Vidéo :Outils de formage sur les tours CNC

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Sur un tour CNC ou un centre de tournage, une façon d'usiner un profil cylindrique complexe est évidente. C'est-à-dire :programmez une plaquette de tournage à point unique pour avancer le long de la géométrie de ce profil. Il peut sembler qu'il n'y a pas d'autre moyen.

Cependant, il existe également une méthode d'usinage de ces profils qui a précédé le développement de la CNC. Et dans certaines applications, même sur des machines CNC, c'est toujours l'approche la plus efficace. Cette méthode implique des outils de formulaire.

En effet, selon le fabricant d'outils de forme Schwanog, les procédés d'usinage CNC représentent désormais la majorité des ventes de l'entreprise pour ce type d'outillage.

Les outils de formulaire sont des insertions personnalisées. L'arête de coupe correspond au profil prévu de la pièce. En conséquence, une seule plongée droite avec l'insert produit la forme souhaitée. Cela a longtemps fourni un moyen pour les équipements de production non CNC tels que les machines à vis automatiques de réaliser des profils tournés complexes, il peut donc sembler contre-intuitif de renoncer à la programmabilité afin d'utiliser le même type d'outillage personnalisé sur une machine CNC. Pourtant, le directeur général de Schwanog aux États-Unis, Holger Johannsen, affirme que les outils de forme présentent des avantages importants qui, dans les bonnes applications, les rendent plus rentables que les plaquettes de tournage standard sur les équipements CNC.

Le plus important de ces avantages est le temps. La vidéo ci-dessus illustre cela. Lorsque le même profil tourné est usiné avec un outil de forme contre une série de fraises à pointe unique, la simple course d'entrée-sortie de l'outil de forme permet d'usiner le profil en environ un tiers du temps. Compte tenu d'un volume suffisamment important, ce gain de temps peut devenir suffisamment attractif pour justifier l'investissement dans l'outil personnalisé.

Mais peut-être étonnamment, la précision figure également dans l'utilisation de cet outillage. La raison tient à des variables réduites. Un outil de tournage standard suivant une trajectoire interpolée implique deux axes machine alors qu'un outil de forme n'utilise qu'un seul axe machine. Avec moins d'éléments mobiles contribuant à l'erreur de traitement, l'outil de formulaire peut souvent faciliter l'obtention constante d'une précision élevée.

M. Johannsen dit qu'un autre avantage est la finition. Avec un outil à pointe unique, il y a inévitablement des points de rebroussement entre les rotations de la pièce lorsque l'arête de coupe se déplace le long du contour. Un outil de forme omet ces points de rebroussement, car tout le segment de la pièce représentée par la forme est usiné en une seule plongée.

Chaque outil de formulaire est une commande spéciale. Chacun est conçu selon la géométrie fournie par l'utilisateur final. Cela signifie évidemment qu'il y a un coût supplémentaire important impliqué dans la spécification de l'outil de formulaire au lieu d'un outil standard. Les applications qui peuvent bénéficier d'un ou plusieurs des avantages ci-dessus (temps de cycle, précision ou finition) sont celles qui peuvent justifier la dépense.

Pourtant, une comparaison directe des prix entre l'outillage standard et l'outillage personnalisé ne tient pas nécessairement compte avec précision de la différence de coût, déclare M. Johannsen. Un facteur supplémentaire est la durée de vie de l'outil. Lorsqu'une plaquette à un seul point usine tout le long d'un segment profilé de la pièce, toute l'énergie de la coupe contribuant à l'usure de l'outil est concentrée dans ce « point » de contact étroit unique entre la fraise et la pièce. En revanche, l'outil de forme coupe le long d'une ligne de contact, avec l'énergie de la coupe distribuée le long du profil. Par conséquent, on peut s'attendre à ce qu'un outil de forme s'use beaucoup plus lentement, ce qui réduit non seulement le rythme auquel de nouvelles plaquettes doivent être achetées, mais également le temps perdu pour le remplacement de l'outil.