HONSCNServices de tournage, de perçage et de tournage

Aucune machine ne peut être fabriquée sans trous. Pour assembler les pièces, on a besoin de trous de vis, de goupilles ou de rivets de différentes tailles. La fixation des pièces de transmission nécessite divers trous de montage. Les pièces de la machine elles-mêmes comportent également de nombreux types de trous (trous de lubrification, trous d'usinage, trous d'allègement, etc.). L'usinage des trous afin qu'ils répondent aux spécifications est appelé alésage.

La surface intérieure d'un trou est une surface importante des pièces mécaniques. Dans ces dernières, les pièces comportant des trous représentent généralement 50 % à 80 % du nombre total de pièces. Il existe différents types de trous : cylindriques, coniques, taraudés et profilés. Les trous cylindriques courants se divisent en trous ordinaires et trous profonds, ces derniers étant plus difficiles à usiner.

1. La principale différence entre un foret en U et un foret ordinaire réside dans l'utilisation d'une lame périphérique et d'une lame centrale. À cet angle, la relation entre un foret en U et un foret dur ordinaire est comparable à celle entre un outil de tournage à serrage mécanique et un outil de tournage à souder. La lame peut être remplacée directement après usure, sans réaffûtage. De plus, l'utilisation de lames indexables permet d'économiser de la matière par rapport à un foret dur monobloc, et la régularité de la lame facilite le contrôle dimensionnel de la pièce.

2. La rigidité du foret en U est supérieure, vous pouvez utiliser une vitesse d'avance élevée, et le diamètre de traitement du foret en U est beaucoup plus grand que celui d'un foret ordinaire, le maximum pouvant atteindre D50~60 mm. Bien sûr, le foret en U ne peut pas être trop petit en raison des caractéristiques de la lame.

3. La perceuse U rencontre une variété de matériaux, il suffit de remplacer le même type de lame par une lame de qualité différente ; le perçage des matériaux durs n'est pas aussi pratique.

4. Comparé au perçage dur, le perçage en U offre une précision supérieure et une meilleure finition, notamment lorsque le refroidissement et la lubrification ne sont pas optimaux. Le perçage en U permet de corriger la précision de position du trou, ce que le perçage dur ne permet pas, et peut être utilisé comme un couteau d'alésage.

1. La perceuse en U peut percer des trous sur des surfaces avec des angles d'inclinaison inférieurs à 30° sans réduire les paramètres de coupe.

2. Une fois les paramètres de coupe du perçage en U réduits de 30 %, une coupe intermittente peut être réalisée, comme le traitement de trous intersectés, de trous intersectés et de perforations de phase.

3. Le perçage en U permet de réaliser le perçage de trous à plusieurs étapes et peut effectuer des opérations d'alésage, de chanfreinage et de perçage excentrique.

4. Lors du perçage, les copeaux de perçage sont principalement des copeaux courts, et le système de refroidissement interne peut être utilisé pour une évacuation sûre des copeaux, sans avoir à les nettoyer sur l'outil, ce qui favorise la continuité du traitement du produit, raccourcit le temps de traitement et améliore l'efficacité.

5. Dans des conditions de rapport longueur-diamètre standard, aucun enlèvement de copeaux n'est nécessaire lors du perçage avec un foret en U.

6. Foret en U pour outil indexable, usure de la lame sans affûtage, remplacement plus pratique et faible coût.

7. La valeur de rugosité de surface du trou traité par perçage en U est faible et la plage de tolérance est faible, ce qui peut remplacer le travail de certains outils d'alésage.

8. L'utilisation du foret en U ne nécessite pas de pré-percer le trou central, et la surface du fond du trou borgne est relativement droite, éliminant ainsi le foret à fond plat.

9. L'utilisation de la technologie de perçage en U permet non seulement de réduire le nombre d'outils de perçage, mais aussi, grâce à la tête de la lame en carbure cémenté, dont la durée de vie est plus de dix fois supérieure à celle d'un foret ordinaire. De plus, la lame comporte quatre arêtes de coupe, ce qui permet de la remplacer à tout moment en cas d'usure. La nouvelle coupe permet ainsi de gagner beaucoup de temps sur l'affûtage et le remplacement de l'outil, et d'améliorer l'efficacité moyenne de 6 à 7 fois.

1. Lors de l'utilisation d'un foret en U, la rigidité de la machine-outil et la neutralité de l'outil et de la pièce sont élevées, le foret en U est donc adapté à une utilisation sur des machines-outils CNC haute puissance, haute rigidité et haute vitesse.

2. Lors de l'utilisation d'un foret en U, la lame centrale doit être utilisée avec une bonne résistance et la lame périphérique doit être utilisée avec des lames relativement affûtées.

3. Lors du traitement de différents matériaux, il convient de choisir une lame de rainurage différente. Dans des circonstances normales, avec une faible avance, une faible tolérance et un rapport longueur de perçage/diamètre U faible, choisissez la lame de rainurage avec une force de coupe plus faible. À l'inverse, pour un usinage grossier, une grande tolérance et un rapport longueur de perçage/diamètre U faible, choisissez la lame de rainurage avec une force de coupe plus importante.

