Un guide complet sur l'alésage de précision CNC

"L'alésage CNC est un processus largement automatisé qui transforme la matière première en conceptions définitives avec une précision remarquable."

L'alésage CNC offre précision et efficacité plus rapidement que tout autre processus dans le monde de la fabrication industrielle moderne. La résistance multi-étriers et le logiciel ultramoderne s'intègrent pour rendre la manipulation complexe des métaux plus simple et plus accessible. Ce processus multidimensionnel va de la suppression des finitions et des ajustements de broche, de la fabrication du métal à la conception des pièces, etc. Cet article abordera les détails clés du processus d'usinage par alésage, ses types, ses aspects techniques et son importance en le comparant à d'autres. Usinage CNC Techniques. 

Qu'est-ce que l'alésage CNC ?

L'alésage CNC est un processus qui utilise un trou pour définir plus précisément sa taille et les dimensions requises avec l'aide d'un logiciel numérique en arrière-plan. L'avantage frappant de ce processus est qu'il contrôle et déplace la tête de coupe vers la position souhaitée sans aucune manipulation manuelle.

Alésage CNC

L'alésage CNC est principalement réalisé de plusieurs manières avec différents angles, tels que des angles verticaux, horizontaux et composés. Vous pouvez soit utiliser une lame fixe contre la pièce en rotation, soit alimenter le matériau en rotation contre la mèche fixe. Une autre méthode possible consiste à amener la pièce stationnaire contre la mèche en rotation et à la déplacer. Bien que l’avance et la vitesse soient ajustées pour embellir la finition, elles minimisent également le bruit.       

Composants d'alésage CNC   

Les aléseuses comportent plusieurs composants qui fonctionnent tout au long du processus d’alésage. Les principaux détails de chaque composant sont présentés ci-dessous.

• lampe de table

La table est équipée de pinces pour limiter le mouvement de la pièce pendant le processus. Il peut être ajusté ou installé dans plusieurs orientations pour faciliter l'alimentation de la pièce.

• Broche

La broche est l'entraînement rotatif du outils ennuyeux. Ses caractéristiques de haute performance offrent une précision de couple et un fonctionnement rapide avec des dimensions parfaites, surtout si l'on compare alésage ou perçage. L'efficacité de la broche dépend de la qualité globale du produit final.  

• Épaule

Le mandrin maintient les pièces régulières et irrégulières sur l'aléseuse. La fonction principale du mandrin est de surmonter tout désalignement et glissement pendant le processus d'alésage.

• Panneau de configuration

Le panneau de commande permet à l'opérateur de spécifier les paramètres et de saisir les ordres d'usinage. Toutes les opérations d'appariement du début à la fin sont gérées depuis cette face avant de l'alésage CNC. 

• Système de refroidissement

Le système de refroidissement maintient la chaleur émise lors du forage à un niveau acceptable. L'agent de refroidissement circule à travers les pièces émettrices de chaleur et élimine tout risque de surchauffe de la pièce et de déformation thermique.  

Processus d'usinage en alésage

L'alésage suit la même séquence que le perçage, l'alésage et le tournage. Dans un premier temps, la pièce ciblée (déjà percée) est désignée sur la table d'usinage. Ensuite, le machiniste ajuste méticuleusement la barre d'alésage à la plaquette de coupe, et les tours lui permettent d'enlever de la matière en se dirigeant sur le matériau coulé dans des alignements verticaux et horizontaux. 

Le tour fait tourner la pièce et permet aux barres de coupe ou d'alésage de retirer ou d'élargir les trous à l'intérieur jusqu'à ce qu'ils répondent aux spécifications prévues. 

Usinage d'alésage CNC 

Matériaux d'alésage CNC

Le bon matériau ennuyeux La sélection pour l'alésage CNC est cruciale car elle affecte le résultat global du produit. Chaque matériau a donc ses propriétés et est utilisé selon les exigences de base du projet.

Aluminium

L'aluminium est préféré pour l'usinage CNC en raison de sa légèreté et de son usinabilité. De plus, sa capacité non corrosive et de transfert de chaleur permet des taux de finition plus rapides. Les industries automobile et aérospatiale l’utilisent principalement.   

Acier

C'est un matériau dur, très résistant et durable. Plusieurs sous-catégories d'acier basées sur le niveau du harnais sont utilisées de nos jours. L'acier est principalement utilisé pour fabriquer des machines et des éléments de construction.

