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Qu'est-ce que le tournage CNC ? Son processus, ses opérations, ses avantages 

Le tournage CNC crée efficacement des pièces métalliques complexes. Découvrez ses avantages en matière de précision, de rapidité et de conceptions complexes dans les processus de fabrication.
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Usinage CNC On dit que cela change la donne lorsque nous discutons de l’industrie manufacturière moderne. Cette technologie révolutionnaire s’est imposée comme un outil très efficace par rapport à ses alternatives. Sa haute précision et sa répétabilité sont les principales raisons de la domination de la CNC.

L'usinage CNC est vigoureusement appliqué dans diverses industries comme aérospatial, automobile, et la médecine. L'exigence certaine pour ces secteurs est que les pièces spécifiques doivent s'aligner sur des spécifications et des tolérances strictes dans les processus de fabrication. 

Cette technique a multiplié par cent la vitesse de création d’objets au cours des dernières décennies. C’est justifiable si vous êtes curieux de savoir de quoi il s’agit. Quel rôle joue-t-il dans l’industrie manufacturière ?

Quel est son processus ? Comment fonctionne-t-il et quels sont ses avantages ? Dans cet article, nous allons apporter des réponses à toutes ces questions.

Tour CNC de précision en fonctionnement, façonnant un composant métallique avec une grande précision

Tournage CNC : Définition

La commande numérique informatisée est la forme complète de la CNC. CNC est un système d'usinage dans lequel un logiciel spécialisé préprogrammé contrôle l'équipement de production. Cet usinage facilite la découpe, le façonnage et la combinaison de différents matériaux tels que les composites, le bois, le plastique et métal

Il permet d’augmenter la précision, l’efficacité et la reproductibilité dans la fabrication de pièces et de composants. La CNC est capable de le faire en remplaçant les procédures automatisées par les techniques d'usinage manuel conventionnelles.

Il existe plusieurs types de processus d'usinage CNC comme le perçage CNC, Fraisage CNC, rectification CNC, tournage CNC, etc. Le cœur de tous ces processus est la CNC, mais les processus varient, et c'est ainsi que l'usinage CNC devient le terme plus large.

En ce qui concerne le tournage CNC, il s’agit d’un type particulier d’usinage CNC dans lequel une pièce est tournée. Ce faisant, un outil de coupe est déplacé le long de l’axe de rotation sur un tour contrôlé par un ordinateur. Les mouvements de l'outil de coupe le long des axes de la machine : X, Y et Z sont tous spécifiés dans ce programme.

La CNC spécifie également d'autres paramètres tels que l'avance, la vitesse de coupe et le parcours d'outil. Ce processus est mené dans le but de fabriquer des formes symétriques telles que des arbres, des broches et d'autres composants à section circulaire. Cela également en retirant de la matière de la pièce en rotation. Il s'applique principalement aux pièces cylindriques.

Tournage CNC : Processus

Le processus de tournage CNC consiste simplement à prendre un morceau de plastique ou de métal et à le transformer en pièces précises. Le tournage CNC peut être considéré comme une technologie qui transforme votre vision en réalité. Voici un processus étape par étape de tournage CNC.

Un gros plan de machines de tournage CNC en action, créant des composants en laiton avec précision, mettant l'accent sur le processus dynamique et les copeaux de métal.

Étape 1 : Concevoir

La première étape de la procédure consiste à créer une esquisse numérique. Avec le soutien de la conception assistée par ordinateur Logiciel (CAO), les ingénieurs dessinent soigneusement la pièce requise. Ces croquis sont très précis, incluant chaque courbe et mesure. La machine CNC suit ce plan numérique comme guide.

Étape 2 : diffusion de code

Comme les gens communiquent en utilisant des langues, Code G est le langage que les machines CNC utilisent pour communiquer. La conception CAO est convertie en un ensemble d'instructions exactes utilisant ce langage. La vitesse de la machine et l'endroit où faire tourner la pièce tout en déplaçant l'outil de coupe font partie de ces instructions.

Étape 3 : Configuration

L'attraction principale est désormais le tour CNC, également appelé tour. La fonctionnalité de cette machine géante est de faire tourner la matière première – bois, métal, plastique, etc. – tout en la gardant en sécurité.

Étape 4 : L'outil de coupe

Les tours CNC utilisent divers outils de coupe. Il n’y a pas deux outils identiques ; certains sont meilleurs pour percer des trous, et d'autres sont meilleurs pour façonner les diamètres extérieurs ou créer des rainures. Ces implémentations sont conservées sur un carrousel à tourelle, où elles peuvent être facilement remplacées en cas de besoin.

Étape 5 : Au-delà du virage

Le domaine du tournage CNC ne se limite pas au seul façonnage extérieur. Avec l'utilisation d'outils motorisés, certaines machines peuvent cesser de tourner. Des tâches telles que le filetage, le perçage et le fraisage léger peuvent être effectuées dans la même configuration. 