4. Lors de l'utilisation du perçage en U, il faut tenir compte de la puissance de la broche de la machine-outil, de la stabilité du serrage du perçage en U, de la pression et du débit du fluide de coupe, et contrôler l'effet d'évacuation des copeaux du perçage en U, sinon cela affectera grandement la rugosité de surface et la précision dimensionnelle du trou.

5. Lors de l'installation du foret en U, il est nécessaire de faire en sorte que le centre du foret en U coïncide avec le centre de la pièce à usiner et soit perpendiculaire à la surface de la pièce à usiner.

6. Lors de l'utilisation du perçage en U, les paramètres de coupe appropriés doivent être sélectionnés en fonction des différents matériaux des pièces.

7. Lors des essais de perçage, veillez à ne pas réduire l'avance ou la vitesse volontairement par prudence ou par crainte d'endommager la lame du foret en U ou le foret en U.

8. Lors de l'utilisation d'un foret en U, lorsque la lame est usée ou endommagée, il est nécessaire d'analyser soigneusement les raisons et de remplacer la lame par une lame plus résistante ou plus résistante à l'usure.

9. Lors de l'utilisation d'un foret en U pour usiner des trous étagés, il est nécessaire de commencer l'usinage par les grands trous et de procéder ensuite à l'usinage des petits trous.

10. Lors du perçage, veillez à ce que le fluide de coupe ait une pression suffisante pour évacuer les copeaux.

11. La lame utilisée au centre et sur le bord du foret en U est différente, ne doit pas être mal utilisée, sinon elle endommagera la tige du foret en U.

12. Lors du perçage avec un foret en U, la rotation de la pièce, la rotation de l'outil et la rotation simultanée de l'outil et de la pièce peuvent être utilisées, mais lorsque l'outil est déplacé en mode d'avance linéaire, la méthode la plus courante consiste à utiliser le mode de rotation de la pièce.

13. Les performances du tour doivent être prises en compte lors de l'usinage sur la machine CNC, et les paramètres de coupe doivent être ajustés en conséquence, en réduisant généralement la vitesse et l'avance.

1. La lame s'abîme trop vite, se casse facilement et les coûts de traitement augmentent.

2. Un sifflement strident est émis pendant le traitement, et l'état de coupe est anormal.

3. Vibrations de la machine, affectant la précision d'usinage des machines-outils.

1. Lors de l'installation d'un foret en U, il faut faire attention au sens positif et négatif, à la lame qui est vers le haut, à celle qui est vers le bas, à celle qui est orientée vers l'intérieur et à celle qui est orientée vers l'extérieur.

2. La hauteur centrale du foret en U doit être corrigée en fonction de son diamètre, selon la plage de contrôle requise. Généralement, elle est contrôlée à 0,1 mm près. Plus le diamètre du foret en U est petit, plus les exigences en matière de hauteur centrale sont élevées. Une hauteur centrale incorrecte entraîne une usure des deux côtés du foret en U, un élargissement de l'ouverture et une réduction de la durée de vie de la lame. De plus, les petits forets en U sont susceptibles de se casser.

3. Le forage en U a des exigences très élevées en matière de liquide de refroidissement ; il faut s'assurer que le liquide de refroidissement est émis du centre du forage en U ; plus la pression du liquide de refroidissement est élevée, mieux c'est ; la sortie d'eau excédentaire de la tour peut être bloquée pour garantir sa pression.

4. Les paramètres de coupe du perçage en U doivent être strictement conformes aux instructions du fabricant, mais il faut également tenir compte des différentes marques de lames, de la puissance de la machine, le traitement peut se référer à la valeur de charge de la taille de la machine-outil, effectuer les ajustements appropriés, généralement en utilisant une vitesse élevée et une faible avance.

5. Lame de perceuse en U à vérifier souvent, remplacement en temps opportun, différentes lames ne peuvent pas être installées à l'envers.

6. En fonction de la dureté de la pièce et de la longueur de la suspension de l'outil pour ajuster la quantité d'avance, plus la pièce est dure, plus la suspension de l'outil est grande, plus la quantité de coupe est petite.

7. Ne pas utiliser la lame de manière excessive, l'usure de la lame doit être enregistrée dans la production et la relation entre le nombre de pièces pouvant être usinées, le remplacement en temps opportun des lames neuves.

8. Utiliser une quantité suffisante de liquide de refroidissement interne à la pression adéquate. La fonction principale du liquide de refroidissement est l'évacuation des copeaux et le refroidissement.

9. Le foret en U ne peut pas être utilisé pour le traitement de matériaux plus tendres, tels que le cuivre, l'aluminium tendre, etc.

Honscn bénéficie de plus de dix ans d'expérience dans l'usinage CNC et se spécialise dans le traitement de pièces mécaniques, de pièces pour équipements d'automatisation, de pièces pour robots, drones, vélos, dispositifs médicaux, etc. L'entreprise figure parmi les fournisseurs de services d'usinage CNC les plus performants. Elle dispose actuellement de plus de 50 centres d'usinage CNC, de rectifieuses, de fraiseuses et d'équipements de contrôle de haute précision, lui permettant d'offrir à ses clients des services d'usinage de pièces détachées CNC précis et de haute qualité.

