Les tours ont radicalement transformé l’industrie manufacturière en permettant l’usinage de précision de pièces à multiples facettes. En général, vous rencontrerez différents types de tours. Cependant, tour CNC machines, en particulier, sont très réputés et se distinguent des autres types de tours par leur plus grande précision, polyvalence et efficacité.
Indubitablement, Tours CNC offrent un contrôle supérieur sur le processus de fabrication et leurs outils jouent un rôle crucial dans le façonnage et la découpe des matériaux. Dans cet article, nous approfondirons les différents types d'outils de tour, leurs fonctions et leur pertinence pour l'usinage sur tour CNC. Que vous soyez novice ou expert, une compréhension plus approfondie de ces outils peut vous aider à optimiser votre processus d'usinage pour de meilleurs résultats.
Un tour CNC est un tour contrôlé par ordinateur qui utilise la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC) pour effectuer un usinage de précision automatisé. La tâche principale d’un système CNC est de réguler les mouvements des machines avec le plus haut niveau de précision.
Pour cette raison, les tours CNC sont très recherchés et largement utilisés dans un vaste éventail d’industries. Il s’agit principalement des secteurs de l’automobile, de l’aérospatiale, de l’électronique et de la métallurgie.
Certaines des principales caractéristiques des tours CNC incluent :
L’une des principales caractéristiques et avantages des tours CNC est leur extraordinaire précision. Ces machines permettent aux opérateurs de créer des coupes complexes et précises avec une extrême précision.
Cela les rend finalement bien adaptés aux applications nécessitant des tolérances strictes. La nature automatisée du tour CNC garantit que chaque mouvement est planifié et contrôlé dans les moindres détails.
Par conséquent, cela élimine considérablement tout risque d’erreur humaine susceptible de se produire lors de l’usinage manuel. Pour les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile et de la fabrication de dispositifs médicaux, même un léger écart peut entraîner des problèmes majeurs.
Heureusement, les tours CNC vous offrent la fiabilité et la précision nécessaires à une production de haute qualité. Il suffit de dire que les tours CNC vous permettent d'obtenir une précision reproductible dans chaque pièce, même dans le cadre de séries de production plus importantes.
Les tours CNC sont les plus polyvalents de tous et peuvent traiter un vaste éventail de matériaux, notamment les métaux, les composites, les plastiques et même le bois. Rassurez-vous, un tour CNC s'adapte à une gamme diversifiée de matériaux sans nécessiter de modifications importantes.
Ainsi, que vous usiniez des matériaux tendres comme l'aluminium et le plastique, ou des métaux plus durs comme l'acier et le titane, les tours CNC peuvent tout faire. De plus, ils peuvent effectuer diverses fonctions telles que le tournage, le dressage, le perçage et le filetage.
Dans l’ensemble, une mousse CNC est la solution ultime pour les projets d’usinage complexes. Cette polyvalence peut particulièrement profiter aux fabricants qui doivent produire des composants avec des spécifications diverses et à partir de différents matériaux dans une seule configuration.
Les tours CNC sont réputés pour offrir un haut degré d’automatisation, ce qui les distingue des tours manuels traditionnels. Après avoir développé un programme et l'avoir saisi dans la machine, celle-ci peut fonctionner en continu sans nécessiter d'intervention manuelle.
Grâce à cette fonctionnalité remarquable, vous pouvez vous attendre à une productivité améliorée car elle permet aux opérateurs de se concentrer sur d'autres tâches pendant que la machine effectue ses opérations. L'automatisation entraîne également une réduction des coûts de main-d'œuvre et minimise les risques d'erreurs associés à l'intervention humaine.
De plus, les tours CNC peuvent stocker plusieurs programmes dans la machine. Par conséquent, cela permet une commutation rapide entre différentes tâches de production, minimisant les temps d’arrêt et augmentant la flexibilité.
Les tours CNC peuvent fonctionner 24 heures sur 24 car avec une supervision minimale. Cela les rend très productifs et rentables pour la production à petite et à grande échelle.
Contrairement aux méthodes manuelles, ces machines fonctionnent à des vitesses considérablement élevées, ce qui réduit considérablement le temps de production.