Titane

Il présente un rapport résistance/poids élevé par rapport aux autres alliages. Il est utilisé pour le processus d'alésage CNC en raison de sa stabilité à haute température et de sa résistance à la corrosion. Les industries médicale et aérospatiale l’utilisent idéalement.

Copper

Le cuivre répond à toutes les exigences de base des opérations d'alésage CNC, telles qu'une conductivité électrique et thermique élevée. Il est largement utilisé dans le câblage électrique et les échangeurs de chaleur, bien qu’il s’agisse d’un matériau relativement souple qui nécessite une manipulation personnalisée.

Les matières plastiques

Le plastique est largement utilisé pour les aléseuses CNC en raison de sa flexibilité et de sa manipulation plus facile. De nombreux types de plastique, notamment le PTFE, l'ABS, le polycarbonate, etc., sont utilisés en fonction des besoins des clients en matière de produits. De plus, le plastique est bon marché et permet des finitions post-fabrication.    

Liste de contrôle avant de lancer le processus d'alésage CNC

Les exigences clés du processus d’alésage CNC doivent être vérifiées au préalable. Pour obtenir le résultat parfait, les instructions suivantes doivent être prises en compte.

Étalonnage

Les fraiseuses CNC sont calibrées dans différentes limites de tolérance dans lesquelles elles fonctionnent. Tout écart doit être ajusté à temps pour l'efficacité de l'opération.   

Alignement de la broche

Le réglage de la broche confirme la précision, la taille et les dimensions du trou pendant l'opération d'alésage CNC. Le positionnement précis de l’outil et de la pièce à usiner est le facteur déterminant qui permet d’éviter toute erreur prévisible.

Réglage de la vitesse

Le réglage idéal de la vitesse et le taux de rotation de la broche affectent la qualité du produit. Ce réglage plus simple contrôle la surchauffe, la coupe des outils et les dimensions des trous.    

Débit d'alimentation

La vitesse d'avance est la vitesse à laquelle l'outil tourne ou se déplace sur la pièce pendant l'opération d'usinage CNC. Le type de matériau utilisé a un impact sur la vitesse d'alimentation. Le réglage sonore élimine la casse de l'outil et apaise encore davantage l'opération de finition. 

Sélection d'outil

Lors des aléseuses CNC, plusieurs outils ennuyeux sont utilisés pour chaque opération. Le type d'outil dépend du matériau de la pièce à usiner utilisé, comme sa ténacité, sa résistance à la traction, sa stabilité et son usinabilité.

Outils d'alignement des pièces

Les pièces sont ajustées et stabilisées pour l'efficacité du fonctionnement. Voici les outils grâce auxquels vous pouvez aligner votre pièce contre les forets :

Pinces

Les pièces sont fixées avant l'alésage CNC pour garantir leur stabilité pendant le processus. Lorsque le mouvement de la pièce est limité, il est facile de façonner et de couper la pièce avec précision pendant le processus.

Étaux

Les étaux contrôlent l’alignement de la pièce avec leur système dentaire. Le choix d'un étau approprié est essentiel pour les performances d'usinage et le rendement du produit. Les étaux conviennent aux opérations complexes d’alésage.  

Aimants

Les aimants permettent la fixation des métaux ferreux à l'aléseuse CNC et le processus de séparation provoqué par ceux-ci. Ils offrent la commodité d’une installation et d’un réglage rapides, facilitant ainsi une utilisation plus rapide. Ils ont été construits avec une telle qualité qu'ils constituent l'outil d'usinage de pièces le plus recherché pour le travail des métaux, en particulier dans certaines applications.

Plaques à vide

Des plaques à vide utilisant la technologie d'aspiration sont montées sur la surface des fraiseuses CNB, permettant aux pièces d'être maintenues en place contre le processus. Ils sont particulièrement adaptés aux petites pièces fragiles ou anormales et évitent ainsi la possibilité de ruptures causées par le processus d'application du serrage. C'est ainsi que la précision de l'alignement est améliorée, ce qui contribue finalement à accélérer le processus du début à la fin des tâches d'usinage.

