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Comment couper des angles sur un tour ?

Oct 16, 2024

La coupe d'angles sur tour est une activité très importante en usinage, quelle que soit la complexité des composants ou que les raccords soient fabriqués sur mesure. Les machines CNC (Computer Numerical Control) de la fabrication moderne ont considérablement modifié le processus des angles de coupe en fournissant des solutions précises et efficaces bien meilleures que les méthodes traditionnelles.

Dans cet article, nous allons expliquer les angles de coupe sur un tour utilisant la technologie CNC, parler des différents outils et accessoires utilisés, et enfin présenter les Produits CNC qui remplissent cette fonction.

 

Comprendre les tours CNC et la coupe d'angle

Effectuer des coupes angulaires sur un tour nécessite avant tout de comprendre le fonctionnement des machines CNC. Les tours CNC suivent les commandes que vous avez enregistrées et sont très précis lorsqu'il s'agit de couper des angles complexes car l'ordinateur contrôle le mouvement des outils de coupe.

 

Pourquoi utiliser la CNC pour couper les angles sur un tour ?

Une machine à commande numérique (CNC) est supérieure aux opérateurs humains pour atteindre à la fois la précision et l'efficacité de la découpe des pièces sur un tour. Contrairement aux méthodes manuelles présentées par l'incohérence humaine, ces machines aident à effectuer un travail très précis en observant les codes de fonctionnement prédéfinis jusque dans les moindres détails. La précision est une exigence primordiale dans des secteurs tels que l'aviation, l'automobile et la production, où une petite erreur peut déstabiliser la fonctionnalité des composants.

La technologie CNC, en revanche, constitue l’autre aspect du principal avantage : la répétition. Lorsque la machine est programmée, elle peut créer les mêmes pièces avec de très petites caractéristiques non standard dont l'équipement est adapté à la production en série. D’un autre côté, la découpe manuelle entraîne généralement des erreurs de la part de l’opérateur qui entraînent de légères déviations dans les pièces.

En plus de cela, les tours CNC permettent d'économiser du temps et du travail manuel, surtout lorsqu'ils doivent travailler sur des formes complexes ou être capables de respecter les délais les plus courts. Ce sont les plus aptes en termes de précision, de constance et de rapidité, ce qui en fait la technologie de référence pour les opérations de fabrication liées à la découpe des angles.

 

Types de coupe d'angle sur un tour

Le tour peut fonctionner avec une très haute précision tout en coupant des angles à différents points le long du périmètre de la pièce. Voici les types les plus fréquemment vus par les professionnels :

Angles externes 

Le tour CNC est une machine-outil CNC qui peut être utilisée pour usiner différentes pièces présentant des surfaces inclinées sur le chantier. Les sections de ces fraises peuvent être facilement programmées pour former des transitions de profondeur douces en écrivant simplement des programmes et, ensuite, sont directement coupées avec les cônes pointus sur les surfaces externes. Cette pratique est également utile pour finir les ébauches coniques. Les bords coniques émoussés se forment très rapidement à des fins de soudage constituent un autre avantage. La grande précision de la machine, sous cette forme, conduira à une finition à la fois très lisse et belle, notamment lorsqu'il s'agit de créer des pièces personnalisées à partir de matériaux de montage ou de pièces mécaniques, ou simplement pour des variations visuelles.

Angles internes

Un trou dans lequel l'intérieur est travaillé ou un forage est l'endroit le plus courant pour couper les angles internes. Ces coupes sont importantes pour des applications telles que les filetages coniques ou les cônes internes qui en fait exigent de la précision pour s'emboîter.

Les tours CNC sont les machines les plus efficaces pour les angles internes où des tolérances serrées sont requises, même dans les alésages profonds, permettant ainsi une introduction transparente des pièces. Nos machines CNC d'outils de perçage sont principalement utilisées pour améliorer la productivité lorsque nous travaillons sur des espaces d'angle limités, ainsi que pour réaliser des coupes nettes dans les métaux durs.

Chanfreins

Les chanfreins sont, essentiellement, les biseautés supplémentaires avant les extrémités d'une pièce qui confèrent une durabilité et une meilleure apparence en général. Ces coupes, qui peuvent être coupées à différents degrés, sont également utilisées pour éliminer les arêtes vives qui pourraient éventuellement blesser ou endommager.