De plus, grâce au contrôle précis des trajectoires de coupe et de l'exclusion des matériaux, la technologie CNC optimise l'utilisation des matériaux en minimisant les déchets.
L'efficacité accrue s'étend également à la consommation d'énergie, car de nombreux tours CNC sont conçus pour consommer moins d'énergie pendant leur travail. Cette efficacité accélère la production et contribue à un processus de fabrication plus durable.
Les outils de tour CNC sont utilisés pour effectuer un large éventail d'opérations telles que le dressage, la coupe, le tournage, le moletage, le filetage et le perçage de pièces. Dans un tour CNC, le choix du bon outil est essentiel pour déterminer le succès du processus d’usinage.
En effet, chaque outil a une application spécifique basée sur la forme et le matériau de la pièce. Nous allons maintenant examiner plus en profondeur les types d’outils les plus couramment utilisés dans les tours CNC :
Les outils de tournage sont l'un des outils les plus répandus dans un tour CNC. Ils sont principalement conçus pour effectuer des opérations de tournage internes et externes, et vous pouvez utiliser un outil de tournage pour éliminer l'excès de matière de la pièce. Voici quelques exemples d'outils de tournage :
● Outils de tournage grossier : Ces outils sont essentiels pour éliminer efficacement des quantités de matière plus importantes et dans un délai relativement plus court.
● Terminer les outils de tournage : Après l'ébauche, des outils de finition sont utilisés pour créer une finition de surface lisse sur la pièce.
Au départ, vous devez utiliser des outils de perçage pour percer des trous dans la pièce. Ces trous peuvent ensuite être agrandis ou affinés davantage à l’aide d’outils de forage, ce qui sera discuté ci-dessous. Dans les tours CNC, les outils de perçage offrent une précision et une cohérence élevées. Voici quelques exemples d’outils de perçage :
● Forets centraux : Ils comportent des rainures en spirale pour une élimination efficace des copeaux et sont utilisés pour créer des avant-trous pour un perçage plus précis.
● Forets hélicoïdaux : Ils constituent un point de départ pour des forets plus gros et sont couramment utilisés dans les tours CNC pour percer une large gamme de matériaux.
Les outils d'alésage aident principalement à agrandir les trous déjà percés dans la pièce. Ces outils sont importants pour obtenir le diamètre interne et la finition les plus recherchés. Voici quelques exemples d’outils ennuyeux :
● Outil d'alésage à point unique : Ceci est utilisé pour l’agrandissement et la finition précis des trous.
● Outils d'alésage fins : Ils fournissent une finition de surface plus précise pour les alésages internes.
● Barres d'alésage: Ils offrent une stabilité supérieure pour les trous de plus grand diamètre.
Si vous devez créer des filetages sur la pièce, un outil de filetage peut s'avérer très utile. Après tout, ces outils sont conçus pour produire des filetages cohérents et précis dans les tours CNC. Voici quelques exemples d’outils de threading :
● Outils de filetage interne : Ils aident à couper les filetages internes dans les trous.
● Outils de filetage externe : Ils sont principalement utilisés pour couper des filetages sur la surface externe de la pièce.
● Outils de filetage de tête de filière: Ceux-ci sont les mieux adaptés à la production de filetage rapide et en grand volume.
● Outils de filetage à point unique: Ils offrent une option de filetage précise pour les profils personnalisés.
Les outils de rainurage aident à créer des rainures sur la surface de la pièce. Vous pouvez les trouver dans une gamme de tailles et de formes différentes, selon le type de rainure requis. Voici quelques exemples d'outils de rainurage :
● Outils de rainurage interne : Ils sont utilisés pour découper des rainures internes dans des alésages, des trous ou des zones creuses.
● Outils de rainurage externe : Ils sont explicitement créés pour réaliser des rainures externes sur des pièces cylindriques.
Parfois, vous aurez peut-être besoin d'un outil de moletage pour créer des motifs texturés sur la surface de la pièce. Ceci est couramment utilisé pour améliorer la prise en main d'objets tels que des poignées ou des boutons d'outils. Voici quelques exemples d'outils de moletage :
● Outils de moletage droits : Vous pouvez l'utiliser pour créer des motifs linéaires.