Les méthodes d'usinage des trous comprennent le perçage, l'alésage, le rectification, le rectification et la finition. La série suivante présente en détail plusieurs technologies d'usinage des trous et vous aide à résoudre les problèmes rencontrés.

Le trou est une surface importante sur les pièces telles que les boîtiers, les supports, les manchons, les anneaux et les disques, et il est fréquemment rencontré lors de l'usinage. À exigences égales de précision d'usinage et de rugosité de surface, l'usinage d'un trou est plus complexe que celui d'une surface circulaire extérieure, ce qui entraîne une faible productivité et un coût élevé.

Cela s'explique par plusieurs raisons : 1) la taille de l'outil utilisé pour le perçage est limitée par celle du trou à usiner, et sa rigidité est faible, ce qui favorise les déformations et les vibrations ; 2) lors de l'usinage d'un trou avec un outil de taille fixe, la taille du trou dépend souvent directement de la taille correspondante de l'outil, et les erreurs de fabrication et l'usure de ce dernier affectent directement la précision d'usinage ; 3) lors de l'usinage de trous, la zone de coupe se situant à l'intérieur de la pièce, les conditions d'évacuation des copeaux et de dissipation de la chaleur sont médiocres, et la précision d'usinage et la qualité de surface sont difficiles à contrôler.

Forage

Le perçage est la première étape de l'usinage de trous dans les matériaux solides, et le diamètre du trou est généralement inférieur à 80 mm. Il existe deux méthodes de perçage : la rotation du foret et la rotation de la pièce. Les erreurs générées par ces deux méthodes diffèrent. Lors du perçage par rotation du foret, l'asymétrie de l'arête de coupe, la rigidité insuffisante du foret et sa déformation peuvent entraîner un défaut d'alignement de l'axe du trou, même si le diamètre intérieur reste globalement inchangé. En revanche, lors du perçage par rotation de la pièce, la déformation du foret provoque une modification du diamètre intérieur, mais l'axe du trou demeure droit.

Les forets couramment utilisés comprennent : les forets hélicoïdaux, les forets de centrage, les forets pour trous profonds, etc., dont le plus couramment utilisé est le foret hélicoïdal, dont le diamètre spécifié est de Φ0,1 à 80 mm.

En raison de limitations structurelles, la rigidité en flexion et en torsion du foret est faible, et un centrage imprécis entraîne une faible précision de perçage, généralement de l'ordre de IT13 à IT11. La rugosité de surface est également élevée, Ra étant généralement de 50 à 12,5 µm. Cependant, le taux d'enlèvement de matière est important et l'efficacité de coupe élevée. Le perçage est principalement utilisé pour l'usinage de trous peu exigeants en termes de qualité, tels que les trous de boulons, les trous taraudés, les trous de lubrification, etc. Pour les trous nécessitant une précision d'usinage et une qualité de surface élevées, il convient d'utiliser ultérieurement le réalésage, le rectification ou le perçage.

Alésage

L'alésage consiste à usiner un trou préalablement percé, coulé ou forgé à l'aide d'un foret d'alésage afin d'en agrandir le diamètre et d'améliorer sa qualité. Il peut être utilisé soit comme pré-usinage avant la finition du trou, soit comme usinage final lorsque les exigences sont faibles. Le foret d'alésage est similaire au foret hélicoïdal, mais il possède davantage de dents et est dépourvu d'arête transversale.

Comparé au perçage, l'alésage présente les caractéristiques suivantes :

(1) le nombre de dents du foret d'alésage (3 à 8 dents), bon guidage, la coupe est relativement stable ; (2) le foret d'alésage sans arête transversale, les conditions de coupe sont bonnes ;

(3) La faible surépaisseur d'usinage permet de réduire la profondeur de coupe, d'augmenter l'épaisseur du noyau et d'améliorer la résistance et la rigidité de l'outil. La précision d'alésage est généralement de l'ordre de IT11 à IT10, et la rugosité de surface Ra est de 6,3 à 12,5 µm. L'alésage est fréquemment utilisé pour le perçage de trous de petit diamètre. Lors du perçage de trous de grand diamètre (D ≥ 30 mm), on utilise souvent un foret de petit diamètre (0,5 à 0,7 fois le diamètre de l'alésage) pour le pré-perçage, puis un foret d'alésage de diamètre approprié. Cette technique permet d'améliorer la qualité d'usinage et la productivité du perçage.

Outre le perçage de trous cylindriques, les forets à aléser de formes spéciales (également appelés fraises à chanfreiner) permettent de réaliser divers trous de siège et chanfreins. La face avant de la fraise à chanfreiner est souvent munie d'un guide, guidé par un trou usiné.

L'alésage est une méthode de finition des trous largement utilisée en production. Pour les petits trous, l'alésage est une méthode d'usinage plus économique et pratique que la rectification intérieure et le perçage fin.