Les chanfreins peuvent être très répandus et être présents dans différentes tailles et angles d'assise, et avec l'aide de nos tours CNC, vous pouvez en effet ajuster cette coupe pour mieux répondre aux besoins du projet.

 

Principaux angles géométriques et sélection des outils de tour

Lorsqu'il s'agit d'un tour CNC, la géométrie de l'outil est responsable de l'efficacité de coupe, de la précision et de la finition de surface. Voici les principaux angles de la quantité géométrique et la théorie de la sélection des outils de coupe basée sur eux.

Angle de coupe : Un angle de coupe est l'angle entre la pièce à usiner et la face coupante de l'outil. Il est utilisé pour éloigner les copeaux du point de coupe. Un angle de coupe positif diminue la force de coupe et minimise la chaleur. Cela signifie donc que la surface est plus lisse. Cependant, pour les matériaux plus durs, un râteau inférieur ou nul doit être avancé, afin que les outils durent plus longtemps. Nos outils à pointe en carbure sont développés avec différents angles de coupe, ce qui permet d'obtenir les résultats les plus efficaces dans divers matériaux.

Angle de dégagement : Chaque fois que l'outil bouge, l'espace arrière efface le frottement sur l'outil, les frictions diminuent et l'efficacité de coupe s'améliore. La coupe sans friction et la longue durée de vie de l'outil dépendent du bon choix de l'angle de dépouille. Un angle de dépouille plus élevé est avantageux dans les matériaux plus tendres, tandis que dans les matériaux plus durs, un pas plus petit est nécessaire pour la résistance de l'outil. Nous fournissons des matériaux pour outils de tournage et d'alésage coupés avec précision avec différents angles de dégagement pour différentes opérations.

Angle de coupe : Cet angle d'inclinaison affecte directement la formation des copeaux et l'état de surface et oriente ainsi la force de coupe. En d’autres termes, un petit angle de coupe qui exerce une charge minimale sur les forces de coupe peut être associé à une durée de vie courte sur les matériaux, en particulier sur les matériaux très durs. La meilleure option est celle qui correspond au matériau avec lequel votre machiniste travaille et à une finition de surface spécifique.

En choisissant le bon outil avec les angles géométriques pour effectuer l'opération de coupe, vous êtes également en mesure d'améliorer les conditions de coupe et d'obtenir des résultats dupes dans la coupe d'angle pour les angles externes et internes.

 

Configuration du tour CNC pour la coupe d'angle

Le réglage est l’action la plus importante dans la découpe des angles sur un tour. Ici, nous fournissons les instructions étape par étape comme suit :

Choisir le bon outil : L'outil choisi sera celui qui convient le mieux au matériau et au type d'angle à couper. Nos kits d'outils compatibles CNC contiennent l'ensemble complet d'un ensemble d'outils de tournage et d'alésage qui résolvent des angles complexes.

Programmation du Tour CNC: Cela se fait grâce à la programmation effectuée par la machine. Les techniciens peuvent fournir le code G, qui correspond soit à l'angle et à la taille exacts, soit à l'aide d'une interface CAO/FAO conviviale. Les machines CNC sont conçues à la fois pour la programmation manuelle du code G et pour les conceptions CAO préprogrammées, ce qui rend l'ensemble du processus d'installation très fluide.

Tenue de travail : Sécuriser le matériau pour usiner la pièce est essentiel pour une coupe précise. Par exemple, les besoins d'un projet peuvent changer et nous travaillerons différemment sur le matériau en utilisant une pince de serrage, une plaque frontale ou un mandrin. Nos tours CNC sont équipés de systèmes de maintien de pièce ultra-précis pour minimiser le mouvement de la pièce pendant la coupe.

 

Angles de coupe sur un tour CNC : le processus

Une fois votre tour CNC configuré, vous pouvez démarrer le processus de découpe. Il montre un manuel étape par étape comme suit :

1. Chargement de la pièce : Assurez-vous de fixer la pièce dans le mandrin ou la pince du tour.

2. Lancez le programme : Avec les données programmées définies, activez les coupes. Le système CNC placera automatiquement l'outil au bon angle, à la bonne vitesse et à la bonne profondeur.

