Processus de tournage CNC étape par étape : guide expert

La science et la technologie progressent toujours. tournage CNC Le tournage CNC est désormais largement utilisé dans l'industrie manufacturière. Précis et efficace, il répond aux besoins croissants de l'industrie moderne et joue donc un rôle irremplaçable dans la fabrication de machines. Cet article présente le tournage CNC. Il présente sa présentation, les étapes du processus, ses avantages, ses inconvénients et ses utilisations. Cela vous aidera à choisir le programme d'usinage adapté.

Qu'est-ce que le tournage CNC ?

Le tournage CNC est un procédé d'usinage dans lequel un système informatique contrôle la machine-outil pour enlever de la matière de la pièce. Il est principalement utilisé pour l'usinage de pièces rotatives, telles que les arbres, les disques, les bagues et autres pièces à surfaces rotatives. L'avance et le mouvement de l'outil sont contrôlés par programmation informatique. Il permet ainsi d'obtenir une précision d'usinage et une qualité de surface élevées. Pendant tout le processus de coupe, la pièce est fixée sur l'axe Z et tourne. L'outil de coupe se déplace sous le contrôle du code G pour obtenir la forme et les dimensions de la pièce.

Les composants de base des équipements de tournage CNC comprennent les suivants :

Pièce principale de la machine

Il s'agit du cœur du tour CNC, comprenant le banc, la broche, le système d'avance du porte-outil et d'autres composants clés. Le banc constitue la structure de base supportant l'ensemble de la machine-outil, tandis que la broche assure l'entraînement de la pièce en rotation. Le porte-outil sert à l'installation et à la fixation. l'outil de coupeLe système d'alimentation contrôle la manière dont l'outil et la pièce se déplacent l'un par rapport à l'autre.

Pièce porte-outil

Les porte-outils sont des composants destinés au montage et à la coupe des outils. Les tours CNC peuvent généralement en être équipés. Les machines-outils CNC s'adaptent ainsi à différents types d'opérations de coupe. Le porte-outil est composé d'un logement, d'un coulisseau et d'une barre porte-outils. Ces éléments fonctionnent ensemble pour garantir une coupe précise et stable.

Système de contrôle

Le système de commande est le « cerveau » du tour CNC. Il contrôle les mouvements de la machine-outil et les opérations de coupe. Il repose sur un programme et des paramètres prédéfinis. Des servomoteurs et d'autres actionneurs le contrôlent. Ils contrôlent avec précision la vitesse de broche, l'avance, la profondeur de coupe et d'autres paramètres d'usinage.

Équipement auxiliaire

Les équipements auxiliaires comprennent les systèmes de refroidissement, de lubrification et d'évacuation des copeaux. Ces équipements sont essentiels au bon fonctionnement et à la prolongation de la durée de vie des machines-outils. Le système de refroidissement réduit la chaleur lors de la coupe afin de protéger la pièce et l'outil de la surchauffe. Le système de lubrification maintient la machine bien lubrifiée pour réduire l'usure et les pannes. Le dispositif d'évacuation des copeaux évacue rapidement les copeaux résiduels de coupe pour maintenir la zone de travail propre.

De plus, le tour CNC est équipé de périphériques d'entrée/sortie. Il est également équipé d'un système de servocommande de broche, d'un système de servocommande d'avance et d'un système de détection de position. Ces systèmes lui permettent d'interagir avec l'opérateur, de contrôler la machine avec précision et de détecter la position d'usinage.

En bref, un tour CNC est composé de tous les éléments nécessaires : une structure mécanique, un système de contrôle, un dispositif d'entraînement et des équipements supplémentaires. Ces éléments fonctionnent ensemble pour automatiser et optimiser l'usinage de la pièce.

Détails du processus de tournage CNC et étapes de traitement

Détails du processus

Le tournage CNC comprend principalement le tournage extérieur, le tournage intérieur, le tournage frontal, le tournage de filets et d'autres types d'usinage. Vous pouvez sélectionner et combiner ces types d'usinage en fonction de la forme de la pièce et des besoins.

Tournage extérieur : Le tournage extérieur est le procédé de tournage CNC le plus élémentaire. La quasi-totalité des pièces usinées sont des usinages cylindriques extérieurs. Il faut d'abord sélectionner un outil de tournage cylindrique adapté au matériau de la pièce, comme des outils en carbure ou en acier rapide. Ensuite, déplacer la pièce en rotation selon l'axe Z, tandis que l'outil de tournage se déplace perpendiculairement à la pièce et avance à une certaine profondeur. Enfin, il faut s'assurer que la taille cylindrique et la qualité de surface sont conformes aux exigences des plans.

