Processus d'usinage ennuyeux :un aperçu détaillé

Au cours de la fabrication, les matériaux doivent passer par une série de processus de coupe qui les modifient jusqu'à ce que le produit final soit produit. Certaines pièces peuvent nécessiter des trous dans le matériau. Une technique typique pour faire ces trous dans le matériau est l'usinage ennuyeux.

Bien que d'autres opérations, comme le perçage, puissent créer des trous dans une pièce. L'alésage CNC est le plus adapté pour réaliser des trous de grand diamètre avec une grande précision dimensionnelle.

Dans cet article, nous discuterons en détail de l'usinage ennuyeux et ferons des comparaisons avec des processus de coupe industriels similaires.

Qu'est-ce que l'ennui dans le secteur manufacturier ?

L'alésage est une technique de fabrication soustractive utilisée pour agrandir un trou pré-percé ou moulé tout en améliorant sa précision dimensionnelle. Le processus utilise un outil de coupe à point unique pour retirer les pièces de matériau de l'intérieur d'une pièce.

En fonction de la taille et des spécifications de trou requises, l'alésage est la méthode idéale pour usiner des trous de différentes qualités de précision, diamètres et restrictions de position. En fait, il est plus adapté que le perçage pour créer des trous de grandes tailles en raison de sa précision améliorée.

L'usinage d'alésage CNC utilise des machines telles que des tours, des foreuses de gabarit, des aléseuses, etc. Ces dispositifs se présentent sous différentes formes; par exemple, il existe des aléseuses verticales et horizontales.

Il existe différents outils et machines d'alésage capables d'autres applications. Cependant, tous les outils ennuyeux effectuent trois opérations de base, à savoir :

• Élargissement des trous à la taille et à la finition précises et précises.
• Redresser les trous pré-percés ou filetés et rectifier les défauts de moulage.
• Faire des trous concentriques avec un diamètre extérieur.

Comment fonctionne l'usinage ennuyeux ?

Le processus d'alésage consiste à placer soigneusement la tête de la machine dans le trou déjà percé ou coulé. Le dispositif commence alors à élargir le trou en grattant lentement des parties de la paroi interne. Les outils d'alésage sont similaires à ceux des tours utilisés dans les tours et les fraiseuses.

Chaque aléseuse contient les pièces suivantes.

● Mandrin :la pince qui maintient fermement le matériau en place pendant l'alésage.
●Pièce à usiner :le matériau dans lequel vous avez l'intention de percer un trou à l'aide de l'aléseuse.
●Outil d'alésage :l'outil de coupe qui supprime (gratte) des parties des trous, ce qui donne un trou plus large et plus précis.

Pourquoi et quand percer un trou ?

Nous avons déjà mentionné que le perçage, le fraisage et certains autres processus de fabrication peuvent convenir à la fabrication de trous dans une pièce. Cependant, lorsque la fabrication de grands trous nécessite une grande précision et des tolérances serrées, l'alésage est la meilleure technique d'usinage.

Certaines applications industrielles de l'alésage CNC incluent le perçage de trous dans des vis, la fabrication de cylindres de moteur et bien d'autres.

De plus, les entreprises de fabrication utilisent l'usinage ennuyeux pour percer des trous dans les roulements, les goujons et d'autres substances qui nécessitent des composants creux.

Types d'aléseuses

Passons aux types courants d'aléseuses sans plus tarder.

1. Aléseuses horizontales

Ces machines sont les aléseuses les plus courantes et les plus utilisées. Ils sont d'usage dans de nombreux ateliers spécialisés dans la réparation et la fabrication à petite échelle.

Les trous sont agrandis en introduisant les fraises à une pointe horizontalement dans le trou de la pièce existante. Outre l'alésage, ces appareils conviennent aux opérations de fraisage, de perçage et d'alésage.

2. Aléseuse à table

Ces machines sont des types typiques d'aléseuses horizontales. Comme leur nom l'indique, ils sont placés sur la table où il est utilisé pour effectuer diverses opérations ennuyeuses.

Ces machines perçaient des trous à l'aide d'une broche parallèle à la table de travail. En plus d'être ennuyeuses, les machines sont utilisées comme appareils de fabrication à usage général, en particulier dans les petites entreprises.

3. Aléseuse verticale

Cette machine utilise une pièce de coupe rotative reliée à une table horizontale, cependant, car le foreur se déplace dans un mouvement de haut en bas, d'où le nom - aléseuse verticale.

L'appareil est adapté pour agrandir des trous préexistants au format cylindrique ou conique, en fonction des exigences de la pièce. Les trous sont généralement concentriques avec l'axe des fraises rotatives.