3. Effectuez la coupe : Bien que les machines CNC rendent la plupart du travail automatique, il est très important de surveiller le processus de découpe pour être sûr que la machine fonctionne correctement. Nos machines offrent une surveillance virtuelle en temps réel qui permet aux opérateurs d'effectuer les ajustements nécessaires lorsque la coupe est en cours.

4. Post-traitement complet : Après la découpe, une pièce peut nécessiter un léger ponçage ou polissage, selon le matériau dont elle est faite. Cependant, nos machines CNC sont construites de manière à minimiser le post-traitement en donnant d'excellentes finitions de surface directement à partir de la machine.

Toutes nos solutions de tours CNC ont été conçues de manière optimale à la fois pour la coupe d'angle en un seul passage et pour les processus plus complexes en plusieurs étapes, vous pouvez donc être assuré des meilleurs résultats à chaque fois.

 

Outils de coupe CNC de tour courants à utiliser sur les angles

Les angles de coupe sur un tour CNC nécessitent divers outils spécialisés pour garantir précision et efficacité. Voici quelques-uns des outils essentiels pour cette tâche :

Outils de tournage : Les outils de tournage sont principalement configurés pour couper des angles externes et produire des surfaces biseautées. Les outils de façonnage sont nécessaires à la fois pour effiler ou façonner le diamètre extérieur d'une pièce. Nous disposons d'un vaste inventaire d'outils de tournage à pointe de carbure, bien connus pour leur résistance à l'usure ainsi que pour leur précision de performance à grande vitesse. Ces outils garantissent des coupes douces et précises, ce qui en fait la meilleure option pour les cônes ou biseaux externes.

Barres d'alésage : Pour les angles internes, des barres d'alésage sont utilisées pour atteindre l'intérieur d'une pièce et couper des cônes ou des angles. Nos barres d'alésage sont disponibles en différentes dimensions et conviennent aux applications lourdes où elles peuvent couper sans problème les matériaux les plus durs. Ils sont optimaux pour la création de cônes internes ou d'angles d'alésage avec une grande précision, notamment dans les matériaux difficiles à usiner.

Outils de chanfreinage : Les outils de chanfrein entrent en jeu lors de la création d'arêtes présentant un biseau sur une pièce. En outre, ces outils sont ceux qui sont programmables sur les tours CNC pour chanfreiner automatiquement les bords pendant le cycle de coupe. Le chanfreinage présente le double avantage d’améliorer l’esthétique et de renforcer les composants, notamment lorsque les arêtes vives doivent être supprimées ou adoucies.

 

Quel est l'effet spécifique de l'angle de l'outil de tour sur la force de coupe et la qualité de la surface de coupe ?

L'angle de coupe de l'outil de coupe a un grand effet à la fois sur la force et sur la qualité de l'état de surface de l'action de coupe. Voici comment différents angles influencent ces résultats :

Force de coupe :L'angle de coupe est le principal facteur qui influence l'intensité de la force de coupe. En revanche, un angle de coupe positif réduit la force en fournissant à la machine des copeaux plus fins et donc plus maniables. De cette façon, le fonctionnement devient plus fluide, l'usure de l'outil est moindre et il consomme moins d'énergie. Pendant ce temps, une pente négative amplifie la force de coupe, qui est l'effet de coupe et d'accroupissement sur les matériaux plus durs, mais qui crée également plus de chaleur et stresse l'outil de coupe. En choisissant l'angle de coupe approprié en fonction de la dureté du matériau, le meilleur usinage peut être obtenu avec moins de force requise.

Qualité des surfaces : La géométrie de l'outil a également une influence directe sur la qualité de la surface de la pièce. Un outil avec un grand angle de coupe donne généralement une surface plus polie car il produit des copeaux plus petits et donc moins de friction pendant la coupe. À l’inverse, les outils ayant de petits angles de coupe ou des angles de coupe élevés peuvent rayer la surface en raison d’une plus grande résistance aux copeaux et d’une plus grande force de coupe. De plus, l'angle de dépouille empêche le même outil d'entrer en contact avec la surface. Cela entraînerait une finition manquant de durabilité.

 

Dysfonctionnements courants lors de la coupe d'angle : diagnostic et correction

Bien que les tours CNC posent problème, ils sont néanmoins très efficaces et précis pour la coupe d’angle. Voici quelques problèmes que vous devez connaître lorsque vous travaillez avec des tours CNC :

Usure des outils : Cela créera une imprécision dans la coupe lorsque le couteau est émoussé. À l’opposé du spectre, nos machines CNC intègrent des systèmes de surveillance des outils qui alertent assez rapidement l’opérateur en cas de problème.