Tournage intérieur : Le tournage d'alésage CNC est une technologie de tournage CNC qui permet d'usiner la surface intérieure de la pièce. C'est également la technologie d'usinage la plus courante en tournage CNC. Ce procédé consiste généralement à sélectionner l'outil de tournage d'alésage pour usiner le diamètre intérieur de la pièce.

Tourner le visage : Lors du surfaçage, l'objectif est d'obtenir la pièce aux dimensions souhaitées. Le surfaçage maintient l'axe Z de la pièce immobile. L'outil avance radialement jusqu'à l'extrémité de la face. La taille requise est ainsi obtenue sur les plans.

Tournage de filetage : Choisissez un outil de filetage adapté. Il se déplace le long du bord de la pièce en rotation et coupe la matière pour former des filets. Choisissez l'outil adapté. vitesse de coupe et vitesse d'avance, coupez les fils un par un et atteignez progressivement la profondeur de filetage finale.

Étapes d'usinage

Le tournage à l'aide du procédé de tournage CNC comprend généralement les étapes d'usinage suivantes :

Préparation du programme

Tout d'abord, selon le dessin de la pièce, un logiciel de programmation CNC (tel qu'un logiciel de CAO/FAO) est utilisé pour préparer un programme CNC. Les programmes CNC comportent généralement deux types de codes : le code G (code géométrique) et le code M (code de fonction machine).

Sélection des matériaux

Avant sélection du matériau de tournage, assurez-vous de la taille, de la forme et qualité de surface Le matériau doit répondre aux exigences de traitement. Ensuite, les prétraitements nécessaires, tels que le recuit et le revenu, sont effectués. Lors du choix des matériaux, il est important de prendre en compte les performances de coupe, mécaniques et de traitement thermique. D'autres facteurs doivent également être pris en compte.

Installation de la pièce

Choisissez un luminaire Un dispositif adapté à la forme et à la taille de la pièce, comme un mandrin à trois ou quatre mors, une pince à ressort ou un dispositif spécial, doit être utilisé. Fixez la pièce à la broche du tour pour assurer l'alignement et la stabilité.

Sélection d'outils

La sélection des outils L'usinage a un impact important sur la qualité et l'efficacité de l'usinage CNC. Selon les besoins, sélectionnez l'outil adapté, installez-le sur le porte-outil et définissez sa position initiale. Ajustez ensuite le dosage et la vitesse de coupe de l'outil pour garantir un processus de coupe stable et efficace.

Opération de tournage

Après avoir préparé plusieurs surfaces et étapes, il est maintenant nécessaire d'effectuer une coupe d'essai de la pièce. Chargez et lancez le programme CNC préprogrammé et finalisé. La machine suivra alors les instructions prédéfinies. L'outil se déplace par rapport à la pièce. Il effectue l'ébauche et la finition. Il enlève la matière excédentaire et façonne la forme et la taille souhaitées.

Contrôle de qualité

Utilisez des jauges simples (pieds à coulisse, micromètres, etc.) ou des équipements de test de précision (MMT, microscope à outil universel, etc.) pour tester les dimensions et l'état de surface de la pièce. Parallèlement, prenez les mesures nécessaires pour garantir la stabilité et la sécurité du processus d'usinage, notamment en améliorant la maintenance et le fonctionnement des équipements.

Le tournage CNC implique plusieurs aspects technologiques et opérationnels. Une compréhension approfondie des caractéristiques du procédé est indispensable. choisir le bon usinage et les matériaux. Ils doivent également sélectionner et ajuster les outils et les montages, et améliorer le contrôle qualité. Cela garantit l'efficacité, la stabilité et la fiabilité du processus de tournage CNC.

