Avec l'arrivée de la quatrième révolution industrielle mondiale et le développement continu de la science, de la technologie et de la production sociale, la technologie de fabrication mécanique a subi de profonds changements, la structure des produits mécaniques est de plus en plus raisonnable et ses performances, sa précision et son efficacité sont de plus en plus élevées. amélioré, de sorte que l'équipement de production de traitement des produits mécaniques a mis en avant des exigences de haute performance, de haute précision et d'automatisation élevées. Afin de résoudre le problème de l'impossibilité de produire des machines-outils ordinaires et de réaliser une production en un seul ou en petits lots, en particulier le traitement automatique de certaines pièces complexes, l'usinage CNC a vu le jour.


Bien qu'à l'heure actuelle, la Chine soit devenue un pays de transformation, des usines de transformation de pièces de précision sont réparties dans tout le pays. Selon les données de l'Administration générale des douanes de Chine, en janvier et février 2023, le volume cumulé des exportations de machines-outils chinoises a atteint 2 364 123 unités (2 364 100 unités), des pièces de précision personnalisées CNC haut de gamme aux produits standard ordinaires, permettant d'obtenir des résultats standardisés. production de masse, l'application de la technologie CNC peut réaliser le traitement automatique des pièces et améliorer l'efficacité de la production. L'application de la technologie CNC présente un grand potentiel, en particulier dans les secteurs de la construction automobile, de l'aérospatiale, de la fabrication d'équipements électroniques et dans d'autres domaines. L'application de la technologie CNC peut réaliser le traitement automatique des pièces et améliorer l'efficacité de la production. L'application de la technologie CNC présente un grand potentiel, en particulier dans la construction automobile, la fabrication d'équipements électroniques et dans d'autres domaines.


L'usinage CNC est largement utilisé dans le domaine des pièces automobiles, impliquant le moteur, la transmission, le châssis, le système de freinage, le système de direction et d'autres aspects. Cependant, quel que soit le domaine de l'usinage de précision, atteindre une haute précision et une vitesse élevée constitue un moyen compétitif important pour obtenir les commandes des utilisateurs.



Voici quelques applications spécifiques de l'usinage CNC dans le domaine des pièces automobiles:

Usinage de pièces de moteur : l'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses pièces du moteur telles que le bloc-cylindres, le vilebrequin, la bielle, le siège de soupape, etc., qui nécessitent une haute précision et une haute résistance.


1. Traitement des pièces de transmission : l'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses parties du système de transmission telles que les engrenages de transmission, les embrayages, les arbres de transmission, etc., qui nécessitent une haute précision et une haute résistance.

2. Traitement des pièces de frein : l'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses pièces du système de freinage telles que des disques de frein, des plaquettes de frein, des freins, etc., qui nécessitent une haute précision et une haute qualité.


3. Traitement des pièces de direction : l'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses parties du système de direction telles que l'appareil à gouverner, la biellette de direction, la machine de direction, etc., ces pièces nécessitent une haute précision et une haute résistance.



Avec le développement continu de la technologie d'usinage CNC et l'expansion des domaines d'application, qu'il s'agisse de la conception de carrosseries automobiles ou du traitement de pièces électroniques internes d'automobile, la gamme d'applications de la technologie d'usinage CNC sur mesure dans le domaine de l'automatisation sera de plus en plus étendue. À l'avenir, la technologie d'usinage CNC continuera à jouer un rôle important dans le domaine de la construction automobile.

Avec la technologie de traitement de plus en plus mise à jour, l’usinage CNC a également subi de nombreux changements. De nombreux experts ont souligné qu'à l'avenir, la CNC deviendra le mode de traitement dominant. Dans le processus d'usinage CNC, l'outil est le plus important, aujourd'hui, nous comprendrons l'outil CNC en détail.



Concept d'outil d'usinage CNC


Un outil est un outil utilisé pour couper dans la fabrication mécanique. Les outils de coupe généralisés comprennent à la fois les outils de coupe et les outils abrasifs. La grande majorité des couteaux sont utilisés pour les machines, mais il existe également des outils à main. Étant donné que les outils utilisés dans la fabrication mécanique sont essentiellement utilisés pour couper des matériaux métalliques, le terme « outil » est généralement compris comme un outil de coupe du métal. Les outils de coupe utilisés pour couper le bois sont appelés outils de menuiserie.


