Usinage Dur Démystifié : Concepts Clés et Meilleures Pratiques

Les activités d'usinage dur sont généralement les dernières tâches d'assemblage exécutées sur les pièces et segments et la qualité dimensionnelle et de surface voulue est exposée aux limites et conditions d'usinage dur. Les mécanismes de l'usinage dur concernant l'arrangement des copeaux, la génération de chaleur, les forces d'usinage, l'énergie et la force, l'usure d'outil, et l'utilisation de lubrifiant sont uniques concernant ceux de l'usinage conventionnel. Donc, il est critique de comprendre ces mécanismes de l'usinage dur avant de planifier une interaction d'assemblage utilisant un matériau de pièce dur.

Au moment où l'outil s'use plus rapidement, cela cause des problèmes d'intégrité de surface comme des imperfections de surface, rugosité, arrangement de couche blanche, et contraintes résiduelles. Pour diminuer l'usure de l'outil, le lubrifiant peut être utilisé. Puisque l'usinage dur nécessite divers outils de coupe qui peuvent soutenir et améliorer la mécanique du cycle, il est essentiel de comprendre les alternatives concernant les matériaux d'outil, les matériaux de revêtement et les techniques d'application, la micro-géométrie de l'outil, et les caractéristiques d'usure et d'échec de l'outil.

Origines de l'Usinage Dur

Après son invention au milieu des années 1980, les services d'usinage dur ont considérablement amélioré leurs diverses opérations d'usinage. Le fraisage, l'alésage, le brochage, le taillage et bien d'autres processus ont évolué en processus avancés avec l'aide de la technologie. Les améliorations dans les outils de machine rigides appropriés, les matériaux d'outils de coupe super durs, les conceptions spéciales d'outils et de porte-outils, et les configurations complètes ont permis une accessibilité généralisée de la coupe de métal de pièces durcies pour presque chaque atelier d'usinage. Dans le passé, la méthode par laquelle une pièce en acier durci est finie est par rectification. Cependant, l'utilisation d'outil de coupe pour usiner des pièces dures s'est avérée plus bénéfique. Cela a ouvert la voie à d'autres applications à utiliser de manière non-conventionnelle, particulièrement les processus de tournage, d'alésage et de fraisage.

Le premier service d'usinage dur – le tournage dur – était principalement utilisé dans l'industrie automobile. Ce processus vise à améliorer la fabrication et la production de composants de transmission. L'exemple le plus courant pour cela est les surfaces de roulement de roue dentée. Initialement, les surfaces de roulement de roue dentée étaient rectifiées mais plus tard, les services d'usinage dur ont pris le relais – en utilisant des inserts de nitrure de bore cubique polycristallin (PCBN) pour leur usinage.

Applications de l'Usinage Dur

Les services d'usinage dur sont généralement utilisés dans l'usinage de composants avec des propriétés de matériau telles que les engrenages, axes, arbres, cames, joints de cardan, pignons d'entraînement et composants de liaison. Les produits finis sont normalement utilisés pour les matériaux liés au transport et à l'énergie. Les services d'usinage dur jouent également un rôle important dans la sphère de l'ingénierie mécanique générale. Les services d'usinage dur sont répandus dans le monde dans différentes industries.

De nos jours, les services d'usinage dur sont devenus une alternative fiable aux opérations qui nécessiteraient des opérations de rectification. Cependant, il reste plusieurs industries qui opèrent avec des services de rectification et d'usinage dur main dans la main. En fait, les améliorations dans les moteurs d'usinage dur ont incorporé des broches de rectification pour une meilleure efficacité.

Avantages de l'Usinage Dur

De nombreuses sources et experts ont affirmé que les services d'usinage dur sont des méthodes bénéfiques de création de composants nécessaires pour plusieurs industries. Pour eux, les services d'usinage dur sont adaptables aux contours de pièces complexes. En plus de cela, ils accommodent également des changements rapides entre les types de composants. Les services d'usinage dur peuvent également gérer plusieurs opérations effectuées dans une seule configuration. Ils ont également un taux d'enlèvement de métal élevé et un faible investissement en outils de machine. De plus, ils peuvent avoir le même tour à commande numérique (CNC) avec le tournage tendre.