Précision + large gamme de produits | Tolérances de forme et de dimension pour les exigences les plus élevées
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Tournage et fraisage CNC - Production d'usinage
La production par usinage de vis et d'écrous spéciaux à l'aide de tours et de fraiseuses n'est qu'un domaine marginal dans la production d'éléments de fixation par rapport aux procédés de formage. Néanmoins, ce processus de fabrication a le droit d'exister.
En particulier, de petites quantités de pièces d'emboutissage et de pièces spéciales peuvent être produites sans qu'il soit nécessaire de recourir à des outils de formage coûteux. Cet avantage est particulièrement important lorsque les fixations doivent être fabriquées à partir de matériaux spéciaux conçus pour l'application. Le procédé est également utile lorsque des dimensions ou des tolérances spéciales (s'écartant des normes) doivent être respectées pour des pièces spéciales telles que des vis spéciales.
Une combinaison de procédés d'usinage et de formage est souvent utilisée pour la production de vis ou de boulons spéciaux. Par exemple, les ébauches de vis (sans filetage) sont produites par usinage, puis le filetage est produit par un procédé de formage à froid.
Tournage CNC
Le tournage CNC est un procédé de fabrication de pièces tournées, en particulier de pièces tournées de précision, à l'aide d'un tour à commande numérique. Cette méthode permet d'obtenir des formes complexes et des tolérances serrées.
Dans le tournage CNC, un matériau brut est serré dans une broche rotative. La pièce est ensuite usinée à l'aide de différents outils pour obtenir la forme et la surface souhaitées. La commande numérique permet de contrôler avec précision les mouvements et les étapes d'usinage de l'outil.
Le tournage CNC peut être utilisé pour produire différents types de pièces tournées, telles que des essieux, des douilles, des vis spéciales, des boulons et de nombreux autres composants. L'utilisation de tours à commande numérique permet une répétabilité et une précision élevées, ce qui est particulièrement important pour la production de pièces tournées de précision.
Les avantages du tournage CNC résident dans la production efficace de pièces tournées en grandes quantités, la capacité à produire des formes et des géométries complexes, ainsi qu'une précision et une répétabilité élevées. Le tournage CNC est utilisé dans diverses industries telles que l'automobile, l'aérospatiale, la technologie médicale, l'électronique et de nombreux autres secteurs où des pièces tournées de précision sont nécessaires.
Dans le tournage CNC, on distingue principalement le tournage intérieur et le tournage extérieur, les deux types pouvant être réalisés par un tour CNC. Le procédé de tournage est divisé en tournage transversal et longitudinal en fonction du sens d'avance. En fonction de la surface à usiner, il existe encore d'autres subdivisions du tournage.
Les techniques de procédés courantes sont par exemple
Le tournage de forme est souvent utilisé dans la production de pièces tournées de précision lorsque des formes complexes et des tolérances serrées sont requises. Il permet de produire efficacement des pièces d'une grande précision et d'une grande qualité de surface.
Le tournage de forme utilise des outils et des porte-outils spéciaux pour créer la forme souhaitée de la pièce à usiner.
Par rapport au tournage conventionnel, où la pièce est principalement façonnée de manière cylindrique, le tournage de forme permet de produire des contours complexes tels que des rainures, des rayons, des surfaces ou même des filets. Pour ce faire, on utilise des outils spéciaux ayant des géométries et des arêtes de coupe différentes.
La commande CNC permet de contrôler avec précision les mouvements de l'outil et de transformer les formes souhaitées dans la pièce à usiner. Différents paramètres, tels que la vitesse de coupe, la vitesse d'avance et l'alimentation, peuvent être ajustés pour obtenir des résultats optimaux.
Le lamage CNC est souvent utilisé pour usiner des surfaces telles que des faces d'extrémité, des surfaces planes, des décalages ou pour ébavurer des arêtes. Il peut également être utilisé pour créer des contours ou des formes spécifiques en programmant l'outil en conséquence.