Outil d'usinage CNC


Classement des outils


Les outils de coupe peuvent être divisés en cinq catégories selon la forme de la surface usinée de la pièce.


Outils de coupe pour le traitement de diverses surfaces extérieures, y compris les outils de coupe pour le traitement de diverses surfaces extérieures, notamment les outils de tournage, les couteaux à raboter, les fraises, les broches et limes pour surfaces extérieures, etc.


Outils de traitement des trous
, y compris la perceuse, la perceuse à aléser, la fraise à aléser, la fraise et la broche de surface interne, etc.


Outils de traitement des fils
, comprenant le taraud, la filière, la tête de coupe de filetage à ouverture automatique, l'outil de tournage de filetage et la fraise à filetage.


Outils de traitement des engrenages
, y compris la table de cuisson, le coupeur d'engrenages, le coupeur de rasage, l'outil de traitement des engrenages coniques, etc.


Outils de coupe
, y compris la lame de scie circulaire insérée, la scie à ruban, la scie à archet, l'outil de coupe et la fraise à lame de scie, etc.


De plus, il y a
outils combinés
.


Outil de découpe de trous


Structure des outils


La structure de divers outils est composée d'une partie de serrage et d'une partie de travail. La partie de serrage et la partie travaillante de la structure globale de l'outil sont réalisées sur le corps de l'outil ; La partie active de l'outil (la dent ou la lame) est montée sur le corps de l'outil.


La partie de serrage de l'outil comporte deux types de trous et de poignées. L'outil avec trou s'appuie sur le trou intérieur situé sur la broche ou le mandrin de la machine-outil et transmet le couple de torsion à l'aide de la clé axiale ou de la clé d'extrémité, comme la fraise cylindrique et la fraise à surfacer à manchon.


L'outil avec le manche est généralement un manche rectangulaire, un manche cylindrique et un manche conique de trois types. Outils de tournage, outils de rabotage, etc. sont généralement des poignées rectangulaires ; La poignée conique résiste à la poussée axiale grâce au cône et transmet le couple par friction. La tige cylindrique convient généralement aux petits forets hélicoïdaux, fraises en bout et autres outils, coupant à l'aide de la friction générée lors du transfert de couple de serrage. La tige de nombreux outils avec poignées est en acier faiblement allié et la partie active est en acier rapide soudé les uns aux autres.



Les propriétés de base que doit avoir le matériau de l'outil


1. Haute dureté


La dureté du matériau de l'outil doit être supérieure à la dureté du matériau de la pièce à usiner, ce qui constitue la caractéristique de base que doit avoir le matériau de l'outil.


2. Résistance et ténacité suffisantes


Le matériau de la partie coupante de l'outil doit résister à une grande force de coupe et à une force d'impact lors de la coupe. La résistance à la flexion et la résistance aux chocs reflètent la capacité du matériau de l'outil à résister à la rupture fragile et à la rupture des bords.


3. Haute résistance à l'usure et à la chaleur


La résistance à l’usure des matériaux des outils fait référence à leur capacité à résister à l’usure. Plus la dureté du matériau de l'outil est élevée, meilleure est la résistance à l'usure ; Plus la dureté à haute température est élevée, meilleure est la résistance à la chaleur, le matériau de l'outil à haute température résiste à la déformation plastique, la capacité anti-usure est également plus forte.


4. Bonne conductivité thermique


Une grande conductivité thermique signifie une bonne conductivité thermique et la capacité thermique générée lors de la coupe est facilement transmise, réduisant ainsi la température de la pièce coupante et réduisant l'usure de l'outil.


5. Bonne technologie et économie


Afin de faciliter la fabrication, le matériau de l'outil doit avoir une bonne usinabilité, notamment le forgeage, le soudage, la découpe, le traitement thermique, la rectification, etc. L'économie est l'un des indices importants pour évaluer et promouvoir l'application de nouveaux matériaux d'outils.


6. Résistance au collage


Empêcher la pièce à usiner et les molécules du matériau de l'outil sous l'action d'une liaison d'adsorption à haute température et haute pression.


7. Stabilité chimique


Cela signifie que le matériau de l'outil ne réagit pas facilement chimiquement avec le milieu environnant à haute température.