1. Alésoir

On distingue généralement deux types d'alésoirs : les alésoirs manuels et les alésoirs mécaniques. L'alésoir manuel possède un manche droit, une partie active plus longue et un meilleur guidage. Il existe deux versions d'alésoirs manuels : monoblocs et à diamètre extérieur réglable. L'alésoir mécanique existe également en deux versions : avec manche et avec douille. Il permet d'usiner des trous ronds, et les alésoirs coniques permettent d'usiner des trous coniques.

2. Procédé d'alésage et son application

La marge de surépaisseur a une grande influence sur la qualité de l'alésage. Une surépaisseur trop importante entraîne une charge excessive sur l'alésoir, un émoussement rapide du tranchant, une surface d'usinage difficile à obtenir et des tolérances dimensionnelles non garanties. À l'inverse, une marge trop faible ne permet pas d'éliminer les marques d'usinage précédentes et ne contribue donc pas à l'amélioration de la qualité du perçage. Généralement, la marge pour un alésage grossier est de 0,35 à 0,15 mm, et celle pour un alésage fin de 0,15 à 0,05 mm.

Pour éviter la formation de copeaux, l'alésage est généralement effectué à une vitesse de coupe réduite (v < 8 m/min pour l'acier et la fonte avec des alésoirs en acier rapide). La valeur de l'avance est liée à l'ouverture à usiner : plus l'ouverture est grande, plus l'avance est importante. L'avance d'un alésoir en acier rapide pour l'usinage de l'acier et de la fonte est généralement de 0,3 à 1 mm/tr.

L'alésage doit être refroidi, lubrifié et nettoyé avec un fluide de coupe approprié afin d'éviter l'accumulation de copeaux et de les évacuer rapidement. Comparé au meulage et au perçage, l'alésage offre une productivité supérieure et garantit plus facilement la précision du trou. Cependant, il ne permet pas de corriger les erreurs de positionnement de l'axe du trou ; la précision de positionnement doit donc être assurée par l'usinage précédent. L'alésage n'est pas adapté à l'usinage des trous étagés ni des trous borgnes.

La précision dimensionnelle de l'alésage est généralement de IT9 à IT7, et la rugosité de surface Ra est généralement de 3,2 à 0,8 µm. Pour les trous de taille moyenne nécessitant une haute précision (comme les trous de précision IT7), le procédé perçage - alésage - alésage est un schéma de traitement typique couramment utilisé en production.

L'alésage est une méthode d'usinage qui consiste à agrandir un trou préfabriqué à l'aide d'un outil de coupe. Cette opération peut être réalisée soit sur une aléseuse, soit sur un tour.

1. Méthode de forage

Il existe trois méthodes d'usinage différentes pour l'alésage.

(1) La pièce tourne et l'outil effectue un mouvement d'avance

L'alésage sur tour relève majoritairement de cette méthode. Ses caractéristiques sont les suivantes : l'axe du trou après usinage est aligné avec l'axe de rotation de la pièce ; la circularité du trou dépend principalement de la précision de rotation de la broche de la machine-outil ; et l'erreur géométrique axiale du trou dépend principalement de la précision de positionnement de l'avance de l'outil par rapport à l'axe de rotation de la pièce. Cette méthode d'alésage convient à l'usinage de trous coaxiaux sur la surface du cercle extérieur.

(2) L'outil tourne et la pièce est alimentée

La broche de l'aléseuse entraîne la rotation de l'outil d'alésage, et la table assure l'avance de la pièce à usiner.

(3) L'outil tourne et effectue un mouvement d'avance

En utilisant cette méthode d'alésage, la longueur de porte-à-faux de la barre d'alésage est modifiée, ce qui influe sur sa déformation. L'ouverture près de la poupée fixe est grande, tandis qu'elle est petite loin de celle-ci, formant ainsi un trou conique. De plus, l'augmentation de la longueur de porte-à-faux de la barre d'alésage accroît la déformation par flexion de l'arbre principal due à son propre poids, et l'axe du trou usiné subit une flexion correspondante. Cette méthode d'alésage convient uniquement à l'usinage de trous courts.

2. Forage au diamant

Comparé à l'alésage classique, l'alésage diamant se caractérise par un faible dérapage, une faible avance et une vitesse de coupe élevée. Il permet d'obtenir une grande précision d'usinage (IT7 à IT6) et une surface très lisse (Ra de 0,4 à 0,05 µm). Initialement réalisé avec des outils diamantés, l'alésage diamant est aujourd'hui couramment effectué avec des outils en carbure cémenté, en CBN et en diamant synthétique. Principalement utilisé pour l'usinage de pièces en métaux non ferreux, il peut également convenir à l'usinage de pièces en fonte et en acier.

Les paramètres de coupe couramment utilisés pour l'alésage au diamant sont les suivants : pré-alésage de 0,2 à 0,6 mm et alésage final de 0,1 mm ; la vitesse d'avance est de 0,01 à 0,14 mm/tr ; la vitesse de coupe est de 100 à 250 m/min pour le traitement de la fonte, de 150 à 300 m/min pour le traitement de l'acier et de 300 à 2 000 m/min pour le traitement des métaux non ferreux.