Types d'aléseuses CNC

Une aléseuse standard a différents types. Découvrons quelques-uns des types de composants des aléseuses CNC ;

Aléseuses horizontales

Aléseuse horizontale

Comme leur nom l'indique, les aléseuses horizontales sont utilisées pour la réparation, le forgeage, le perçage, l'alésage et le fraisage de pièces de grand diamètre sur l'axe x horizontal. Ils aident également à agrandir les trous ou les contours pré-percés dans la même pièce. Ces machines sont largement utilisées dans les industries d’infrastructures lourdes. 

Aléseuses CNC de type table

En règle générale, ces machines sont assez similaires aux aléseuses horizontales en fonctionnement. Au cours du processus, ces machines sont désignées sur la table et la pièce à usiner est ajustée dans la direction parallèle à la broche de la machine pour percer ou façonner le matériau de travail selon la pièce requise. Les parties essentielles de la machine sont une broche et une pièce. 

Machines d'alésage verticales

Les aléseuses CNC verticales créent des alésages dans des directions ascendantes et descendantes concentriques à la direction de l'axe vertical. Ces machines sont largement utilisées pour des projets habituels exigeant une précision dans de grands secteurs industriels. De plus, à l’instar des machines horizontales, celles-ci gonflent des trous préexistants dans des objets symétriques ou cylindriques. 

Aléseuses de précision

Usinage d'alésage de précision

Comme leur nom l’indique, ces machines sont capables de percer des trous de grande taille dans les pièces. Cet usinage d'alésage CNC est exceptionnellement précis et capable de répondre à des exigences de tolérance plus strictes et à des spécifications exactes des pièces. De plus, ces machines offrent une répétabilité et une stabilité dimensionnelle élevées dans les projets de fabrication de pièces à grands trous internes. 

Comparaison de l'alésage avec d'autres techniques de fabrication de précision CNC

Les différents processus d'usinage CNC partagent des similitudes et sont utilisés de manière interchangeable. Connaître la différence est crucial pour réussir à l’avance un projet de fabrication avec un risque minimal de défauts. Comparons la précision, la répétabilité et les performances de différents processus d'usinage CNC. 

Forage contre. Ennuyeux

Puits foré vs puits foré ou la différence de qualité réside dans leur capacité opérationnelle ; par exemple, dans les projets de fabrication de pièces, le perçage est déployé comme une étape prédéterminée pour créer des trous tout en agrandissant ou élargissant les trous préexistants, et des aléseuses standard sont utilisées. Grâce à l'alésage CNC, l'élimination des copeaux dans les projets d'usinage est facilitée. 

Ennuyeux contre. Tournant

Le tournage utilise également un processus de fabrication soustractif. Turing élimine avec précision les copeaux, à l'aide d'un outil d'une pièce fixe, en tournant autour de la pièce ou du produit pour réduire son diamètre externe. De plus, l'alésage utilise un outil non rotatif pour sculpter ou façonner des trous internes dans une pièce. Le forage, tel qu'acquis pour les dimensions de précision, peut nécessiter des professionnels expérimentés pour les prospects de forage. En revanche, le tournage ne nécessite pas nécessairement beaucoup de détails et nécessite un minimum d'expérience de la part de l'opérateur. En ce qui concerne la variété et la polyvalence, le tournage offre généralement plus d'avantages en termes de différentes options d'usinage telles que : Compatibilités d'usinage 3, 4 et 5 axes selon les spécifications des pièces. 

Ennuyeux contre. Alésage

L'alésage et l'alésage sont des processus typiques de perçage dans les industries manufacturières. La seule différence réside dans la géométrie de leur trajectoire d'outil ; cependant, les deux sont utilisés pour soustraire des matériaux des pièces afin de fournir des dimensions de position exactes. L'alésage est généralement considéré comme plus flexible que l'alésage standard en raison de sa capacité à créer des contours de tailles et de dimensions variables dans des séries à faible volume de production, contrairement à l'alésage CNC. 

Quand faut-il utiliser l'alésage CNC dans votre projet ?