Revêtement d'outils


Les inserts indexables en alliage d'aluminium sont désormais recouverts de couches dures ou composites de carbure de titane, de nitrure de titane et d'alumine par dépôt chimique en phase vapeur. La méthode de dépôt physique en phase vapeur en cours de développement peut être utilisée non seulement pour les outils en alliage d'aluminium, mais également pour les outils en acier rapide tels que les forets, les fraises-mères, les tarauds et les fraises. En tant que barrière empêchant la diffusion de produits chimiques et la conduction thermique, le revêtement dur ralentit le taux d'usure de l'outil lors de la coupe, et la durée de vie de la lame revêtue est environ 1 à 3 fois supérieure à celle de la lame non revêtue.



Comment choisir un outil


La sélection des outils s'effectue dans l'état d'interaction homme-machine de la programmation CN. L'outil et la poignée doivent être correctement sélectionnés en fonction de la capacité d'usinage de la machine-outil, des performances du matériau de la pièce, de la procédure de traitement, de la quantité de coupe et d'autres facteurs pertinents.


Le principe général de sélection des outils : installation et réglage faciles, bonne rigidité, durabilité et précision élevées. Dans l'optique de répondre aux exigences de traitement, essayez de choisir un manche d'outil plus court pour améliorer la rigidité du traitement de l'outil. Lors de la sélection de l'outil, la taille de l'outil doit être adaptée à la taille de la surface de la pièce à usiner.


1. La fraise en bout est souvent utilisée pour traiter le contour périphérique des pièces planes.


2. Lors du fraisage du rabot, une fraise à lame en carbure doit être sélectionnée.


3. Lors du traitement des convexes et des rainures, choisissez une fraise en bout en acier rapide.


4. Lors du traitement de la surface vierge ou de l'ébauche du trou, vous pouvez choisir la fraise à maïs avec lame en carbure cémenté.


5. Pour le traitement de certaines surfaces verticales et de contours de biseau variables, une fraise sphérique, une fraise annulaire, une fraise conique et une fraise à disque sont souvent utilisées.


6. Dans le traitement de surfaces de forme libre, étant donné que la vitesse de coupe de l'extrémité de l'outil à tête sphérique est nulle, afin de garantir la précision du traitement, l'espacement des lignes de coupe est généralement très dense, de sorte que la tête sphérique est souvent utilisée dans la finition de la surface.


7, l'outil à tête plate dans la qualité de traitement de surface et l'efficacité de coupe sont meilleurs que le couteau à tête sphérique, par conséquent, tant que le principe d'assurer la coupe, qu'il s'agisse d'usinage ou de finition de surface rugueuse, devrait être préféré choisir un couteau à tête plate .


8. Dans le centre d'usinage, divers outils sont installés sur la bibliothèque d'outils, et la sélection et le changement d'outils sont effectués à tout moment selon la procédure. Par conséquent, la poignée d'outil standard doit être utilisée afin d'installer rapidement et précisément l'outil standard pour le perçage, l'alésage, l'expansion, le fraisage et d'autres processus sur la broche de la machine ou la bibliothèque d'outils. Le nombre d'outils doit être réduit autant que possible ; Une fois qu'un outil est installé, il doit terminer toutes les parties de traitement qu'il peut effectuer ; Les outils de finition grossière doivent être utilisés séparément, même si les spécifications de taille de l'outil sont identiques ; Fraisage avant perçage ; La finition de surface est effectuée en premier, puis la finition du contour 2D est effectuée. Dans la mesure du possible, la fonction de changement d'outil automatique des machines-outils CNC doit être utilisée autant que possible pour améliorer l'efficacité de la production.