Cette fonctionnalité d’adaptabilité permet de créer des composants toujours plus complexes. Cette configuration agit comme un guichet unique grâce à cette fonctionnalité.

Étape 6 : Garantir la perfection via le contrôle qualité

La machine CNC garde tout sous contrôle tout le temps pour s'assurer que les coupes sont effectuées dans les tolérances allouées. De plus, des inspections visuelles et des instruments de mesure dimensionnelle sont utilisés pour garantir que le produit fini répond aux exigences de qualité requises.

Étape 7 : Le produit final

Le dispositif CNC libère l'élément terminé après avoir effectué la dernière coupe. Une petite vis, un engrenage compliqué ou même un composant médical vital peuvent tous être créés grâce à ce processus de fabrication informatisé. Cette interaction exacte entre la conception numérique et le contrôle inébranlable de la machine rend tout cela réalisable.

Tournage CNC : Opérations

Les outils de tournage CNC sont disponibles dans une large gamme de variétés. Cela vous permet de travailler sur une pièce de plusieurs manières. Des opérations internes et externes peuvent être appliquées à ces processus.

L'ajustement du diamètre extérieur du composant est rendu possible via des actions extérieures. En revanche, le diamètre intérieur est modifié par les activités internes. Les opérations particulières de la machine varient en fonction de l'outil attaché. 

Scie circulaire industrielle coupant le métal, étincelles volant dans un environnement d'atelier

Opérations de base:

Tournant: La tâche principale de cette opération consiste à utiliser un outil de coupe pour enlever de la matière d'une pièce en rotation. L’idée est d’obtenir l’état de surface et le diamètre requis. Il donne la forme à la pièce ainsi que les dimensions nécessaires en l'appliquant aussi bien sur les surfaces intérieures qu'extérieures.

Orienté vers: Ce processus, qui est souvent effectué à l'extrémité de la pièce, produit une surface plane perpendiculaire à l'axe de rotation. Un assemblage précis est facilité en garantissant une assise et un alignement corrects des composants.

Ennuyeux: L'alésage est un processus qui termine ou agrandit des trous selon des mesures exactes. Pour s'adapter à une variété de géométries de trous, une gamme d'outils d'alésage de différentes tailles et formes est disponible, garantissant la précision de la taille et de l'alignement des trous.

Opérations supplémentaires :

Rainurage: Le rainurage produit des rainures circulaires sur la surface de la pièce avec une profondeur prédéterminée. La CNC est utilisée pour réaliser des rainures de circlips, des canaux d'huile et des rainures internes et extérieures afin d'améliorer le fonctionnement de la pièce.

Séparation: Ce processus avec CNC implique de couper complètement la pièce pour retirer un article terminé du matériau en stock. Le tronçonnage est réussi car, en substance, une rainure profonde est créée qui s'étend sur toute la longueur de la pièce.

Enfilage: Le filetage crée des filetages internes ou externes pour la fixation et l'assemblage de pièces. Ce processus garantit des connexions solides. Le renforcement est possible car il crée des rainures hélicoïdales à la surface de la pièce.

Moletage: Pour améliorer la poignée et l'adhérence, le moletage ajoute de la rugosité à la surface. Cela permet d’utiliser davantage les pièces. Cette technique est fréquemment appliquée aux boutons, poignées et autres surfaces de préhension.

Bases améliorées :

Tournage conique : Cette technique produit des formes coniques en modifiant progressivement le diamètre de la pièce sur toute sa longueur. Il est utilisé pour produire avec précision des arbres, des porte-outils et d’autres composants coniques.

Tournage sphérique: Le tournage sphérique permet d'obtenir des caractéristiques sphériques ou en forme de boule sur la pièce, idéales pour les applications telles que les joints à rotule, les chemins de roulement et autres composants sphériques, garantissant un mouvement fluide et précis.

Forage et alésage: Les tours CNC dotés de capacités d'outillage dynamique peuvent effectuer des opérations de perçage et d'alésage en plus des opérations de fraisage pour produire des trous et améliorer la précision, offrant ainsi une plus grande variété dans les processus d'usinage.

Opérations spéciales:

Tournage de polygone: Le tournage polygonal garantit la compatibilité avec les composants correspondants en produisant des sections transversales non circulaires avec de nombreux côtés plats utiles pour créer des têtes de clés, des écrous et d'autres formes polygonales.

Virage dur: Ce processus utilise des équipements et des procédures spécialisés pour obtenir des résultats précis avec une efficacité accrue. Le tournage dur est utilisé sur des matériaux généralement considérés comme difficiles à usiner, tels que les superalliages et l'acier trempé.

Processus de fraisage-tournage: En combinant de nombreux processus en une seule configuration, certains tours CNC sophistiqués dotés de capacités de fraisage intégrées permettent de produire des éléments plus complexes et de gagner du temps de traitement. 