Le dressage est une technique de base du tournage CNC dans laquelle l'outil est déplacé à angle droit par rapport à l'axe de rotation de la pièce. L'extérieur de la pièce est ainsi usiné pour créer une surface plane ou former un contour spécifique.
Dans le tournage de face, la pièce est serrée dans la pince de serrage ou sur le mandrin du tour CNC. L'outil se déplace ensuite le long d'une ligne droite perpendiculaire à l'axe de rotation de la pièce. Ce mouvement permet d'enlever de la matière à la surface de la pièce et de créer une surface plane.
Les avantages du surfaçage résident dans sa facilité d'utilisation, l'efficacité de l'enlèvement de matière et la capacité à créer des surfaces et des contours précis. Il est utilisé dans diverses industries, telles que l'industrie automobile, la construction mécanique, la métallurgie et bien d'autres domaines où un usinage précis des surfaces est nécessaire.
Par rapport au tournage conventionnel, le tournage par génération permet d'augmenter la productivité et la qualité de la surface. Il est particulièrement adapté à la production de pièces tournées ayant une forme symétrique en rotation, telles que les arbres, les boulons, les axes et les tubes.
Dans le tournage générateur, l'outil est déplacé le long de l'axe de rotation de la pièce, tandis que la pièce elle-même effectue un mouvement de rotation. L'outil exerce une pression sur la pièce pour créer la forme souhaitée.
Dans le cas du taillage d'engrenages, on utilise un tour spécial pour le taillage d'engrenages ou un tour CNC, qui dispose d'une commande correspondante. Le système de commande permet un déplacement précis de l'outil le long de l'axe de rotation et le contrôle de la vitesse de coupe, de l'avance et de la reprise.
Le tournage à la fraise-mère offre plusieurs avantages, notamment une plus grande productivité, une meilleure finition de surface, une plus longue durée de vie de l'outil et une plus grande précision dimensionnelle. Il est utilisé dans diverses industries, telles que l'automobile, la construction mécanique et l'aérospatiale.
Le tournage rotatif est une technique de base dans laquelle la pièce est usinée sur un tour CNC pour produire des pièces tournées de forme cylindrique.
Lors du tournage rotatif, la pièce est fixée dans la pince ou le mandrin du tour CNC. L'outil se déplace ensuite le long de l'axe de rotation de la pièce pour enlever de la matière et donner la forme cylindrique souhaitée. Cette méthode est utilisée pour produire des pièces cylindriques telles que des arbres, des boulons, des essieux et autres.
Le tournage rotatif permet un usinage précis des pièces avec une grande qualité de surface. La commande CNC permet un contrôle précis des mouvements de l'outil et un usinage précis. En outre, divers outils et outils de coupe peuvent être utilisés pour former différents contours, filets ou autres caractéristiques.
Le tournage rotatif est utilisé dans de nombreuses industries, notamment l'automobile, la construction mécanique, l'aérospatiale et bien d'autres, où des pièces cylindriques sont nécessaires.
Le tournage de profilés utilise des outils spéciaux dotés de différentes arêtes de coupe et de profils pour former les formes et les contours souhaités. Ces outils peuvent être utilisés dans le tour CNC et permettent d'usiner des formes complexes telles que des rainures, des rayons, des arêtes, des filets et d'autres contours.
Dans le cas du tournage de profilés, l'outil est déplacé le long de l'axe de rotation de la pièce afin de créer les contours souhaités.
La commande CNC permet de contrôler avec précision les mouvements de l'outil et de réaliser les contours souhaités dans la pièce. Les paramètres tels que la vitesse de coupe, la vitesse d'avance et l'alimentation peuvent être ajustés pour obtenir des résultats optimaux.
Le tournage de profilés est souvent utilisé dans la production de pièces tournées complexes qui nécessitent des contours et des formes spécifiques. Il est utilisé dans diverses industries telles que l'automobile, l'aérospatiale, l'ingénierie mécanique, la technologie médicale et bien d'autres.
Ce procédé de fabrication est souvent utilisé pour produire des filets sur des vis, des boulons et d'autres composants.
Dans le domaine du tournage CNC, le décolletage désigne la production de filets sur une pièce à l'aide d'un tour CNC.
