Bases du tournage CNC et des centres de tournage CNC

Bases du tournage CNC et des centres de tournage CNC

Le tournage à commande numérique par ordinateur (CNC) est un processus d'usinage dans lequel un outil de coupe se déplace dans un mouvement de rotation tandis que la pièce est maintenue dans un mandrin. Les centres de tournage CNC sont des machines utilisées pour effectuer automatiquement de telles opérations de tournage et constituent un élément essentiel des processus de fabrication modernes. Dans cet article, nous explorerons les bases du tournage CNC et des centres de tournage CNC, y compris leurs capacités, applications et avantages.

Tournage CNC

Le tournage CNC est un processus de fabrication soustractif utilisé pour créer des pièces cylindriques en supprimant les matériaux indésirables d'une pièce. Pendant le processus de tournage, un outil de coupe est mis en contact avec la pièce en rotation pour enlever de la matière et créer la forme souhaitée. Ce processus est couramment utilisé pour produire des composants tels que des arbres, des fixations et des outils personnalisés.

L’un des principaux avantages du tournage CNC est sa capacité à produire des pièces de haute précision avec des tolérances serrées. En effet, les tours CNC sont capables d'effectuer des opérations de découpe très précises et reproductibles, ce qui permet d'obtenir des pièces répondant aux spécifications requises. De plus, le tournage CNC offre d'excellentes finitions de surface, ce qui le rend adapté aux applications où des surfaces lisses et polies sont essentielles.

Le tournage CNC peut s'adapter à une large gamme de matériaux, notamment les métaux, les plastiques et les composites, ce qui en fait un processus polyvalent pour diverses industries. De l’aérospatiale à l’automobile en passant par l’électronique médicale et grand public, le tournage CNC est largement utilisé pour produire des composants fonctionnels pour différentes applications.

Les tours CNC sont disponibles dans diverses configurations, notamment des tours horizontaux et verticaux. Les tours horizontaux conviennent à l’usinage de pièces longues et minces, tandis que les tours verticaux sont idéaux pour produire des pièces grandes et lourdes. De plus, les centres de tournage CNC peuvent être équipés d'outils dynamiques, ce qui permet d'effectuer des opérations d'usinage supplémentaires telles que le fraisage et le perçage sur la même machine.

Bases du centre de tournage CNC

Un centre de tournage CNC, également appelé tour CNC, est une machine-outil qui combine les capacités d'un tour CNC avec celles d'un centre d'usinage. Cela signifie qu'en plus des opérations de tournage, un centre de tournage CNC peut également effectuer du fraisage, du perçage et d'autres opérations secondaires. Cette polyvalence rend les centres de tournage CNC très efficaces pour produire des pièces complexes en une seule configuration.

Les centres de tournage CNC sont équipés d'une tourelle qui contient plusieurs outils de coupe, permettant d'effectuer une variété d'opérations sans avoir besoin de changements d'outils manuels. Cela réduit considérablement les temps de configuration et augmente la productivité, ce qui rend les centres de tournage CNC adaptés à la production en grand volume.

L’une des principales caractéristiques d’un centre de tournage CNC est sa capacité à automatiser l’ensemble du processus de fabrication. Grâce à des commandes CNC avancées, des systèmes de surveillance des outils et des dispositifs de chargement/déchargement automatique des pièces, les centres de tournage CNC peuvent fonctionner en continu avec une intervention humaine minimale. Cela les rend bien adaptés à la fabrication sans éclairage, où la production se déroule la nuit ou le week-end sans la présence d'un opérateur.

La polyvalence des centres de tournage CNC s’étend aux types de pièces qu’ils peuvent produire. Des simples composants cylindriques aux pièces profilées complexes présentant des caractéristiques complexes, les centres de tournage CNC peuvent gérer une large gamme de géométries de pièces avec une précision et une répétabilité élevées. Cela en fait un choix idéal pour les fabricants cherchant à consolider leurs processus de production et à réduire les délais de livraison.