Afin de garantir une précision d'usinage et une qualité de surface élevées pour la machine d'alésage diamantée, cette dernière doit présenter une grande précision géométrique et une grande rigidité. L'arbre principal de la machine supporte des roulements à billes à contact oblique de précision ou des paliers lisses à pression statique, couramment utilisés. Les pièces rotatives à grande vitesse doivent être parfaitement équilibrées. De plus, le mouvement du mécanisme d'avance doit être très fluide afin de garantir un déplacement d'avance régulier à basse vitesse de la table.

L'alésage au diamant offre une excellente qualité d'usinage et une productivité élevée. Il est largement utilisé pour la finition de trous de précision dans la production en série, notamment pour les alésages de cylindres de moteurs, d'axes de pistons et d'arbres principaux de broches de machines-outils. Cependant, il est important de noter que pour l'usinage de pièces en métaux ferreux, seuls les outils en carbure cémenté (CBN) et en CBN sont compatibles. Les outils en diamant pur sont à proscrire, car la forte affinité des atomes de carbone du diamant avec les éléments du groupe du fer réduit considérablement la durée de vie de l'outil.

3. Outil d'alésage

L'outil d'alésage peut être divisé en outil d'alésage à simple arête et outil d'alésage à double arête.

4. Caractéristiques du processus d'alésage et domaine d'application

Comparé aux procédés de perçage, d'expansion et d'alésage, le diamètre de l'alésage n'est pas limité par la taille de l'outil, et l'alésage possède une forte capacité de correction d'erreur ; l'erreur de déviation de l'axe du trou d'origine peut être corrigée par plusieurs passes, et l'alésage peut maintenir une précision de position plus élevée avec la surface de positionnement.

Comparativement à l'alésage sur cercle extérieur, en raison de la faible rigidité du système de barre d'outil, de la grande déformation, de la mauvaise dissipation de la chaleur et des conditions d'évacuation des copeaux, la déformation à chaud de la pièce et de l'outil est relativement importante, et la qualité de traitement et l'efficacité de production de l'alésage ne sont pas aussi élevées que pour l'alésage sur cercle extérieur.

En résumé, l'alésage offre un large éventail de possibilités, permettant de réaliser des trous de différentes dimensions et avec différents niveaux de précision. Pour les trous et systèmes de trous de grand diamètre, exigeant une grande précision dimensionnelle et de position, l'alésage est quasiment la seule méthode d'usinage disponible. La précision d'usinage de l'alésage est de IT9 à IT7. L'alésage peut être réalisé sur des aléseuses, des tours, des fraiseuses et d'autres machines-outils, ce qui lui confère une grande flexibilité et une excellente adaptabilité, et explique sa large utilisation en production. En production de masse, l'utilisation d'un outil d'alésage est fréquente afin d'optimiser le rendement.

1. Principe et tête d'affûtage

Le rodage est une méthode de finition des alésages qui utilise une tête de rodage munie d'une pierre à aiguiser. Lors du rodage, la pièce est fixée et la tête de rodage, entraînée par la broche de la machine-outil, effectue un mouvement de va-et-vient rectiligne. La pierre à aiguiser exerce une pression sur la surface de la pièce, enlevant ainsi une couche de matière extrêmement fine. Pour éviter que le mouvement de la pierre à aiguiser ne se répète, la vitesse de rotation et la fréquence des mouvements de va-et-vient de la tête de rodage doivent être optimisées.

L'angle de coupe de la piste d'affûtage est lié à la vitesse de va-et-vient et à la vitesse de rotation de la tête d'affûtage ; sa valeur influe sur la qualité et l'efficacité de l'usinage. Afin de faciliter l'évacuation des particules abrasives et des copeaux, de réduire la température de coupe et d'améliorer la qualité d'usinage, il convient d'utiliser une quantité suffisante de fluide de coupe lors de l'affûtage.

Pour obtenir un usinage uniforme des parois du trou, la course de la barre de sablage aux deux extrémités du trou doit dépasser une section de surépaisseur. Afin de garantir une surépaisseur de rodage uniforme et de réduire l'influence des erreurs de rotation de la broche sur la précision d'usinage, on utilise généralement une liaison flottante entre la tête de rodage et la broche de la machine-outil.

Le réglage de l'expansion radiale de la tige de rectification de la tête d'affûtage présente diverses formes structurelles telles que manuelle, pneumatique et hydraulique.

2. Caractéristiques du procédé de rodage et domaine d'application

(1) Le rodage peut obtenir une précision dimensionnelle et une précision de forme plus élevées, la précision de traitement est IT7~IT6, l'erreur de rondeur et de cylindricité du trou peut être contrôlée dans la plage, mais le rodage ne peut pas améliorer la précision de position du trou à usiner.