Discutons des critères d'analyse de l'adéquation de l'alésage CNC dans votre projet. Considérez certaines choses avant d’utiliser l’alésage CNC pour des projets de fabrication de pièces. Ceci comprend;

• Les fabricants doivent s'appuyer sur l'alésage CNC lorsque les pièces nécessitent plus de précision et une stabilité dimensionnelle précise dans les trous bruts préexistants. Pour les trous de faible volume, de diamètre interne et les longs délais d'exécution, le processus d'usinage par alésage peut être le meilleur et le plus évident. 
• L'alésage CNC, cependant, est plus précis et utilisé pour des projets critiques comme le redressage des trous. Cependant, il est généralement considéré comme un processus lent et soustractif, de sorte qu'il a tendance à générer des coûts plus élevés lorsqu'il est utilisé pour des commandes groupées. 
• Il faut savoir que les contours de pièces extrêmement détaillées ou l'utilisation de l'alésage CNC pour des pièces de conception plus complexes peuvent subir des déviations ou des frottements dans les trous. 
• L'utilisation principale d'un programme ennuyeux ou le processus d'expansion des trous internes consiste à retirer méticuleusement les matériaux des pièces externes. 

Services d'alésage CNC chez Prolean

Prolean aide les secteurs manufacturiers en fournissant des pièces contrôlées de haute qualité à un prix abordable. Notre Service de fabrication CNC utilise des machines précises pour répondre à vos exigences en matière de pièces complexes. Nos experts professionnels, forts de plus d’une décennie d’expérience, vous aident dans la réalisation de projets nécessitant des dimensions serrées sans compromettre les normes rigoureuses de qualité des pièces. Que vous recherchiez des projets à petite échelle ou une fabrication en vrac, nos compétences peuvent répondre à vos besoins. De l'analyse DFM à la fabrication des pièces finies, l'équipe de prolean vous accompagne à chaque étape pour un développement de produit optimal. 

Faites confiance à Prolean pour concrétiser vos créations. Contactez-nous maintenant pour obtenir un devis en ligne instantané et gratuit de nos ingénieurs. 

résumer

Alésage CNC est souligné pour sa répétabilité exceptionnelle, ses finitions lisses, sa polyvalence et ses performances optimales pour le contournage de trous internes profonds. Pour répondre ou s'adapter aux besoins de prototypage rapide, il aide les fabricants à fabriquer avec précision des trous encore plus complexes dans des pièces en un minimum de temps. Cependant, certaines complexités entourent cette technique CNC de pointe en termes d'alésages complexes, de géométrie des outils et d'exigences de configuration initiale. Malgré cela, c'est un choix particulièrement populaire pour Fabricants d'usinage CNC pour répondre au cahier des charges précis de leurs projets. 

De plus, cet article met en évidence les aspects clés du processus d'alésage et les considérations essentielles pour son utilisation pour obtenir des résultats optimaux dans les projets de fabrication CNC. 

Lire la suite:

• Qu’est-ce que Jig Boring ? Machine, processus et avantages
• L'usinage de précision CNC expliqué : avantages et utilisations pratiques
• Usinage robotique : précision et rapidité

Les Questions 

T1. Quelles sont les erreurs dans les processus d’usinage d’alésage ?

Le taux d’endommagement ou d’usure de l’outil est relativement élevé dans le processus d’usinage d’alésage. De plus, l'ajustement de la finition de surface et de l'allocation des tolérances peut compliquer le processus et conduire à des résultats insatisfaisants. 

Q2. Nommez les outils utilisés dans l’usinage d’alésage. 

De nombreux outils sont utilisés pour agrandir la taille des trous dans les pièces pré-percées. Certains des plus courants incluent :

• Barres d'alésage
• Têtes ennuyeuses
• Porte-outils et inserts

Q3. Quelle est la précision d’une aléseuse CNC de précision ?

Comme leur nom l'indique, les machines réalisent avec précision des coupes même légères en profondeur et de petites tolérances dimensionnelles allant jusqu'à 0.0002" à 0.005". 

Q4. Quelles sont les limites des aléseuses ?

Les aléseuses CNC sont limitées dans leur utilisation car elles ont besoin de professionnels experts pour ajuster le mouvement autour des pièces afin de répondre exactement aux coupes de profondeur internes et aux spécifications des pièces. De plus, les machines peuvent conduire à la formation de coupes coniques.  

Q5. Quelles industries utilisent l'alésage CNC ?

Les aléseuses sont largement utilisées dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la fabrication industrielle et du médical. Ces entreprises manufacturières utilisent des aléseuses pour créer des conceptions à parois minces et des pièces symétriques ou cylindriques.