Composants clés d'un centre de tournage CNC

Pour mieux comprendre le fonctionnement d’un centre de tournage CNC, il est essentiel de se familiariser avec ses composants clés et leurs fonctions. Voici quelques-uns des principaux éléments d’un centre de tournage CNC typique :

1. Lit et sommier :

Le bâti et la base d'un centre de tournage CNC fournissent une base solide à la machine et soutiennent les différents composants tels que la poupée mobile, la tourelle et la contre-pointe. Ces composants sont généralement fabriqués en fonte ou en d'autres matériaux à haute résistance pour garantir la stabilité et la rigidité lors des opérations d'usinage.

2. Poupée :

La poupée abrite le moteur de broche, la broche et la boîte de vitesses, et elle est chargée de faire tourner la pièce à la vitesse souhaitée. La broche est équipée d'un mandrin ou d'une pince pour maintenir solidement la pièce pendant les opérations de tournage. La poupée contient également le mécanisme d’entraînement pour alimenter la broche et assurer une rotation fluide.

3. Tourelle :

La tourelle d'un centre de tournage CNC est un dispositif porte-outil pouvant accueillir plusieurs outils de coupe. Il est positionné parallèlement à la pièce et peut être indexé pour amener différents outils en position de coupe selon les besoins. Cela permet à la machine d'effectuer diverses opérations de tournage, de fraisage et de perçage sans intervention manuelle.

4. Contre-pointe :

La contre-pointe fournit un support supplémentaire pour les pièces et les outils longs et peut être utilisée pour appliquer une pression axiale sur la pièce pendant l'usinage. Il peut également être utilisé pour maintenir les forets à centrer lors des opérations de perçage et pour soutenir l'autre extrémité de la pièce si nécessaire.

5. Commandes CNC :

Les commandes CNC d'un centre de tournage comprennent le panneau de commande, les servomoteurs et l'interface de programmation, qui permettent à l'opérateur de saisir les paramètres d'usinage, d'exécuter des programmes et de surveiller les performances de la machine. Les commandes CNC avancées offrent des fonctionnalités telles que la gestion de la durée de vie des outils, la compensation de l'usure des outils et l'usinage adaptatif pour optimiser l'efficacité de la production.

Avantages des centres de tournage CNC

Les centres de tournage CNC offrent plusieurs avantages par rapport aux tours conventionnels et autres processus d'usinage. Certains des principaux avantages de l’utilisation des centres de tournage CNC comprennent :

1. Capacités multitâches :

Les centres de tournage CNC peuvent effectuer des opérations de tournage, de fraisage, de perçage et autres dans une seule configuration, éliminant ainsi le besoin de plusieurs machines et réduisant les délais de production.

2. Productivité élevée :

Grâce aux changements d'outils automatiques, au chargement/déchargement des pièces et aux capacités d'usinage continu, les centres de tournage CNC peuvent fonctionner à des vitesses élevées et fournir une sortie constante, ce qui se traduit par une productivité accrue.

3. Précision améliorée :

Les commandes CNC avancées et les servomoteurs des centres de tournage permettent un usinage précis et reproductible, conduisant à des pièces avec des tolérances serrées et d'excellentes finitions de surface.

4. Temps d'installation réduits :

La capacité de stocker et de rappeler les données d'outillage et de programme, associée aux fonctionnalités automatiques de serrage et d'alignement des pièces, minimise les temps de configuration et optimise l'efficacité de la production.

5. Flexibilité :

Les centres de tournage CNC peuvent s'adapter à une large gamme de tailles, de formes et de matériaux de pièces, ce qui les rend adaptés à diverses exigences de fabrication dans diverses industries.

En résumé, le tournage CNC et les centres de tournage CNC sont des composants essentiels des processus de fabrication modernes, offrant des capacités telles que la haute précision, le multitâche et l'automatisation. Grâce à leur polyvalence, leur productivité et leur efficacité, les centres de tournage CNC constituent un investissement précieux pour les fabricants qui cherchent à optimiser leurs processus de production et à répondre aux exigences du marché concurrentiel actuel.

.