Avantages et inconvénients du tournage CNC

Le tournage CNC est désormais largement utilisé dans l'industrie manufacturière. Il présente de nombreux avantages par rapport au tournage manuel, mais aussi des inconvénients. Voici ses principaux avantages et inconvénients :

 Avantages

• Haute précision d'usinage : Le tour CNC est contrôlé par ordinateur. Il atteint une précision au micron près, garantissant ainsi la stabilité de la qualité et des dimensions de la pièce.
• Haute efficacité d'usinage : Le contrôle par programmation optimise la production en série de pièces complexes. L'usinage automatique réduit les opérations et interventions manuelles, améliorant ainsi l'efficacité de la production.
• Économies sur les coûts de main d’œuvre : Le tournage CNC permet à un petit nombre d'opérateurs de gérer plusieurs machines simultanément. Cela réduit la dépendance à l'égard des artisans qualifiés, ce qui diminue les coûts de main-d'œuvre et l'intensité du travail des ouvriers. De plus, cela améliore l'environnement de travail.
• Degré d'automatisation plus élevé : Le système CNC contrôle l'ensemble du processus d'usinage. Il régule automatiquement l'avance de l'outil, la vitesse de la broche et d'autres facteurs. Cette automatisation améliore considérablement l'efficacité.

Inconvénients

• Coûts d’investissement plus élevés : Tout d'abord, des investissements importants sont nécessaires dès le début pour l'achat d'équipements et de logiciels de programmation. Ensuite, la maintenance et les réparations ultérieures sont également coûteuses. L'ensemble du processus nécessite donc des investissements importants.
• Exigences techniques élevées : Le tournage CNC requiert des professionnels pour la programmation CNC. Le niveau technique des programmeurs est donc élevé. La programmation de pièces complexes, en particulier, requiert beaucoup d'énergie et de temps.
• Manque de flexibilité : Les tours CNC excellent dans l'usinage de pièces complexes et la production en série. En revanche, les tours manuels sont plus adaptés à la production de pièces uniques, de petites séries ou aux situations exigeant de la flexibilité, car l'usinage manuel peut être rapidement ajusté et modifié.

Le tournage CNC prend une place croissante dans l'industrie manufacturière moderne. Sa haute précision, son efficacité et son automatisation en font un outil idéal pour la production en série et les pièces complexes. Cependant, il présente également un coût élevé, des exigences techniques élevées et un manque de flexibilité. En usinage, il est essentiel de prendre en compte les besoins de production, le budget et les conditions techniques. C'est la seule façon d'optimiser l'utilisation de la technologie de tournage CNC pour améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits.

Applications de tournage CNC

Actuellement, le tournage CNC est utilisé dans diverses industries, principalement dans les domaines suivants :

domaine aérospatial: Les pièces aéronautiques sont soumises à des exigences de précision et de fiabilité extrêmement élevées. Le tournage CNC permet d'usiner automatiquement des pièces de formes complexes et de haute précision. Il garantit ainsi la conformité des pièces aux exigences de conception en matière de qualité et de performance. Par exemple, des pièces essentielles des moteurs d'avion, telles que les pales et les plaques de guidage, peuvent être fabriquées avec une grande précision grâce au tournage CNC. Cela améliore les performances et la fiabilité du moteur.

secteur de la fabrication automobile: La fabrication automobile implique de nombreuses pièces. Le tournage CNC permet de les usiner avec une grande précision. Par exemple, le vilebrequin, l'arbre à cames et le bloc-cylindres sont des pièces du moteur. Le système de transmission est composé d'engrenages et d'arbres. Ces pièces sont indissociables du tournage CNC.

domaine médical: En raison des exigences de précision accrues imposées par l'industrie médicale et de la présence de nombreuses pièces d'arbre, le tournage CNC est devenu possible, notamment pour les scalpels, les clous, etc.

Domaine des équipements électroniques : Certains équipements de fabrication sont utilisés pour la fabrication d'un grand nombre de pièces cylindriques et de coques. Le tournage CNC permet donc de garantir la précision de l'usinage. Par exemple, les connecteurs et bornes électroniques, les roulements et les pièces de transmission, entre autres.

Comment choisir les services de tournage CNC

Trouver le bon prestataire de services de tournage CNC peut s'avérer difficile. Cependant, quelques mesures peuvent améliorer vos chances de réussite.

Facteurs à prendre en compte

• ExpérienceRecherchez un prestataire ayant déjà usiné le type de pièces dont vous avez besoin dans la même entreprise. Cette expérience peut vous aider à mieux comprendre le travail et même à éviter les problèmes.
• OutilsAssurez-vous que le prestataire dispose des outils adéquats pour fabriquer les pièces dont vous avez besoin. L'utilisation des technologies et des outils les plus récents peut améliorer la précision, la rapidité et l'efficacité. Cela peut vous faire économiser de l'argent à long terme.
• Vérifier la qualitéPour garantir que chaque pièce réponde à vos besoins, recherchez un prestataire doté d'un programme de contrôle qualité rigoureux. Vous éviterez ainsi les erreurs et vous assurerez que le produit fini répond à toutes les exigences.
• CoûtRenseignez-vous sur les tarifs des différents prestataires pour obtenir le meilleur prix. Le coût est important, mais il ne doit pas être le seul critère. Tenez également compte des compétences et des connaissances du prestataire.