● Outils de moletage diamantés : Cela aide à créer des motifs hachurés.
Les outils de tronçonnage sont utilisés pour couper une partie de la pièce. Ces outils sont relativement fins et tranchants, vous permettant de créer une coupe étroite sans nuire à la qualité du matériau restant.
● Insérer des outils de séparation : Ils offrent une polyvalence dans les opérations de tronçonnage.
● Outils de séparation de lame : Il s'agit du type d'outils de tronçonnage le plus courant et offre une grande rigidité.
Les outils de dressage aident à établir une surface lisse sur la face de la pièce. Ce processus est crucial pour préparer la pièce à un usinage ultérieur. Voici quelques exemples d’outils de parement :
● Outils latéraux : Ils sont utilisés pour enlever de la matière sur le côté de la pièce.
● Outils de revêtement d'extrémité : Ils lissent la face à l'extrémité de la pièce cylindrique.
Outils de tournage | ● Taux d'enlèvement de matière élevé (MRR). ● Façonne avec précision les pièces cylindriques. |
Outils de forage | ● Forage à grande vitesse avec précision. ● Peut être trouvé dans différentes tailles et formes. |
Outils ennuyeux | ● Précision dans l'usinage interne. ● Diamètre d'alésage constant. |
Outils de filetage | ● Précision dans le filetage. ● Idéal pour des pas et des tailles de filetage assortis. |
Outils de rainurage | ● Flexibilité pour créer des rainures précises. ● Disponible pour les opérations internes et externes. |
Outils de moletage | ● Adhérence améliorée en surface. ● Finition esthétique des surfaces. |
Outils de séparation | ● Coupes précises et nettes. ● Convient aux opérations de coupure étroite. |
Outils de revêtement | ● Garantit une surface plane pour un usinage ultérieur. ● Parfait pour les opérations à grande vitesse. |
Les matériaux utilisés dans les outils de tour CNC peuvent avoir un impact significatif sur la durée de vie, les performances et la résistance à l'usure d'un outil. C’est pourquoi il est important de bien comprendre les matériaux utilisés dans la fabrication de ces outils.
Les outils HSS sont très répandus et peuvent être utilisés dans l'usinage général. Ils offrent une robustesse optimale et une bonne résistance à l’usure et sont polyvalents et économiques. Cependant, par rapport aux outils en carbure.
En général, le HSS est destiné à l'usinage général, y compris des tâches telles que les opérations de perçage, de tournage et de fraisage léger.
Les outils en céramique offrent une excellente résistance à la chaleur et à l'usure, ce qui les rend idéaux pour l'usinage à haute température et la coupe à grande vitesse, en particulier dans les applications où la résistance à la chaleur est cruciale, comme l'usinage de la fonte ou des aciers trempés. Cependant, ils sont fragiles et ont tendance à se briser sous de lourdes charges.
Les outils en carbure sont réputés pour leur résistance à l'usure et leur dureté inégalées. Cela les rend idéales pour l'usinage à grande vitesse de matériaux durs, en particulier dans les opérations impliquant la coupe de métaux durs tels que l'acier inoxydable, le titane et les aciers alliés.
Les outils diamantés sont très populaires et offrent une résistance à l’usure et une précision de coupe ultimes. Ces outils sont principalement utilisés pour la finition et la découpe ultra-précise des métaux non ferreux et des matériaux composites.
Choisir l'outil le plus approprié pour votre tour CNC implique de prendre en compte divers facteurs critiques pour garantir des performances et une précision optimales. Le choix de l'outil peut avoir un impact significatif sur la qualité de la pièce et sur l'efficacité du processus d'usinage.
La dureté du matériau avec lequel vous travaillez est essentielle pour déterminer le type d'outil de coupe nécessaire.
Par exemple, les matériaux plus durs, comme l'acier inoxydable ou le titane, nécessitent des outils plus durables et plus résistants à la chaleur, comme le carbure ou la céramique, car ils peuvent résister efficacement aux contraintes et à l'usure lors de l'usinage.
La vitesse à laquelle l'outil fonctionne et la vitesse à laquelle le matériau est introduit dans l'outil méritent également d'être prises en compte.