(2) Le rodage permet d'obtenir une meilleure qualité de surface, la rugosité de surface Ra est de 0,2 à 0,25 μm, la profondeur de la couche de défaut métamorphique du métal de surface est très faible, de 2,5 à 25 μm.

(3) Comparée à la vitesse de rectification, la vitesse circulaire de la tête de rodage n'est pas élevée (vc=16~60m/min), mais en raison de la grande surface de contact entre la barre de sable et la pièce à usiner, la vitesse de va-et-vient est relativement élevée (va=8~20m/min), de sorte que le rodage a toujours une productivité élevée.

Le rodage est largement utilisé dans l'usinage des alésages de cylindres de moteurs et des alésages de précision dans divers dispositifs hydrauliques en grande série, et peut traiter des alésages profonds avec un rapport longueur/diamètre supérieur à 10. Cependant, le rodage ne convient pas au traitement des alésages sur des pièces en métaux non ferreux à forte plasticité, ni au traitement des alésages avec rainures de clavette, cannelures, etc.

1. Broach et broach

Le brochage est une méthode de finition à haut rendement, réalisée sur une machine à brocher équipée d'une broche spéciale. Il existe deux types de machines à brocher : les machines à brocher horizontales et les machines à brocher verticales ; les machines horizontales sont les plus courantes.

Le brochage utilise uniquement un mouvement linéaire à faible vitesse (mouvement principal). Le nombre de dents de la broche travaillant simultanément ne doit généralement pas être inférieur à 3, sous peine d'instabilité et de formation d'ondulations annulaires sur la surface de la pièce. Afin d'éviter une force de brochage excessive et la rupture de la broche, ce nombre ne doit pas excéder 6 à 8.

Il existe trois méthodes de brochage différentes, décrites ci-après :

(1) Brochage multicouche

Cette méthode de brochage se caractérise par l'usinage de la pièce par la broche, couche par couche. Afin de faciliter l'évacuation des copeaux, les dents de l'outil de coupe sont rectifiées avec des rainures d'évacuation entrelacées. La broche conçue selon cette méthode de brochage par couches est appelée broche ordinaire.

(2) brochage par blocs

La caractéristique de cette méthode de brochage est que chaque couche de métal sur la surface usinée est coupée par un ensemble de dents d'outil de taille sensiblement identique mais imbriquées (généralement 2 à 3 dents par ensemble). Chaque dent ne coupe qu'une partie d'une couche de métal. La broche conçue selon cette méthode est appelée broche rotative.

(3) Abordage complet

Ainsi, les avantages du brochage par couches et du brochage par blocs sont combinés. Le brochage par blocs est utilisé pour l'ébauche, tandis que le brochage par couches est employé pour la finition. De cette manière, la longueur de la broche est réduite, la productivité accrue et la qualité de surface améliorée. La broche conçue selon cette méthode de brochage intégrée est appelée broche intégrée.

2. Caractéristiques du procédé et domaine d'application du perçage par tréfilage

(1) La broche est un outil à plusieurs bords, qui peut effectuer l'ébauche, la finition et la finition du trou en une séquence en un seul coup de broche, et a une efficacité de production élevée.

(2) La précision du dessin dépend principalement de la précision de la broche ; dans des conditions normales, la précision du dessin peut atteindre IT9~IT7 et la rugosité de surface Ra peut atteindre 6,3~ 1,6 μm.

(3) Lors du traçage d'un trou, la pièce est positionnée par le trou usiné lui-même (la partie avant de la broche est l'élément de positionnement de la pièce), et le trou de traçage n'est pas facile à assurer la précision de positionnement mutuelle du trou et des autres surfaces ; Pour le traitement des pièces rotatives dont les surfaces circulaires intérieure et extérieure ont des exigences de coaxialité, il est souvent nécessaire de d'abord tracer les trous, puis de traiter les autres surfaces en utilisant les trous comme référence de positionnement.

(4) la broche peut non seulement traiter les trous ronds, mais aussi traiter les trous formés et les trous cannelés.

(5) La broche est un outil de taille fixe, de forme complexe, coûteux, non adapté au traitement de grands trous.

Le perçage par tréfilage est couramment utilisé dans de nombreuses productions de masse pour réaliser des trous sur des pièces de petite et moyenne taille d'un diamètre de 10 à 80 mm et d'une profondeur de trou ne dépassant pas 5 fois l'ouverture.

Honscn Precision Technology Co., LTD. propose une vaste gamme de procédés d'usinage, notamment la fonderie de pièces métalliques, la fabrication de pièces de quincaillerie de précision, l'usinage complexe par tournage et fraisage sur tourelle, ainsi que l'usinage complexe par déplacement de noyau. Nos produits sont largement utilisés dans les secteurs de l'automobile, de la moto, des communications, du froid, de l'optique, de l'électroménager, de la microélectronique, des instruments de mesure, des articles de pêche, de l'instrumentation, de l'électronique et autres domaines professionnels pour répondre à leurs besoins en pièces détachées. Contactez-nous

Dans la production moderne, l'usinage CNC (commande numérique par ordinateur) joue un rôle essentiel. Parmi les procédés d'usinage les plus courants, on retrouve le tournage, le fraisage, le découpage et l'usinage combiné tournage-fraisage. Chacun possède des caractéristiques et un domaine d'application spécifiques, ainsi que des avantages et des inconvénients. Une compréhension approfondie des similitudes et des différences entre ces technologies d'usinage est cruciale pour optimiser le processus de production et améliorer la qualité et l'efficacité des opérations.