4. Aléseuse de précision

Comme toutes les aléseuses, ces machines utilisent un outil de coupe à point unique pour percer des trous dans une pièce. Ainsi, les trous sont élargis au fur et à mesure que le matériau se déplace parallèlement aux couteaux rotatifs.

Par conséquent, les aléseuses de précision sont idéales pour créer de grands trous internes dans une pièce avec des tolérances serrées et des spécifications de précision extrême. En plus d'élargir un trou, ils conviennent pour redresser les trous initiaux et corriger tous les défauts précédents, en maintenant une précision dimensionnelle élevée.

Quel est le défi d'une opération ennuyeuse ?

En effet, le perçage est une opération idéale pour réaliser des trous précis dans un matériau. Cependant, comme la plupart des techniques de fabrication, les machinistes peuvent rencontrer certains défis propres à ce processus. Jetons un coup d'œil à certains d'entre eux.

1. Usure ou dommage de l'outil

Pendant le processus de coupe, les pièces du dispositif d'alésage subissent des frottements, ce qui entraîne l'usure et l'endommagement de l'outil. Par conséquent, cela peut diminuer la fonctionnalité de la machine - les spécifications de précision commenceront à diminuer.

De plus, les produits peuvent nécessiter davantage de traitements de surface et d'opérations de post-traitement.

2. Erreur d'usinage

En ce qui concerne l'alésage, l'erreur d'usinage implique des modifications dimensionnelles, y compris la forme, l'emplacement des trous et la finition de surface du produit. Ces erreurs peuvent résulter de l'un des éléments suivants :

● Paramètres incorrects du processus d'alésage.
● Grande rigidité ou plasticité de la pièce.
● Un rapport longueur/diamètre de la tige de coupe trop élevé.
● Répartition déraisonnable de l'ajustement de l'allocation.
● Utilisation de lames ou de fraises inadaptées au matériau de la pièce.

3. Finition de surface

Les pièces ennuyeuses peuvent présenter des finitions de surface médiocres, telles que la présence de lignes de coupe ou d'écailles. La vitesse d'avance joue un rôle crucial dans l'état de surface des pièces d'alésage. En règle générale, les fabricants commencent à aléser à une vitesse d'avance comprise entre 0,1 et 0,2 mm par tour.

4. Erreur de mesure

C'est peut-être un défi important pour la plupart des procédés de fabrication. L'utilisation de mauvais outils de mesure ou la saisie de mesures incorrectes peuvent endommager le produit final du processus d'alésage.

Conseils importants pour l'usinage ennuyeux

Chaque processus d'usinage nécessite une précision dimensionnelle extrême, y compris l'alésage. D'où la nécessité d'optimiser chaque aspect du processus d'usinage. Cela dit, vous trouverez ci-dessous des directives lors du perçage d'un trou dans une pièce pour obtenir le meilleur résultat en utilisant cette technique d'usinage.

1. Conseils de configuration de la machine

● S'assurer de vérifier régulièrement l'usure des outils des aléseuses et de remplacer les fraises défectueuses pour garantir la précision du processus et la qualité de l'alésage.
● Avant l'usinage, vérifiez que les cales et les pinces qui maintiennent le matériau de la pièce sont fiables et bien ancrées pour éviter toute déviation pendant le processus d'alésage.

● Assurez-vous que le processus d'usinage se déroule à une température fraîche appropriée avec une lubrification adéquate pour réduire la friction et faciliter les opérations de coupe.
● Confirmer et corriger le positionnement répété de la broche et la précision de l'équilibrage dynamique sont idéaux pour les spécifications d'usinage CNC.
● Au stade de l'essai, lors du forage de trous, vérifiez la valeur dynamique du porte-à-faux de la barre d'alésage et effectuez les ajustements nécessaires pour limiter les vibrations et la coupe centrifuge.

2. Tolérances de mesure précises

● A l'aide d'un pied à coulisse, mesurer le diamètre du trou percé ou coulé et calculer la surépaisseur d'usinage réservée.
● Répartir la tolérance d'alésage en fonction des exigences de finition – finition grossière, moyenne et fine. La plupart des industries les suivent :0,5 mm, pour une finition rugueuse, 0,15 mm pour une finition moyenne, etc.
● Assurez-vous que la surépaisseur d'alésage n'est pas inférieure à 0,05 mm pour les matériaux présentant des difficultés d'usinage et les pièces nécessitant une grande précision

3. Conseils d'outils ennuyeux

Après avoir mis en place la barre d'alésage, assurez-vous que le tranchant de votre aléseuse est en position. Cela implique de s'assurer que le plan supérieur de l'arête de l'outil se trouve sur le même plan horizontal que la direction d'avance de la tête de coupe de l'outil d'alésage.