Chaque outil est conçu pour fonctionner à son apogée dans une plage de vitesse spécifique. Il est donc essentiel d’opter pour un outil qui correspond aux capacités de votre machine pour maintenir l’efficacité et prolonger la durée de vie de l’outil.
La nature de l’opération d’usinage dicte également le choix des outils. Les opérations d'ébauche nécessitent des outils robustes et robustes, capables de résister à des niveaux de force élevés car elles impliquent l'enlèvement d'importantes quantités de matière.
D’un autre côté, les opérations de finition nécessitent des détails plus fins et des surfaces plus lisses, elles nécessitent donc des outils de précision offrant un contrôle et une précision supérieurs.
De nombreux outils de tour CNC sont recouverts de matériaux tels que le nitrure de titane (TiN) ou l'oxyde d'aluminium qui contribuent à augmenter leur résistance à l'usure. Ces revêtements améliorent la durée de vie de l'outil et minimisent la friction, permettant des coupes plus douces et une meilleure dissipation de la chaleur lors des opérations à grande vitesse.
La forme et le design du tranchant, ainsi que son tranchant et son angle, ont une influence directe sur l'efficacité de coupe et la qualité de finition de la pièce. Par exemple, plus les bords sont nets, plus les coupes sont nettes.
Cependant, ils risquent de s’user plus rapidement. D’un autre côté, des bords plus durables peuvent être en mesure de s’attaquer à des tâches plus difficiles mais peuvent ne pas offrir le même niveau de douceur de surface.
En évaluant soigneusement chacun de ces facteurs, vous pouvez sélectionner l'outil de tour CNC qui correspond le mieux à vos besoins d'usinage spécifiques tout en garantissant à la fois une productivité et des résultats supérieurs.
En raison de leur polyvalence, les outils de tour CNC peuvent être utilisés dans diverses industries. Chaque secteur a ses propres exigences en matière d'outils de tour CNC qui nécessitent une sélection et une gestion minutieuses des outils.
● Automobile: Idéal pour produire des composants de moteur, des arbres et des fixations de précision.
● Aérospatial: Idéal pour la fabrication de composants critiques nécessitant des tolérances élevées.
● Dispositifs médicaux: Idéal pour créer de petites pièces complexes utilisées dans les instruments médicaux.
● Pétrole et Gaz: Convient à la production d’équipements de forage et d’exploration.
● Électronique: Idéal pour l’usinage précis de petits composants comme les connecteurs et les bornes.
Un bon entretien des outils est essentiel pour obtenir des résultats cohérents et maximiser la durée de vie des outils de tour CNC. Par exemple, il est important d’affûter régulièrement les outils pour assurer un bon refroidissement pendant les opérations.
De plus, vous devez inspecter en permanence l’usure pour prolonger la durée de vie des outils et garantir une production de haute qualité.
De plus, les opérateurs de tours CNC doivent surveiller les indicateurs les plus importants tels que la dégradation de l'état de surface, le broutage des outils et les imprécisions dimensionnelles pour éviter les pannes d'outils.
En remplaçant ou en réparant les outils avant qu'ils ne tombent en panne, les fabricants peuvent maintenir l'efficacité de leurs opérations de tour CNC.
Dans l’ensemble, les outils de tour CNC jouent un rôle crucial dans le monde de l’usinage de précision et sont indispensables pour créer des pièces précises et de haute qualité.
Qu'il s'agisse de couper, percer, aléser, fileter, rainurer, dresser ou tronçonner, le bon outil est essentiel pour obtenir les résultats souhaités.
Ainsi, avec une compréhension approfondie des différents types d’outils de tour disponibles, ainsi que de leur composition de matériaux, les machinistes peuvent tirer le meilleur parti de la longévité et des performances de leurs systèmes de tour CNC.
Avec l’évolution rapide de la technologie, le rôle des tours CNC ne fera que continuer à croître à l’avenir. Rassurez-vous, il fournira aux fabricants la précision et l’efficacité nécessaires pour répondre aux exigences des marchés concurrentiels d’aujourd’hui.
Enfin, en vous concentrant sur la sélection et l’entretien appropriés des outils, vous pouvez être assuré que votre tour CNC offrira des performances optimales pour les années à venir.
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