Problèmes rencontrés dans le traitement de l'aluminium et solutions


Problèmes rencontrés dans le traitement de l'aluminium et solutions lors du traitement de l'aluminium pur, analyse et solutions des couteaux faciles à coller:


1. Le matériau en aluminium a une texture douce et est facile à coller à haute température.


2. L'aluminium ne résiste pas aux températures élevées, facile à ouvrir ;


3. Concernant le traitement du fluide de coupe : bonnes performances de lubrification à l'huile ; Bonnes performances de refroidissement solubles dans l’eau ; Coût de coupe à sec élevé ;


4. Lors du traitement de l'aluminium pur, la fraise dédiée au traitement de l'aluminium doit être sélectionnée : angle avant positif, tranchant tranchant, grande fente d'évacuation des copeaux, angle d'hélice de 45 degrés ou 55 degrés ;


5. Le matériau de la pièce à usiner et celui de l'outil CNC ont une plus grande affinité.


6. Outil avant rugueux traitant des matériaux mous.


Recommandation : Les conditions de la machine-outil sont mauvaises à bonnes, les exigences sont faibles à élevées, veuillez utiliser de l'acier rapide, du carbure poli revêtu, du diamant polycristallin PCD et du diamant monocristallin.


7. La faible vitesse peut être évitée grâce au fluide de coupe, à la lubrification par brouillard d'huile à grande vitesse, l'effet peut être amélioré, l'alliage d'aluminium convient


Orientation future du développement de l'outil


En raison de la température élevée, de la haute pression, de la vitesse élevée et des pièces travaillant dans un milieu fluide corrosif, l'application de matériaux de plus en plus difficiles à traiter, le niveau d'automatisation du traitement de découpe et les exigences de précision du traitement sont de plus en plus élevés. Afin de s'adapter à cette situation, l'orientation du développement de l'outil sera le développement et l'application de nouveaux matériaux d'outils ; Développer davantage la technologie de revêtement par dépôt en phase vapeur de l'outil et déposer un revêtement de dureté plus élevée sur la matrice de haute ténacité et de haute résistance, de manière à mieux résoudre la contradiction entre la dureté et la résistance du matériau de l'outil ; Poursuite du développement de la structure des outils indexables ; Améliorez la précision de fabrication de l'outil, réduisez la différence de qualité du produit et optimisez l'utilisation de l'outil.

Comment choisir un outil d'usinage CNC en alliage d'aluminium.

Le succès ou l’échec des opérations aérospatiales dépend de l’exactitude, de la précision et de la qualité des composants utilisés. Pour cette raison, les entreprises aérospatiales utilisent des techniques et des processus de fabrication avancés pour garantir que leurs composants répondent pleinement à leurs besoins. Alors que les nouvelles méthodes de fabrication telles que l’impression 3D gagnent rapidement en popularité dans l’industrie, les méthodes de fabrication traditionnelles telles que l’usinage continuent de jouer un rôle clé dans la production de pièces et de produits destinés aux applications aérospatiales. De meilleurs programmes de FAO, des machines-outils spécifiques à des applications, des matériaux et des revêtements améliorés, ainsi qu'un meilleur contrôle des copeaux et un meilleur amortissement des vibrations, ont considérablement modifié la manière dont les entreprises aérospatiales fabriquent des composants aérospatiaux critiques. Cependant, un équipement sophistiqué ne suffit pas. Les fabricants doivent posséder l’expertise nécessaire pour surmonter les défis de traitement des matériaux de l’industrie aérospatiale.



Exigences matérielles

La fabrication de pièces aérospatiales nécessite d’abord des exigences matérielles spécifiques. Ces pièces nécessitent généralement une résistance élevée, une faible densité, une stabilité thermique élevée et une résistance à la corrosion pour supporter des conditions de fonctionnement extrêmes.


Les matériaux aérospatiaux courants comprennent:


1. Alliage d'aluminium à haute résistance


Les alliages d'aluminium à haute résistance sont idéaux pour les pièces structurelles d'avions en raison de leur légèreté, de leur résistance à la corrosion et de leur facilité de traitement. Par exemple, l’alliage d’aluminium 7075 est largement utilisé dans la fabrication de pièces aérospatiales.


2. alliage de titane


Les alliages de titane ont un excellent rapport résistance/poids et sont largement utilisés dans les pièces de moteurs d’avion, les composants de fuselage et les vis.


3. Superalliage


Les superalliages maintiennent résistance et stabilité à haute température et conviennent aux tuyères de moteurs, aux aubes de turbine et à d'autres pièces à haute température.


4. Matériau composite


Les composites en fibre de carbone réussissent bien à réduire le poids structurel, à augmenter la résistance et à réduire la corrosion, et sont couramment utilisés dans la fabrication de boîtiers pour pièces aérospatiales et composants d'engins spatiaux.



