tournage. Cette ductilité permet d'obtenir des résultats lisses. La fonte, en revanche, est plus fragile et peut se fissurer ou s'écailler si une force excessive est appliquée lors d'opérations telles que le perçage ou le moletage. Ces problèmes peuvent être évités en choisissant un procédé qui exerce le moins de contraintes possible sur le matériau fragile.
Précision dimensionnelle
Chaque opération de tournage CNC a des exigences de précision différentes, et améliorer la précision du tournage CNC De manière judicieuse. Des opérations telles que le tournage et l'usinage de faces sont excellentes pour produire des formes et des surfaces très précises, telles que des cylindres et des surfaces planes. En revanche, les opérations de perçage et de moletage peuvent manquer de précision en raison de facteurs tels que la déflexion du foret ou l'oscillation de l'outil.
Il est donc préférable de prendre en compte la précision souhaitée. De même, des outils de tour plus tranchants et plus durs coupent plus proprement et avec plus de précision que des outils émoussés. Si l'outil est émoussé, la pièce peut être légèrement plus grande ou plus petite que prévu. Pour choisir la bonne opération, vous devez soigneusement évaluer la précision de chaque opération et le niveau de tolérance souhaité.
Finitions de surface
Les tours permettent d'obtenir des finitions de surface de différentes manières selon le procédé de tournage utilisé. Le tournage et le surfaçage produisent généralement une finition plus lisse que le perçage ou le moletage. De plus, des étapes telles que l'alésage et le polissage peuvent être utilisées pour améliorer la finition de surface après la première coupe. Comprendre l'impact de la finition de surface souhaitée sur la fonction et l'aspect de la pièce vous aidera à choisir la machine CNC la plus adaptée.
Formes et caractéristiques
Les pièces prennent différentes formes et caractéristiques selon les procédés de tournage. Le tournage crée un cylindre aux extrémités aplaties. Le filetage crée des filets extérieurs et le taraudage des filets intérieurs pour le vissage. Un mauvais procédé de tournage peut entraîner des résultats insatisfaisants.
Cependant, l'atout majeur du tournage CNC réside dans sa capacité à réaliser plusieurs opérations sur une même pièce. Pour une pièce complexe, il peut être nécessaire de l'usiner en forme cylindrique, d'y percer des trous, puis de tarauder ces trous pour réaliser des inserts filetés.
Les tours CNC peuvent usiner des pièces complexes en une seule configuration grâce à la combinaison efficace des processus. Connaître les capacités de chaque machine et leur interaction vous permettra de choisir la machine la plus adaptée.
Conclusion
Le tournage est essentiel à l'usinage CNC. Dix méthodes d'usinage sont présentées ci-dessus. Il est largement utilisé dans de nombreux domaines de l'ingénierie mécanique. Pour une assistance plus professionnelle, veuillez contacter Yonglihao MachineryNous possédons une vaste expérience et expertise dans le secteur de l'usinage CNC. Nous pouvons vous offrir le meilleur Solutions de tournage CNC Pour tous vos besoins de prototypage et de production. Satisfaites vos besoins en pièces détachées.
FAQ
Quelle est la différence entre le tournage d'ébauche et le tournage de finition ?
Le tournage d'ébauche est le processus d'ébauche en usinage. Il consiste principalement à éliminer l'excédent de matière à la surface de la pièce. La pièce usinée manque généralement de précision. Le tournage de finition est l'opération de finition de l'usinage, qui doit garantir la tolérance dimensionnelle, tolérance de forme et de position, rugosité de surface et autres exigences correspondantes du produit. La précision d'ébauche peut atteindre IT12 à IT11 avec un Ra de 50 à 12,5 μm. La précision de finition peut atteindre IT8 à IT6 avec un Ra de 1,6 à 0,8 μm.
Comment les opérations de rainurage améliorent-elles la fonctionnalité des composants ?
Choisir le bon procédé de rainurage permet d'optimiser les résultats et d'améliorer l'efficacité et la qualité. Pour la forme générale de la rainure, il est possible d'utiliser la coupe directe ; pour les rainures plus profondes, il est nécessaire d'utiliser l'instruction de cycle de picotage pour l'usinage des copeaux ; pour les rainures plus larges, on choisit la méthode de rainurage + tournage transversal ; pour les rainures circulaires, on utilise autant que possible la tête arrondie de l'outil de tournage et l'instruction de compensation semi-fine de l'arc de l'outil.
Pourquoi la séparation est-elle considérée comme une opération critique dans le tournage ?
L'usinage peut entraîner une déformation relativement importante, une force de coupe importante, une concentration de chaleur importante, une rigidité de l'outil de coupe relativement faible, une évacuation des copeaux plus difficile, et d'autres inconvénients. Par conséquent, la qualité de l'usinage affecte directement la surface et la forme de la pièce. Le processus d'usinage est crucial pour la taille et la forme.