Avantages du tournage CNC

Parce qu’ils offrent une polyvalence, une efficacité et une précision inégalées, les tours CNC ont complètement changé l’industrie du travail des métaux. Une discussion approfondie des principaux avantages qui font de la CNC un outil efficace est la suivante :

Précision et uniformité :

Précision reproductible: Les machines CNC ont une précision extraordinaire lorsqu'elles suivent des instructions préprogrammées, garantissant des dimensions et des tolérances constantes tout au long des séries de production. Cela garantit que les pièces respectent des exigences strictes et éliminent les erreurs humaines.

Géométries complexes: Le tournage CNC peut produire des formes et des caractéristiques complexes avec des détails étonnants, bien au-delà des capacités de l'usinage manuel, en raison de ses parcours d'outils sophistiqués et de ses capacités multi-axes.

Excellence de la finition de surface: Les outils CNC offrent un excellent finitions de surface avec moins de marques d'outils en raison de leurs pressions et vitesses de coupe régulées. Cela les rend parfaits pour les applications où des surfaces lisses sont nécessaires pour des performances maximales. 

Efficacité et résultat :

Production plus rapide: Par rapport aux processus manuels, la production est considérablement augmentée par les cycles d'usinage rapides. Ceci est généralement rendu possible par un changement d'outil automatisé et des vitesses de broche élevées. Des délais de livraison plus rapides et un rendement plus élevé constituent un avantage direct de ce processus.

Coûts de main-d'œuvre réduits: Puisqu'un opérateur peut gérer plusieurs machines CNC, moins de travailleurs sont nécessaires. Les dépenses liées à la main d’œuvre peuvent facilement être gérées par la mise en œuvre de cette technique. De plus, les erreurs humaines et la fatigue sont réduites grâce à la nature automatisée de la CNC, augmentant ainsi l'efficacité globale de la production.

Déchets minimes: Les machines CNC utilisent des parcours d'outils sophistiqués qui maximisent l'utilisation des matériaux. En fin de compte, cela optimise l’utilisation, ce qui entraîne une réduction des coûts de matériaux et moins de rebuts. Cette méthode peut très bien fonctionner pour les opérations industrielles soucieuses de l’environnement ou pour les matériaux coûteux. 

Polyvalence et flexibilité :

Large compatibilité matérielle: Pour répondre aux demandes des différentes industries, les tours CNC sont capables de traiter une grande variété de matériaux. Ce large éventail de matériaux peut inclure acier trempé, alliages exotiques, et aluminium souple.

Variété d'opérations: Ces machines ne sont pas uniquement destinées au simple tournage ; ils peuvent également être utilisés pour plusieurs choses comme le perçage, le filetage et moletage. Cela permet de réduire le besoin d’équipement supplémentaire et de rationaliser les procédures de production.

Prototypage rapide: La programmation rapide et la production de pièces du tournage CNC le rendent parfait pour les révisions de conception et le prototypage. Cela accélère finalement les cycles de développement et permet la mise sur le marché des articles.

Avantages dans le domaine du moulage par injection

Quand cela vient à moulage par injection, il y a plusieurs avantages Tournage CNC apporte à la table. Nous listons ici quelques espaces de ce secteur.

Coupe transversale d'un composant de machine de moulage par injection présentant la mécanique interne détaillée et les pièces de précision

1. Création de moules et prototypage: Des tolérances serrées et des caractéristiques complexes dans les moules sont possibles grâce au tournage CNC. Ceci est dû au fait fabriquer des moules de haute qualité qui nécessitent peu de finition est possible avec le tournage CNC. Son agilité accélère le processus d’itération avant la production de masse, ainsi que les modifications, tests et optimisations rapides de la conception.

2. Réparation et entretien des moules : Non seulement l’usinage CNC fonctionne à merveille dans le développement de nouveaux moules, mais il contribue également à entretenir ceux qui existent déjà. L'usinage CNC a fourni efficacement des réparations précises contre l'usure, réduisant ainsi les temps d'arrêt et la maintenance de la fonctionnalité du moule. 

3. Aide à la production: Le tournage CNC a la capacité de soutenir grandement la production. Il fonctionne bien pour créer des géométries d'électrodes complexes pour GED et fournit un usinage secondaire de précision. Parallèlement à cela, la CNC peut aider au contrôle de la qualité en utilisant des gabarits et accessoires

Emballer

Le tournage CNC continue d'être à la pointe de l'innovation et de repousser les limites de ce qui est possible en production. Alors que les industries recherchent des tolérances toujours plus strictes et plus d’efficacité, tous les processus CNC brillent. L’avenir du tournage CNC offre une précision, une vitesse et une flexibilité encore plus élevées.

En dehors de cela, grâce aux améliorations continues de la technologie et des appareils, la CNC renforce sa place en tant que pierre angulaire de la production industrielle contemporaine. Concrètement, si l’on parle de moulage par injection, il y a un avenir incroyable. Pour plus d'informations sur nos services de moulage par injection, Contactez-nous.

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