Quelles sont les caractéristiques du processus de traitement des pièces aérospatiales ?

Planification et conception des processus


La planification et la conception du processus sont nécessaires avant le traitement. À ce stade, il est nécessaire de déterminer le schéma global de traitement en fonction des exigences de conception des pièces et des caractéristiques des matériaux. Cela inclut la détermination du processus de traitement, le choix de l'équipement de la machine-outil, la sélection des outils, etc. Dans le même temps, il est nécessaire de réaliser une conception détaillée du processus, y compris la détermination du profil de coupe, de la profondeur de coupe, de la vitesse de coupe et d'autres paramètres.


Processus de préparation et de découpe du matériau


Dans le processus de traitement des pièces aérospatiales, la première nécessité est de préparer le matériel de travail. Habituellement, les matériaux utilisés dans les pièces d'aviation comprennent l'acier allié à haute résistance, l'acier inoxydable, l'alliage d'aluminium, etc. Une fois la préparation du matériau terminée, le processus de découpe commence.


Cette étape implique la sélection des machines-outils, telles que les machines-outils à commande numérique, les tours, les fraiseuses, etc., ainsi que la sélection des outils de coupe. Le processus de coupe doit contrôler strictement la vitesse d'avance, la vitesse de coupe, la profondeur de coupe et d'autres paramètres de l'outil pour garantir la précision dimensionnelle et la qualité de surface des pièces.


Processus d'usinage de précision


Les composants aérospatiaux sont généralement très exigeants en termes de taille et de qualité de surface, l'usinage de précision est donc une étape indispensable. A ce stade, il peut être nécessaire de recourir à des procédés de haute précision tels que le meulage et l'électroérosion. L’objectif du processus d’usinage de précision est d’améliorer encore la précision dimensionnelle et l’état de surface des pièces, garantissant ainsi leur fiabilité et leur stabilité dans le domaine aéronautique.


Traitement thermique


Certaines pièces aérospatiales peuvent nécessiter un traitement thermique après un usinage de précision. Le processus de traitement thermique peut améliorer la dureté, la résistance et la résistance à la corrosion des pièces. Cela inclut les méthodes de traitement thermique telles que la trempe et le revenu, qui sont sélectionnées en fonction des exigences spécifiques des pièces.


Revêtement de surface


Afin d'améliorer la résistance à l'usure et à la corrosion des pièces d'aviation, un revêtement de surface est généralement nécessaire. Les matériaux de revêtement peuvent inclure du carbure cémenté, un revêtement céramique, etc. Les revêtements de surface peuvent non seulement améliorer les performances des pièces, mais également prolonger leur durée de vie.


Assemblage et tests


Effectuer l'assemblage et l'inspection des pièces. À ce stade, les pièces doivent être assemblées conformément aux exigences de conception pour garantir la précision de la correspondance entre les différentes pièces. Dans le même temps, des tests rigoureux sont nécessaires, notamment des tests dimensionnels, des tests de qualité de surface, des tests de composition des matériaux, etc., pour garantir que les pièces répondent aux normes de l'industrie aéronautique.



Caractéristiques du processus

Contrôle de qualité strict:
Les exigences de contrôle de qualité des pièces d'aviation sont très strictes, et des tests et des contrôles stricts sont requis à chaque étape de traitement des pièces d'aviation pour garantir que la qualité des pièces répond aux normes.


Exigences de haute précision:
Les composants aérospatiaux nécessitent généralement une très grande précision, notamment en termes de précision dimensionnelle, de forme et de qualité de surface. Par conséquent, des machines-outils et des outils de haute précision doivent être utilisés dans le processus de traitement pour garantir que les pièces répondent aux exigences de conception.


Conception de structures complexes:
Les pièces d'aviation ont souvent des structures complexes et il est nécessaire d'utiliser des machines-outils CNC multi-axes et d'autres équipements pour répondre aux besoins de traitement de structures complexes.


Résistance à haute température et haute résistance:
Les pièces d'aviation fonctionnent généralement dans des environnements difficiles tels que des températures et des pressions élevées, il est donc nécessaire de choisir des matériaux résistants aux températures élevées et à haute résistance, et d'effectuer le processus de traitement thermique correspondant.