Tournage CNC

(1) Avantages

1. Convient au traitement de pièces rotatives, telles que des arbres, des pièces de disque, permet de réaliser efficacement le traitement de la surface extérieure, intérieure, du filetage et autres.

2. Parce que l'outil se déplace le long de l'axe de la pièce, la force de coupe est généralement plus stable, ce qui contribue à garantir la précision d'usinage et la qualité de surface.

(2) Inconvénients

1. Pour les pièces non rotatives ou les pièces de formes complexes, la capacité de traitement du tournage est limitée.

2. Un dispositif de serrage ne peut généralement traiter qu'une seule surface ; le traitement multiface nécessite plusieurs dispositifs de serrage, ce qui peut affecter la précision du traitement.

Fraisage CNC

(1) Avantages

1. Peut traiter des pièces de formes variées, notamment planes, surfaciques, creuses, etc., avec une grande polyvalence.

2. L'usinage de haute précision de formes complexes peut être réalisé grâce à une liaison multi-axes.

(2) Inconvénients

1. Lors du traitement d'arbres minces ou de pièces à parois minces, il est facile de les déformer sous l'effet de la force de coupe.

2. La vitesse de coupe du fraisage est généralement plus élevée, l'usure de l'outil est plus rapide et le coût est relativement élevé.

Découpe CNC

(1) Avantages

1. On peut obtenir une précision d'usinage et une rugosité de surface élevées.

2. Convient au traitement de matériaux de haute dureté.

(2) Inconvénients

1. La vitesse de coupe est lente et l'efficacité du traitement est relativement faible.

2. Exigences plus élevées en matière d'outillage et coûts d'outillage plus élevés.

Usinage composite par tournage et fraisage CNC

(1) Avantages

1. Fonctions intégrées de tournage et de fraisage : un seul serrage permet de réaliser plusieurs opérations, de réduire les temps de serrage, d’améliorer la précision d’usinage et l’efficacité de la production.

2. Peut traiter des pièces de forme complexe, compensant ainsi l'absence d'un processus de tournage ou de fraisage unique.

(2) Inconvénients

1. Le coût de l'équipement est élevé, et les exigences techniques pour l'opérateur le sont également.

2. La programmation et la planification des processus sont relativement complexes.

Les procédés d'usinage CNC (tournage, fraisage, découpe et opérations combinées tournage-fraisage) présentent chacun des avantages et des inconvénients. En production, le choix de la technologie d'usinage doit être judicieux et tenir compte des caractéristiques structurelles des pièces, des exigences de précision, du volume de production et d'autres facteurs afin d'optimiser le rendement et la rentabilité. Grâce aux progrès technologiques constants, ces procédés continueront d'évoluer et de s'améliorer, contribuant ainsi au développement de l'industrie manufacturière.

1. Traitement des objets et des formes

1. Tournage : principalement adapté au traitement de pièces rotatives, telles que des arbres, des disques, des manchons, peut traiter efficacement les cercles extérieurs, les cercles intérieurs, les cônes, les filetages, etc.

2. Fraisage : meilleur pour le traitement des plans, des marches, des rainures, des surfaces, etc., avec des avantages pour les pièces non rotatives et les pièces aux contours complexes.

3. Découpe : Elle est généralement utilisée pour l'usinage fin des pièces afin d'obtenir une surface et une taille de haute précision.

4. Traitement composite tournage-fraisage : Il intègre les fonctions de tournage et de fraisage et peut traiter des pièces aux formes complexes et aux caractéristiques rotatives et non rotatives.

2. Mode de déplacement de l'outil

1. Tournage : L'outil se déplace en ligne droite ou en courbe le long de l'axe de la pièce.

2. Fraisage : L'outil tourne autour de son propre axe et effectue un mouvement de translation le long de la surface de la pièce.

3. Coupe : L'outil effectue une action de coupe précise par rapport à la pièce.

4. Usinage composite de tournage et de fraisage : sur la même machine-outil, pour réaliser différentes combinaisons de mouvements d'outils de tournage et d'outils de fraisage.

3. Précision d'usinage et qualité de surface

1. Tournage : Lors du traitement de la surface du corps rotatif, on peut obtenir une précision plus élevée et une meilleure qualité de surface.

2. Fraisage : La précision d'usinage des profils plats et complexes dépend de la précision de la machine-outil et du choix de l'outil.

3. Découpe : Une très haute précision et une excellente rugosité de surface peuvent être obtenues.

4. Usinage composite tournage-fraisage : combinant les avantages du tournage et du fraisage, il peut répondre aux exigences de haute précision, mais la précision est également affectée par l'impact global de la machine-outil et du processus.

