Tournage CNC de précision
Vous êtes-vous déjà demandé comment sont fabriqués les cylindres de serrure de porte, les engrenages de montre ou les injecteurs de carburant ? Il y a de fortes chances que ces composants complexes soient fabriqués par tournage CNC de haute précision.
Le tournage CNC de précision associe la puissance de la commande numérique par ordinateur (CNC) aux technologies de précision modernes. Un programme informatique contrôle l'interaction des outils de coupe et des mouvements de précision 3D de la machine avec une pièce cylindrique afin de produire des pièces d'une précision et d'une qualité de finition exceptionnelles.
Le tournage CNC de précision est polyvalent ; outre son utilisation dans des applications ordinaires, il est également utilisé dans la médecine, l'aérospatiale et d'autres domaines de haute précision. Ce guide présente les principes de base de cette technologie d'usinage CNC spécialisée, en mettant l'accent sur les définitions, les opérations, les matériaux et les applications.
Qu'est-ce que l'usinage CNC?
Avant de nous pencher sur les subtilités du tournage CNC de précision, il est important de définir l'usinage CNC, qui est une approche de fabrication axée sur l'automatisation du processus d'usinage pour produire des pièces précises.
Un processus d'usinage CNC typique comprend la planification, la conception CAO, la programmation FAO des trajectoires d'outils et des paramètres de coupe, l'exécution du programme CNC pour usiner une pièce et les activités post-usinage.
Logiciel de FAO CNC
L'usinage CNC est disponible sous forme de ;
- Tournage de précision CNC
- Fraisage CNC de précision
- Perçage de précision CNC
- Meulage de précision CNC
- Découpe laser de précision CNC
- Découpe au jet d'eau de précision CNC
- Usinage par électroérosion CNC (EDM)
- Découpe plasma de précision CNC
- poinçonnage de précision CNC
- Alésage de précision CNC
L'usinage CNC est une méthode de fabrication répandue dans de nombreux secteurs, de l'automobile au militaire, en passant par les transports et le médical. Elle est très appréciée car elle offre aux organisations qui utilisent des pièces usinées CNC des avantages tels qu'une précision accrue sans défauts, une production plus rapide, un assemblage de produits plus rapide et des coûts de fabrication réduits.
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Qu'est-ce que l'usinage de précision ?
L'usinage CNC, bien que relativement général, garantit une grande exactitude dimensionnelle et des tolérances rigoureuses. Il s'agit d'une stratégie de fabrication efficace sur laquelle s'appuient les organisations modernes, des secteurs médical et électronique, pour définir leurs besoins en pièces.
Pièces médicales usinées CNC de précision
Les éléments clés de l'usinage de précision sont des outils et une fabrication de haute qualité et précis, ainsi que des machines à commande numérique par ordinateur (CNC). L'association de ces deux éléments garantit l'ajustement parfait des pièces et la production de composants hautement performants. Les méthodes et équipements notables pour l'usinage de précision sont les tours CNC, les fraiseuses CNC, l'usinage CNC multi-axes et l'usinage suisse.
Quelle est la différence entre l'usinage CNC et l'usinage de précision ?
Il existe une différence fondamentale entre l'usinage CNC et l'usinage de précision : alors que l'usinage CNC se concentre uniquement sur le contrôle par ordinateur pour l'usinage automatisé, l'usinage de précision va plus loin en mettant davantage l'accent sur la précision et le souci du détail.
Pièces usinées CNC de précision
Cela ne signifie pas pour autant que l'un soit meilleur ou plus important que l'autre. En réalité, l'usinage de précision est une amélioration de l'usinage CNC conventionnel, permettant une fabrication de pièces plus efficace. Les distributeurs, les revendeurs et les utilisateurs peuvent souhaiter se tourner vers le tournage CNC de haute précision et d'autres formes d'usinage pour les raisons suivantes ;
- Assemblage impeccable des pièces
- Esthétique améliorée des pièces
- Produits de valeur supérieure
Comme indiqué précédemment, les services d'usinage de précision sont très recherchés dans les secteurs de l'automobile, du prototypage industriel, des technologies médicales, des pièces aérospatiales et des pièces de défense, entre autres.
Vous trouverez plus d'informations sur les avantages et les applications dans ce guide :
L'usinage de précision CNC expliqué : avantages et utilisations pratiques
Qu'est-ce que le tournage CNC de précision ?