Choses que vous devriez demander

Pour vous assurer que l'entreprise de tournage CNC que vous choisissez répondra à vos besoins, posez-vous les bonnes questions. Voici quelques questions importantes :

• Depuis combien de temps fabriquez-vous des pièces pour mon secteur ? Cette question vous aidera à déterminer si le prestataire sait répondre à vos besoins.
• De quels outils disposez-vous pour fabriquer les pièces dont j'ai besoin ? Cette question vous aidera à déterminer si l'entreprise de services dispose des outils nécessaires à la fabrication de votre pièce.
• Quelles mesures de contrôle qualité appliquez-vous pour garantir que chaque pièce répond à mes besoins ? Cette question vous aidera à comprendre le programme de contrôle qualité du prestataire. Découvrez également comment il s'assure que chaque pièce répond à vos besoins.
• Quel est le délai de fabrication des pièces ? Combien de temps faut-il au prestataire pour fabriquer vos pièces ? Cette question peut vous aider à le déterminer.
• Quel est le coût de fabrication des pièces ? Cette question vous aidera à déterminer si cela correspond à votre budget.

Avantages de travailler avec un fournisseur de services de tournage CNC

• CompétenceUne entreprise de services maîtrise l'utilisation des machines CNC et peut vous accompagner à chaque étape du processus. Grâce à ces connaissances, vous avez la garantie que vos pièces sont conçues pour optimiser les résultats et répondre à vos besoins.
• Contrôle de qualitéPour garantir que chaque pièce réponde à vos besoins, nos prestataires de services ont mis en place des méthodes de contrôle qualité. Cela permet d'éviter les erreurs et de garantir que le produit fini répond à toutes les exigences.
• Économies de coûtsLes prestataires de services peuvent vous aider à optimiser l'utilisation des matériaux utilisés. Cela vous permet d'économiser de l'argent en réduisant le coût de la main-d'œuvre. C'est essentiel pour la fabrication de nombreux produits.
• FlexibilitéLes prestataires de services peuvent fabriquer différentes pièces avec peu ou pas de temps d'arrêt. Cela peut vous aider à vous adapter à l'évolution des besoins et à réduire les délais d'attente.

Conclusion

L'utilisation du tournage CNC dans l'industrie manufacturière est en pleine expansion. Elle évolue avec les progrès technologiques et les mutations du marché, révélant de nombreuses tendances. L'avenir sera marqué par une tendance : intelligence, haute précision, efficacité et production écologique. Elle offrira également une intégration multifonctionnelle. Ces tendances améliorent l'efficacité de la production et la qualité des produits. Elles réduisent les coûts, renforcent la position de marché des entreprises et stimulent la modernisation de l'industrie manufacturière. Par la suite, si besoin est. Services de tournage CNC, s'il te plaît contactez Yonglihao Machinery. Forts de nombreuses années d'expérience et d'expertise en tournage CNC, nous vous offrons des services professionnels et des solutions complètes.

FAQ

Quels matériaux peuvent être utilisés pour le tournage CNC ?

Travaux de tournage CNC avec de nombreux matériaux. Il s'agit notamment de métaux tels que l'aluminium, l'acier et le laiton, ainsi que de plastiques, de composites et d'autres matériaux spéciaux.

Quelle est la précision du tournage CNC ?

Le tournage CNC permet d'atteindre une très grande précision d'usinage. Sa précision dimensionnelle est de ± 0,01 mm (10 microns) ou supérieure. Les tours CNC de haute précision peuvent atteindre une précision dimensionnelle encore plus élevée, de l'ordre de ± 0,001 mm (1 micron). Cela dépend de la machine et des outils utilisés.

Le tournage CNC est-il adapté à la production à petite échelle ?

Oui, la technologie de tournage CNC est bien adaptée pour production à petite échelleLe tournage CNC est efficace et reproductible. Il permet un usinage de haute précision et répond à divers besoins en matière de produits.