4. Efficacité du traitement

1. Tournage : Pour le traitement de grandes quantités de pièces rotatives, haute efficacité.

2. Fraisage : Lors de l'usinage de formes complexes et de pièces polyédriques, l'efficacité dépend de la trajectoire de l'outil et des performances de la machine.

3. Découpe : Parce que la vitesse de découpe est relativement lente, l'efficacité du traitement est généralement faible, mais elle est indispensable pour répondre aux exigences de haute précision.

4. Usinage composite de tournage et de fraisage : un seul serrage pour réaliser divers processus, réduire le temps de serrage et les erreurs, améliorer l'efficacité globale du traitement.

5. Coût et complexité de l'équipement

1. Machine de tournage : structure relativement simple, coût relativement faible.

2. Fraiseuse : Le coût varie en fonction du nombre d'arbres et des fonctions, et celui d'une fraiseuse multi-axes est plus élevé.

3. Matériel de découpe : généralement plus sophistiqué, plus coûteux.

4. Machine de traitement composite de tournage et de fraisage : intégrée avec une variété de fonctions, coût d'équipement élevé, système de contrôle complexe.

6. Domaines d'application

1. Tournage : largement utilisé dans l'industrie automobile, la fabrication de machines et d'autres industries de traitement de pièces d'arbres.

2. Fraisage : Il est souvent utilisé pour le traitement de pièces complexes dans la fabrication de moules, l'aérospatiale et d'autres domaines.

3. Découpe : Souvent utilisée dans les instruments de précision, l'électronique et d'autres industries aux exigences de haute précision.

4. Usinage composite par tournage et fraisage : dans la fabrication haut de gamme, les équipements médicaux et d'autres domaines, il a des applications importantes pour le traitement de pièces complexes et de haute précision.

Le tournage, le fraisage, la découpe et l'usinage composite par tournage-fraisage CNC présentent de nombreuses similitudes et différences ; le choix de la technologie d'usinage appropriée doit donc être basé sur les besoins spécifiques d'usinage et les conditions de production.

La comparaison de l'efficacité de l'usinage combiné tournage-fraisage, tournage-fraisage, ne peut être simplement généralisée, mais est affectée par de nombreux facteurs.

Le tournage offre un rendement élevé pour l'usinage de pièces rotatives, notamment pour la production en grande série d'arbres et de disques standard. Le mouvement de l'outil est relativement simple, la vitesse de coupe est élevée et la coupe en continu est possible.

Le fraisage présente des avantages pour l'usinage de surfaces planes, de marches, de rainures et de contours complexes. Cependant, pour l'usinage de pièces rotatives simples, son rendement peut être inférieur à celui du tournage.

L'usinage combinant tournage et fraisage réunit les avantages de ces deux procédés et permet de réaliser les opérations de tournage et de fraisage en une seule étape, réduisant ainsi le nombre d'étapes et les erreurs de positionnement. Pour les pièces de forme complexe présentant des caractéristiques à la fois rotatives et non rotatives, l'usinage combiné permet d'améliorer considérablement la productivité.

Toutefois, les gains d'efficacité liés à la combinaison du tournage et du fraisage peuvent ne pas être évidents dans les cas suivants :

1. Lors du traitement de pièces simples qui ne nécessitent qu'un tournage ou un fraisage en une seule opération, en raison du coût élevé et de la complexité de la machine-outil complexe de tournage-fraisage, celle-ci peut ne pas être aussi efficace qu'une machine de tournage ou de fraisage spécialisée.

2. Dans la production en petites séries, le temps de réglage et de programmation de la machine-outil représente une part importante du cycle de traitement complet, ce qui peut affecter l'avantage d'efficacité du traitement composite tournage-fraisage.

En général, pour la production en moyenne et grande série de pièces complexes, l'usinage composite tournage-fraisage présente généralement une efficacité globale supérieure ; pour les pièces simples ou la production en petites séries, le tournage et le fraisage peuvent être plus efficaces dans certaines situations.

Le tournage, le fraisage, le découpage et l'usinage combiné tournage-fraisage par commande numérique (CNC) constituent un outil essentiel de l'industrie manufacturière moderne. Le tournage est idéal pour l'usinage de pièces rotatives, le fraisage permet de traiter des formes complexes et des polyèdres, le découpage assure un traitement de surface de haute précision, et l'usinage combiné tournage-fraisage combine les deux, permettant de réaliser diverses opérations en une seule opération. Chaque procédé présente des avantages et un domaine d'application spécifiques : le tournage offre une grande efficacité pour l'usinage de pièces rotatives, le fraisage une grande polyvalence pour répondre aux besoins de contours complexes, et le découpage une excellente précision. L'usinage combiné tournage-fraisage allie précision et efficacité. En production, le choix judicieux des procédés, en fonction des caractéristiques des pièces, des exigences de précision, de la taille des lots et d'autres facteurs, permet d'atteindre des objectifs de fabrication de haute qualité, de haute efficacité et de faible coût, contribuant ainsi au développement et au progrès continus de l'industrie manufacturière.