Le tournage CNC-l'usinage composé de fraisage est un processus de fabrication qui combine le tournage CNC et le fraisage CNC. Il permet la production de pièces filetées complexes et précises en une seule configuration. Cette méthode améliore l'efficacité, la précision et la flexibilité, ce qui la rend particulièrement adaptée aux pièces nécessitant à la fois des caractéristiques cylindriques et non-cylindriques. Les sections suivantes explorent le fonctionnement de ce processus d'usinage hybride et la manière dont il prend en charge la fabrication de composants filetés.
1. Présentation du tournage CNC-Usinage composé de fraisage
Tournage CNC : la pièce tourne tandis que l'outil de coupe reste immobile, enlevant de la matière pour créer des formes cylindriques.
Fraisage CNC : l'outil de coupe (plutôt que la pièce à usiner) se déplace le long de plusieurs axes pour enlever de la matière, généralement pour créer des caractéristiques complexes telles que des fentes, des rainures et des surfaces planes.
Usinage composé : intégration du tournage et du fraisage sur une seule machine-outil pour réduire les temps de cycle et améliorer la précision. Ceci est particulièrement avantageux pour les pièces filetées qui nécessitent un tournage (pour les sections cylindriques) et un fraisage (pour des filetages, des rainures ou d'autres caractéristiques).
2. Pièces filetées dans l'usinage composé CNC
Les pièces filetées sont des composants dotés de filetages, permettant de les fixer à l'aide de vis, de boulons ou d'écrous. Ces filetages peuvent être externes ou internes et se déclinent dans diverses normes telles que les filetages ISO, les filetages UNC/UNF ou les filetages métriques. L'usinage composé offre de nombreux avantages lors de la production de telles pièces.
3. Principaux avantages du tournage CNC-Usinage composé de fraisage pour les pièces filetées
un. Haute précision et tolérances serrées
Caractéristique : Le tournage CNC-l'usinage composé de fraisage garantit des tolérances serrées (généralement inférieures à 0,005 mm ou mieux) pour les sections filetées et non-filetées d'une pièce.
Importance : La précision est essentielle pour les pièces filetées, car même des écarts mineurs dans les dimensions du filetage peuvent entraîner un mauvais assemblage, des problèmes fonctionnels ou une défaillance.
Avantage : La combinaison du tournage et du fraisage garantit la précision des caractéristiques du filetage telles que le pas, l'avance et le diamètre, ce qui entraîne un fonctionnement fluide et une compatibilité avec les pièces correspondantes.
b. Capacités de filetage
Caractéristique : Le tournage CNC peut usiner des filetages externes (par exemple sur des boulons, des vis et des tiges filetées), tandis que le fraisage CNC peut produire des filetages internes (par exemple des trous filetés dans des boîtiers ou des écrous).
Importance : Les méthodes traditionnelles nécessitent souvent des machines ou des opérations distinctes pour le filetage et le tournage. L'usinage composé intègre les deux processus en un seul cycle.
Avantage : cela réduit le temps de configuration, minimise la manipulation manuelle et garantit un alignement correct des filetages avec les autres caractéristiques de la pièce, réduisant ainsi le risque de désalignement pendant la fabrication.
c. Efficacité améliorée et temps de cycle plus courts
Caractéristique : L'usinage composé réduit le besoin de configurations multiples, de transferts de pièces entre machines et d'interventions manuelles, car le tournage et le fraisage sont effectués sur la même machine.
Importance : des temps de cycle plus courts sont particulièrement importants pour la production-de gros volumes, car ils réduisent les coûts et augmentent le débit.
Avantage : les pièces filetées qui nécessitaient auparavant plusieurs opérations sur différentes machines peuvent désormais être réalisées plus efficacement en une seule configuration, réduisant ainsi le temps de production et augmentant la productivité.
d. Flexibilité dans la conception des fils
Caractéristique : le fraisage CNC peut produire des profils et des formes de filetage complexes difficiles à réaliser avec les méthodes conventionnelles. Il peut également gérer différents types de filetage (par exemple, filetages carrés, filetages trapézoïdaux, filetages à contrefort).
Importance : Certaines pièces nécessitent des conceptions de filetage spéciales ou personnalisées qui ne peuvent pas être facilement créées par taraudage ou tournage standard.