Coupes d'angle imprécises : Cela est dû soit à des erreurs dans le programme, soit au mouvement de l'équipement lors de la découpe du matériau. Le système CNC que nous utilisons a inventé des fonctions d'étalonnage de précision qui lui permettent d'être une entité à part entière avec le programme spécifique qui lui demande de donner l'angle souhaité.

Finition superficielle : Dans le cas d'une surface rugueuse en angle, cela peut être dû en partie à des vitesses de déplacement très élevées et à des réglages d'outils très faibles. Réalisé en ajustant soigneusement les vitesses de déplacement et d'avance, le tour CNC est utilisé pour mouler des surfaces lisses et finales.

 

Optimisation de la coupe d'angle : meilleures pratiques

Un tour CNC est un outil polyvalent pour couper des angles, et bien qu'il nécessite les bons outils, il a également besoin de la bonne approche pour rendre le processus précis, efficace et de haut niveau. Voici quelques bonnes pratiques pour vous aider à optimiser vos opérations de coupe d’angle :

Utilisez les bons outils : La sélection de l'outil de coupe approprié est l'étape principale pour obtenir des angles précis et être propre. Pour les angles extérieurs, il est recommandé d'utiliser des outils de tournage de haute qualité, tandis que pour les angles intérieurs, il convient d'utiliser des barres d'alésage adaptées au matériau et au type de coupe. Les outils de chanfreinage sont les outils pour les bords biseautés. Chaque outil est conçu pour des tâches spécifiques, alors assurez-vous d'associer le bon outil au matériau et aux spécifications d'angle. Les kits d'outils dont nous disposons et qui sont compatibles CNC comprennent une vaste collection d'outils de tournage à pointe en carbure, de barres d'alésage et d'outils de chanfreinage, tous optimisés pour la coupe d'angle.

Programmation CNC affinée : Une programmation correcte est la clé d’une coupe précise des angles. Assurez-vous que les codes G sont saisis avec précision pour définir l'angle, l'avance, la vitesse et la profondeur de la coupe. De légères erreurs dans la programmation peuvent faire en sorte que la machine coupe dans le mauvais sens, ce qui coûte beaucoup de temps et de matériel. Nos machines CNC sont fournies avec des interfaces de programmation de pointe qui facilitent la définition des paramètres corrects et vous permettent ainsi d'obtenir l'angle précis dont vous avez besoin.

Maintenir une bonne tenue de travail : Un bon maintien de la pièce est la clé pour maintenir régulièrement la qualité précise de l'opération de coupe d'une pièce. Que vous utilisiez un mandrin, une pince ou une plaque frontale, assurez-vous que la pièce est fermement maintenue pour empêcher tout mouvement pendant le fonctionnement. La pièce à usiner peut être n'importe quel objet à proximité et le lieu de travail peut être décalé, incliné ou incliné, ce qui entraîne des angles imprécis et des problèmes de finition de surface.

Surveiller l’usure des outils : Surveiller l’usure des outils en les inspectant fréquemment. Des outils de coupe pas assez affûtés ou endommagés peuvent être responsables d'une mauvaise qualité de coupe, d'une rugosité de la surface et d'un mauvais positionnement. Pour garantir un traitement fluide, nos machines CNC sont équipées de systèmes de surveillance de l'usure des outils qui avertissent les opérateurs lorsqu'il est temps de remplacer les outils.

En mettant en œuvre ces meilleures pratiques, vous pouvez rendre le processus de coupe d'angle CNC plus efficace, sans gaspillage et avec plus de précision.

 

Conclusion

En conclusion, la mise en œuvre de la technologie CNC dans le travail au tour pour les angles de coupe est désormais plus que jamais plus précise, efficace et cohérente. En utilisant nos tours CNC et nos kits d'outils éprouvés, les machinistes peuvent effectuer des coupes angulaires précises sur n'importe quel matériau, du plastique souple aux métaux durcis. Si vous êtes novice en usinage CNC ou souhaitez mettre à niveau votre configuration existante, nos produits CNC sont adaptés aux tâches de coupe d'angle.

 

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