Notre spécialité est le tournage CNC de précision, une technique spécialisée qui consiste à utiliser un outil de coupe à un seul point pour façonner une pièce en rotation avec une précision maximale.
Tournage CNC de précision
En tournage CNC de précision, un mandrin fait tourner la pièce à grande vitesse. Ce procédé est réalisé sur un tour CNC moderne. Il existe également d'autres formes d'usinage de précision, que nous aborderons ci-après.
Quels sont les types de machines de précision CNC ?
Du point de vue pratique, les machines de précision CNC les plus courantes sont ;
- Tours CNC / Centres de tournage
- Fraiseuses CNC
- Machines de perçage CNC – pour le perçage par points, le perçage par mordançage, etc.
- Rectifieuses CNC
- CNC Router
- Machines de découpe laser CNC
- Machines de découpe plasma CNC
- Machines de découpe au jet d'eau CNC
- Machines d'électroérosion CNC (EDM)
Chacune de ces machines est conçue pour contribuer à pièces d'usinage de précision Le processus est unique. Il convient de noter que les tours CNC et les fraiseuses CNC sont essentiels à la plupart des processus d'usinage CNC de précision.
Centre de tournage CNC
Opérations majeures en tournage CNC de précision
Après cette définition, nous abordons les opérations de tournage CNC, notamment le tournage, le moletage, le perçage, le tronçonnage, le rainurage et le dressage. Ces opérations correspondent aux différentes méthodes de transformation d'une ébauche sur le tour afin de produire des pièces cylindriques de haute qualité, précises et fonctionnelles.
Tournant
Le tournage est l'opération de base du tournage CNC de précision. Elle consiste à enlever de la matière d'une pièce en rotation à l'aide d'un outil de coupe à un seul point afin de former une pièce cylindrique. Cette opération permet de fabriquer des bagues, des arbres et d'autres composants essentiels pour les systèmes mécaniques tels que les transmissions et les moteurs.
Moletage
Le moletage consiste à réaliser des motifs texturés sur une pièce cylindrique à des fins fonctionnelles et esthétiques. Cette opération est courante pour les poignées et les outils à main.
Forage Horizontaux
Le perçage peut également être réalisé par tournage CNC de précision, où le porte-outil ou la contre-pointe maintient un foret contre une pièce en rotation. Le mouvement du foret selon l'axe Z vers la pièce en rotation à grande vitesse génère l'action de coupe.
Forage Horizontaux
Séparation
Le tronçonnage est une opération de tournage CNC de précision consistant à séparer une pièce finie de la matière première. La précision du tour CNC garantit que cette séparation s'effectue sans endommager la pièce finie.
Gorges
Gorges
Le rainurage est une opération de tournage CNC de précision qui crée des canaux étroits dans une pièce cylindrique. Ces rainures, externes ou internes, sont indispensables au maintien des bagues de retenue. Ces composants sont utilisés dans les systèmes hydrauliques. Les rainures, sous forme d'encoches et de clavettes, sont également pertinentes dans les accouplements mécaniques.
Face à
Le dressage consiste à passer l'outil de coupe sur l'extrémité d'une pièce afin d'obtenir une surface plane servant de référence pour les opérations ultérieures. Cette surface est perpendiculaire à l'axe.
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Matériaux courants pour le tournage CNC de précision
Un tour CNC de précision est si polyvalent qu'il peut être utilisé pour usiner une large gamme de matériaux : métaux, plastiques techniques et composites. La meilleure équipe de pièces d'usinage de précision sait choisir le meilleur matériau et l'associer aux opérations et réglages machine appropriés.
Métaux pour le tournage CNC de précision
Des métaux tels que l'aluminium 6061, l'aluminium 7075, l'acier inoxydable 304, l'acier inoxydable 316, l'acier allié, le laiton et le titane sont populaires dans l'usinage de précision des métaux par CNC pour leurs diverses propriétés.