Dans le décolletage, un outil de coupe est utilisé pour découper des rainures en spirale dans la pièce à usiner afin de créer un filet.
L'utilisation d'un tour CNC permet de produire des géométries de filetage complexes avec une grande précision.
Tournage multibroche pour la production en moyenne et grande série de pièces tournées de précision
Le tournage multibroche est un procédé de tournage CNC dans lequel plusieurs broches sont utilisées simultanément pour effectuer plusieurs opérations d'usinage sur une pièce. Contrairement au tournage monobroche classique, dans lequel une seule broche est utilisée pour tourner la pièce, le tournage multibroche permet d'usiner plusieurs pièces en même temps.
Différents processus d'usinage tels que le tournage, le perçage, le filetage ou le fraisage peuvent être exécutés simultanément. Il est ainsi possible d'usiner plusieurs pièces en une seule passe, ce qui entraîne une augmentation significative de la productivité.
Le tournage multibroche CNC est souvent utilisé dans la production en série, lorsqu'il s'agit de fabriquer de grandes quantités de pièces. Il permet un usinage efficace et rentable des pièces, car plusieurs étapes d'usinage peuvent être réalisées en une seule fois.
Avantages du tournage multibroche
- Productivité accrue – L'utilisation de plusieurs broches permet d'effectuer plusieurs opérations d'usinage simultanément. Cela permet de réduire considérablement le temps d'usinage par pièce tournée, ce qui se traduit par une productivité accrue.
- Réduction des coûts – L'usinage simultané de plusieurs pièces tournées en une seule passe permet de réduire les coûts liés aux temps de fonctionnement de la machine, aux changements d'outils et aux temps de préparation. Il en résulte une réduction des coûts de production par pièce tournée.
- Haute précision – Le tournage multibroche permet un usinage précis des pièces tournées, car les différentes étapes d'usinage sont réalisées en un seul processus. Les erreurs ou imprécisions éventuelles sont ainsi réduites au minimum.
- Flexibilité – Les tours multibroches offrent la possibilité de combiner différentes étapes d'usinage et différents outils. Cela permet de produire en un seul passage des pièces tournées complexes comportant différentes opérations d'usinage.
Pièces tournées de précision pour les moyennes et grandes séries
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Fraisage CNC
Le fraisage CNC est un processus d'usinage précis de pièces métalliques pour produire des pièces fraisées. Le fraisage CNC utilise un outil de fraisage commandé par ordinateur qui enlève la pièce étape par étape pour créer la forme souhaitée.
L'utilisation de fraiseuses CNC offre de nombreux avantages pour la production de pièces fraisées. D'une part, la commande informatisée permet une grande précision et une grande répétitivité, ce qui conduit à des résultats exacts. D'autre part, les pièces fraisées de précision aux formes complexes peuvent être produites avec un haut degré de précision.
Un autre avantage du fraisage CNC est son efficacité. Le processus étant automatisé, de grandes quantités de pièces peuvent être traitées en peu de temps. Cela permet d'augmenter la vitesse de production et de réduire les coûts.
Le fraisage CNC est utilisé pour la production de prototypes, de pièces individuelles, de petits lots et également pour la production de masse dans un large éventail d'industries telles que la construction mécanique, l'automobile et la technologie médicale.
Il existe également différents types de fraisage CNC en fonction de la géométrie de l'outil. Les processus de fabrication les plus importants sont, par exemple
Le surfaçage est utilisé de préférence pour les surfaces planes et précises. La finition fait briller les pièces fraisées!
Le surfaçage CNC est un processus dans lequel l'outil de fraisage est placé dans une position perpendiculaire à la pièce à usiner. L'outil est généralement placé face vers le bas sur la pièce. Une fois engagée, la pointe de la fraise abrase la surface de la pièce, enlevant une partie du matériau.
Il existe différents types d'opérations de surfaçage pour les pièces fraisées de précision, notamment le surfaçage standard et le surfaçage lourd.
Le taillage d'engrenages, un sous-domaine du fraisage, est un procédé de fabrication utilisé pour le pré-usinage et la finition des dents d'engrenages.