Dans l’ensemble, le traitement des pièces aérospatiales est un processus hautement technologique et exigeant en précision qui nécessite des processus opérationnels stricts et des équipements de traitement avancés pour garantir que la qualité et les performances des pièces finales peuvent répondre aux exigences strictes du secteur aéronautique.



Difficultés de traitement

Le traitement des pièces aérospatiales est un défi, principalement dans les domaines suivants:


Géométrie complexe


Les pièces aérospatiales présentent souvent des géométries complexes qui nécessitent un usinage de haute précision pour répondre aux exigences de conception.


Traitement des super alliages


Le traitement des superalliages est difficile et nécessite des outils et des procédés spéciaux pour manipuler ces matériaux durs.


Grandes pièces


Les pièces du vaisseau spatial sont généralement très volumineuses, nécessitant de grandes machines-outils CNC et des équipements de traitement spéciaux.


Contrôle de qualité


L'industrie aérospatiale est extrêmement exigeante en matière de qualité des pièces et exige un contrôle qualité et une inspection rigoureux pour garantir que chaque pièce répond aux normes.


Dans le traitement des pièces aérospatiales, la précision et la fiabilité sont essentielles. Une compréhension approfondie et une maîtrise fine des matériaux, des processus, de la précision et des difficultés d’usinage sont la clé de la fabrication de pièces aérospatiales de haute qualité.

Shenzhen, Chine Avec une gamme d'équipements d'usinage avancés et une équipe de techniciens et d'ingénieurs qualifiés et expérimentés, Runsom Precision se vante de fournir des pièces usinées sur mesure à ses clients industriels en temps opportun. Selon le porte-parole de l'entreprise, ils peuvent expédier les pièces d'usinage personnalisées dans les 48 heures suivant la réception de la commande du client.

Le porte-parole révèle qu'ils maintiennent un processus d'usinage rationalisé qui les rend capables d'expédier en Chine des pièces d'usinage qui répondent précisément aux spécifications fournies par un client. En fournissant des pièces de précision et sur mesure de manière opportune et régulière, ils permettent à leurs clients industriels de continuer à innover et à produire de nouveaux biens pour obtenir un avantage concurrentiel sur le marché. Ils livrent des composants usinés avec précision dans les délais prévus pour permettre aux industries d'effectuer leur travail de production en continu et sans aucune interruption.

Selon le porte-parole, ils jouissent d'une excellente réputation dans l'industrie pour leur service d'usinage exceptionnel en Chine. Ils maintiennent une haute précision de tous les composants usinés, y compris les trous, l'axe et l'entraxe. De plus, ils utilisent plusieurs machines pour différents types de composants afin d’atteindre le plus haut degré de précision possible. La technique d'usinage multiple s'avère très importante pour réduire le coût de production et raccourcit également la durée du projet. Cela leur donne également la possibilité de traiter des composants complexes qui doivent passer par différents processus d'usinage.

Non seulement le coût et la personnalisation, mais Runsom Precision se concentre également sur la qualité lorsqu'il s'agit de fournir des pièces d'usinage CNC. Le porte-parole maintient que leur processus d'usinage est strictement conforme aux normes ISO 9001:200 et que l'usinage de chaque composant est contrôlé pour sa qualité. Selon lui, grâce à des mesures de contrôle de qualité strictes, ils prennent des précautions particulières pour s'assurer que les pièces usinées sans défaut sont livrées aux clients. Leur usinage personnalisé garantit que les clients obtiennent le produit qui répond exactement à leurs spécifications.

Pour en savoir plus sur leur procédé d'usinage, on peut visiter leur site internet

À propos de Runsom Précision

Runsom Précision Co. Ltd, créé depuis 2005, est un fabricant professionnel de composants usinés sur mesure et de haute précision basé à Shenzhen, en Chine. Avec des années d'expérience dans la fabrication et les services de pièces usinées CNC, de composants d'ingénierie de précision, de pièces usinées sur mesure, de services d'usinage CNC de précision, de pièces de moulage par injection et de pièces moulées sous pression, la société s'est bâtie une grande réputation pour sa haute qualité et son service agréable. Ils sont en mesure de fournir des services à guichet unique, du concept initial aux produits finis.

Contacter:

Lucy Zhang (ventes)

Entreprise : Runsom Precision Co., Ltd

Numéro de téléphone : 86-755-3309675