Selon le métal utilisé, les propriétés notables sont :
- Résistance à la corrosion
- faible poids
- Haute résistance
- Résistant
- Une solution rentable
Plastiques techniques pour le tournage CNC de précision
Les plastiques techniques ou polymères thermoplastiques possèdent des propriétés de haute performance qui les rendent intéressants pour une vaste gamme d'applications industrielles. En voici quelques exemples :
- Polyéthylène téréphtalate (PET)
- Nylon 6
- Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS)
- Poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA)
- Polyéther éther cétone (PEEK)
- Polycarbonate (PC)
- Polytétrafluoroéthylène (PTFE / Teflon®)
Les plastiques techniques sont populaires dans la fabrication de précision CNC pour leur résistance à l'abrasion, leur résistance chimique, leur résistance aux chocs, leur résistance aux rayons ultraviolets (UV) et leur stabilité dimensionnelle, entre autres bonnes propriétés.
Composites pour le tournage CNC de précision
En plus des plastiques techniques et des métaux, des composants CNC de précision peuvent également être fabriqués à partir de matériaux composites.
douille en fibre de verre usinée CNC
Consultez le site Web QFP section pour plus d'informations sur les options de matériaux.
À quoi sert l'usinage de précision CNC ?
Les pièces usinées avec précision par commande numérique (CNC) sont essentielles dans les industries qui privilégient la qualité, la durabilité et la fiabilité. C'est le cas notamment des secteurs de pointe comme l'aérospatiale, le médical et l'automobile. Les applications spécifiques dans ces industries soulignent l'importance de la précision d'usinage CNC et du choix judicieux des matériaux.
Le tableau suivant présente quelques applications courantes des composants CNC de précision :
| Industrie | Exemples d'application |
| Industrie aerospatiale | Arbres de turbine, arbres de moteur, fixations, paliers, manchons, axes |
| Automobile | bagues, arbres de transmission, pistons de frein, arbres de colonne de direction |
| Électronique | Boîtiers de micro-ondes, axes de micromoteurs, prises audio, pièces filetées pour circuits imprimés |
| Médical | Fixations chirurgicales, broches orthopédiques, vis osseuses, pièces de valves pour pompes |
| Défense & Militaire | Arbres de guidage de missiles, douilles de munitions, canons et accessoires pour véhicules |
Avantages du tournage CNC de précision
Suite à l'analyse du tournage CNC de précision, les avantages évidents de cette méthode sont une précision inégalée, une réduction des déchets, une productivité accrue et une rentabilité globale optimale. Ces atouts sont pertinents aussi bien pour la production en grande série que pour le prototypage.
Voici plus de détails sur ces avantages.
Exactitude et précision inégalées
L'exactitude et la précision sont les maîtres mots du tournage CNC de précision, notamment par rapport au tournage CNC classique. Cette méthode permet d'obtenir une qualité de pièce constante et précise. production en petits lots et autres volumes.
petites séries de pièces usinées CNC
Production améliorée
La stratégie de tournage CNC de précision peut s'adapter à différents volumes de production, allant de la production à grande échelle aux séries multiples pour l'usinage personnalisé de précision et usinage CNC de précision en petites sériesCe type de flexibilité est avantageux pour répondre aux différentes exigences des clients.
Rentabilité
L'optimisation des paramètres de tournage et des outils de coupe minimise les déchets. Cela réduit les coûts des matériaux et de la maintenance, rendant ainsi le processus de fabrication des pièces plus rentable.
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Limites du tournage CNC de précision
Malgré les avantages mentionnés, le tournage CNC de précision présente des limites, notamment en ce qui concerne la mise en place et le coût. Un fabricant expérimenté est conscient de ces limites et en tient compte lorsqu'il choisit entre le tournage CNC et d'autres solutions.
Processus d'installation plus long
La procédure de configuration est généralement plus longue en raison de la nécessité d'un étalonnage précis et d'un alignement rigoureux des outils. Le recours à des dispositifs de fixation spécifiques et un temps de programmation plus long constituent également un problème.
Appareil tournant
Relativement plus coûteux
Le coût des pièces peut être plus élevé en raison de l'utilisation de matériaux haut de gamme, de contrôles de qualité supplémentaires et de délais de production plus longs. Ces limitations peuvent également aider à déterminer la méthode de fabrication qui complète le tournage CNC de précision pour obtenir les meilleurs résultats.
En conclusion
Une connaissance approfondie de l'usinage CNC de précision, de ses capacités et de ses applications constitue un atout majeur pour votre entreprise. Grâce à ces connaissances, il est plus aisé d'évaluer toute entreprise d'usinage CNC de précision, de vérifier les spécifications et de garantir que les pièces usinées répondent aux exigences industrielles spécifiques.
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