Avantage : La possibilité d'usiner différents types et profils de filetage directement sur la machine CNC améliore la flexibilité et permet la production de composants filetés complexes de haute-précision.
e. Usinage de fonctionnalités intégré
Fonctionnalité : l'usinage composé permet l'usinage simultané de caractéristiques filetées et non filetées (par exemple, des rainures, des fentes ou des trous) sur la même pièce.
Importance : De nombreuses pièces filetées nécessitent des fonctionnalités supplémentaires telles que des trous de montage, des brides ou des rainures pour l'étanchéité, le verrouillage ou l'assemblage.
Avantage : en combinant le tournage et le fraisage CNC, ces fonctionnalités peuvent être réalisées en une seule étape, réduisant ainsi le besoin d'opérations secondaires et garantissant un alignement correct entre les filetages et les autres fonctionnalités.
f. Configuration et manipulation réduites
Caractéristique : Avec l'usinage composé, la pièce reste dans le même montage ou mandrin pendant les opérations de tournage et de fraisage.
Importance : Cela minimise la manipulation, réduit le risque d’erreurs lors du transfert de pièces et améliore la stabilité globale du processus.
Avantage : pour les pièces filetées qui nécessitent un alignement précis entre les filetages et d'autres caractéristiques (par exemple, des trous ou des rainures), l'usinage composé est particulièrement avantageux. La réalisation de la pièce en une seule configuration améliore la cohérence et réduit le risque de désalignement ou de dommages.
4. Méthodes de filetage dans l'usinage composé
Plusieurs méthodes sont utilisées pour la production de filetages dans le tournage CNC-usinage composé de fraisage :
un. Tournage CNC pour les filetages
Comment ça marche : un outil à point unique-se déplace le long de la pièce en rotation pour couper le profil de filetage souhaité.
Applications : Couramment utilisé pour les filetages externes des boulons, écrous, arbres et vis.
Avantages : Convient pour produire des filetages plus longs et plus fins avec une haute précision et une bonne finition de surface.
b. Fraisage CNC pour filetages
Comment ça marche : une fraise rotative à plusieurs dents- engage la pièce à usiner pour générer des filetages internes ou externes.
Applications : Utilisé pour les filetages internes et externes, en particulier pour les formes de filetage plus grandes ou complexes, ou lors de l'usinage de matériaux durs.
Avantages : Le fraisage de filetage est polyvalent, permettant des filetages à plusieurs-démarrages et des profils de filetage non-standard.
c. Tapotement
Comment ça marche : Un taraud rotatif utilise ses cannelures en spirale pour couper des filetages internes dans le matériau.
Applications : principalement pour les filetages internes, tels que la création de trous filetés pour les vis ou les boulons.
Avantages : Le taraudage est efficace pour les trous borgnes et débouchants, en particulier dans l'usinage à grande vitesse-.
5. Applications typiques des pièces filetées dans l'usinage composé
Composants aérospatiaux : pièces filetées de haute-précision telles que boulons, écrous, connecteurs et raccords utilisés dans les assemblages d'avions ou de satellites, nécessitant des tolérances strictes.
Industrie automobile : pièces filetées, notamment les fixations, les composants du moteur (par exemple, culasses, pièces de soupapes) et les composants de suspension.
Électronique : pièces filetées de précision pour l'électronique, telles que le matériel de montage, les connecteurs ou les boîtiers, où une fiabilité élevée et un ajustement parfait sont essentiels.
Industrie pétrolière et gazière : pièces filetées telles que les vannes, les connecteurs et les brides qui doivent résister à des pressions élevées et à des environnements difficiles.
L'utilisation de l'usinage composé de tournage CNC-fraisage pour les pièces filetées offre des avantages significatifs en termes de précision, d'efficacité et de flexibilité. En intégrant les processus de tournage et de fraisage, les fabricants peuvent réduire les temps de cycle, minimiser la manipulation manuelle et produire des pièces filetées complexes dans une seule configuration. Cette approche permet l'usinage de filetages internes et externes, ainsi que de fonctionnalités supplémentaires telles que des rainures ou des fentes, ce qui en fait une solution très polyvalente pour la fabrication de composants filetés.