Le taillage d'engrenages est l'un des procédés de taillage en continu des engrenages et se caractérise par sa flexibilité et sa haute productivité. Le mouvement rotatif de la fraise génère le mouvement de coupe proprement dit. Le taillage peut être utilisé pour produire tous les nombres de dents, de décalages de profil et d'angles d'hélice.
Le fraisage de vis est utilisé pour produire des structures hélicoïdales. Il s'agit notamment de filets, de broches et de vis cylindriques.
Une fraise à fileter à profil unique est utilisée pour le fraisage de filets longs. La vitesse d'avance correspond au pas du filet. L'axe de l'outil est légèrement incliné par rapport à l'axe du filet, ce qui rappelle le tournage de filets.
Pour le fraisage de filets courts, on utilise un outil multi-profils aligné parallèlement au filet. Dans ce cas également, l'avance correspond au pas du filet. Toutefois, il suffit d'un peu plus d'une rotation complète de la pièce pour obtenir le filet. Ce processus est similaire à celui du filetage à la fraise.
Le fraisage de profil peut être utilisé pour produire des pièces fraisées comportant des éléments de façonnage tels que des rayons et des biseaux.
Le fraisage de profil utilise des fraises de profil qui contiennent le négatif de la forme à produire pour créer différents profils tels que des rainures en T, des rainures en queue d'aronde ou des rainures de copeaux sur de grandes fraises. Des rainures circonférentielles peuvent également être réalisées sur des pièces en rotation. Selon le type de mouvement d'avance, il est possible de produire des formes rondes, droites ou autres. Comme de nombreux éléments de forme sur les pièces, tels que les rayons et les biseaux, sont normalisés, il existe également des fraises à profil normalisées.
Il existe trois types de fraisage de profilés : le fraisage de profilés longitudinaux s'effectue avec un mouvement d'avance droit, le fraisage de profilés ronds avec un mouvement d'avance circulaire et le fraisage de profilés de forme avec un mouvement d'avance quelconque.
Le fraisage de formes est particulièrement adapté aux pièces fraisées en trois dimensions.
Le fraisage de formes utilise des outils qui ne contiennent pas la forme à créer. Une variété de formes tridimensionnelles peut être créée en contrôlant le mouvement d'avance.
Outre le fraisage de formes libres, il existe également le fraisage de postformes, également connu sous le nom de fraisage de copies. Ces procédés de fraisage sont devenus moins courants depuis l'introduction de la commande numérique.
Le fraisage cinématique utilise des engrenages, tels que des disques à cames ou des cames à barillet, pour générer un mouvement. Cette méthode était autrefois utilisée pour produire de grandes séries de pièces identiques, mais elle est désormais rare.
Le fraisage de forme à commande numérique utilise une commande numérique, souvent sous la forme d'une commande CNC. En plus des trois mouvements dans chaque direction d'axe, les outils peuvent également pivoter autour de deux axes pour créer des formes complexes. Ce procédé est utilisé pour la production de matrices dans la fabrication de moules, pour la production de moules de fonderie ou pour les aubes de turbines.
Le fraisage en plongée permet de produire des pièces fraisées de formes et de contours complexes, car l'outil peut plonger à différents angles et profondeurs.
Le fraisage en plongée est un procédé de fraisage dans lequel l'outil de fraisage plonge directement dans la pièce à usiner pour enlever de la matière. Contrairement au surfaçage, dans lequel la pièce est déjà positionnée avant le processus de fraisage, le fraisage en plongée implique de plonger l'outil dans la pièce.
Le fraisage en plongée est souvent utilisé pour traiter des poches ou des cavités profondes où l'outil ne peut pas pénétrer dans le matériau par le côté.
Les avantages du fraisage en plongée comprennent la capacité à usiner des trous ou des poches profondes, la précision du façonnage et l'efficacité de l'enlèvement de matière. Toutefois, en raison du processus de plongée, le fraisage en plongée nécessite une programmation et une sélection d'outils minutieuses afin de garantir un usinage sûr et précis.