4. Conseils d'essai ennuyeux

Lorsque vous percez un trou, laissez une tolérance comprise entre 0,3 et 0,5 mm sur votre outil de perçage. En outre, vous pouvez modifier la tolérance d'un alésage d'ébauche à pas moins de 0,5 mm afin que le produit final après alésage respecte les spécifications de tolérance.

Comparer l'alésage à d'autres méthodes d'usinage

Une série d'autres processus d'usinage partagent certaines similitudes avec l'alésage. Ici, nous examinons les similitudes et les différences entre l'alésage et les techniques d'usinage similaires.

1. Alésage vs perçage

L'alésage et le perçage sont des processus de fabrication soustractifs standard - ils impliquent tous deux de retirer des parties d'un matériau pour créer des trous. Cependant, il existe des différences distinctes entre les deux méthodes. Voici quelques-unes des différences entre eux.

● Le perçage consiste à créer des trous dans une pièce, tandis que l'alésage agrandit un trou initial. Par conséquent, le perçage a lieu avant l'alésage lors de la fabrication.

● Contrairement au perçage, le produit final du processus d'alésage de précision a une finition de surface fine avec une exactitude et une précision dimensionnelles de premier ordre.

● L'alésage sert principalement à élargir le trou. et le perçage augmente la longueur du trou dans un matériau.

● En général, les trous percés sont souvent étroits et l'élimination des copeaux est parfois difficile, nécessitant un forage continu. Avec l'alésage, les trous sont suffisamment larges pour faciliter l'évacuation des copeaux.

2. Alésage vs Tournage

Comme l'alésage et le perçage, le tournage est également un processus soustractif. L'alésage utilise un seul outil de coupe avec une tête pointue pour élargir un trou préexistant dans une pièce, tandis que le tournage implique l'utilisation d'un outil de coupe statique et non rotatif pour retirer des morceaux de matériau de son extérieur.

La principale différence entre les deux processus est que; tandis que le tournage enlève de la matière de la surface externe, l'alésage enlève les parties internes de la pièce. Souvent, les fabricants effectuent des opérations de tournage à l'aide d'une machine appelée tour, qui est également un outil standard utilisé dans l'alésage. Cependant, l'alésage adopte d'autres dispositifs conventionnels, ressemblant à une fraiseuse.

3. Alésage contre alésage

Les deux sont des processus de coupe qui impliquent la suppression des composants internes d'une pièce. Cependant, alors que l'alésage utilise un outil avec une seule tête pointue, l'alésage utilise des fraises rotatives pour racler les morceaux de matériau. Une autre similitude est que les deux processus fonctionnent sur un trou déjà foré ou coulé.

Par conséquent, la principale différence entre eux réside dans le processus de candidature. Alors que l'alésage vise essentiellement à élargir un trou préexistant, l'alésage vise à créer une paroi interne fine et plus lisse pour la pièce. Par conséquent, l'alésage ne supprime que des morceaux du matériau, car il vise uniquement à créer des parois lisses.

Conclusion

Cet article fournit un aperçu détaillé de l'usinage ennuyeux. Il s'agit d'un processus fiable et rapide pour élargir des trous coulés ou pré-percés dans une pièce. Et comme il s'agit d'un processus CNC - c'est-à-dire contrôlé par ordinateur, vous êtes assuré de sa haute précision et de sa précision.

Il est essentiel de savoir que, comme pour les autres processus d'usinage CNC, l'usinage des alésages présente certains défis. Nous vous conseillons donc de consulter le service et de vous mettre au travail avec des experts.

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FAQ

Quel est le but d'ennuyer ?

L'objectif principal de l'usinage ennuyeux est d'élargir ou d'élargir le trou dans une pièce. Le processus ne peut pas créer le trou initial; au lieu de cela, il agrandit le trou avec une grande précision. C'est la technique de fabrication incontournable pour produire des trous de diamètres spécifiques dans une pièce.

Où l'usinage ennuyeux est-il utilisé ?

L'usinage d'alésage est une technique de fabrication assez courante utilisée dans la plupart des industries manufacturières. Il s'agit de la technique de référence pour percer des trous dans certains matériaux, tels qu'un cylindre de moteur ou un canon de fusil.

La technique du forage est également utilisée dans le bâtiment. Par exemple, une barre d'alésage est un outil standard utilisé dans le travail du métal et du bois.

Quels sont les exemples d'outils ennuyeux ?

Nous avons déjà établi que l'alésage consiste essentiellement à agrandir un trou préexistant - à percer des trous dans un matériau. Le processus d'usinage utilise un groupe d'outils, qui comprend les éléments suivants.

• Barres d'alésage
• Têtes ennuyeuses
• Exercices de démarrage