Le départ en axe Y : un principe simple pour l'usinage avancé

L'ajout d'outils rotatifs aux centres de tournage permet de combiner plusieurs mises en place sur une seule machine pour un processus d'usinage plus rationnel et productif. Pour y parvenir, les machines tour-fraise ont été introduites dans les années 1990. L'idée initiale était de permettre d'entraîner une fraise, un foret ou un taraud sur une ou plusieurs positions d'outils dans le revolver afin d'éliminer les limitations de l'interpolation polaire et d'autres difficultés de programmation connexes.

Pour améliorer la portée, un jeu de guides supplémentaire a été ajouté pour déplacer l'outil rotatif sur la face de la broche. Cela a été accompli en montant les outils sur les côtés du revolver ou sur sa face, en installant les guides de l'axe Y sur un lit incliné ou en utilisant une tête de fraisage indépendante. Les fabricants de machines-outils et les industriels ont rapidement reconnu les avantages d'intégrer à la fois les opérations de fraisage et de tournage.

Aujourd'hui, l'option axe Y est devenue une caractéristique standard sur la plupart des machines multitâches et optionnelle sur de nombreux nouveaux centres de tournage.

Le principe du départ en axe Y

Le principe derrière le départ en axe Y est incroyablement simple. Alors que les outils de départ conventionnels s'alignent sur l'axe X de la machine-outil, l'outil en axe Y a simplement été tourné de 90° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour s'aligner sur l'axe Y. Dans une configuration d'outil conventionnelle, la lame et le porte-outil de départ, relativement longs et minces, sont avancés à un angle de 90° dans la pièce tournante. La force de coupe la plus importante est générée par la vitesse de coupe et le reste par le mouvement d'avance.

La conséquence est un vecteur de force résultant dirigé diagonalement dans l'outil à un angle d'environ 30°, c'est-à-dire à travers une section très faible de la lame. Pour éviter la rupture de l'outil, cela est compensé en réduisant le porte-à-faux de la lame et en augmentant sa hauteur, ce qui compromet parfois l'utilisabilité de l'outil.

En tournant le siège de la plaquette de 90° et en utilisant l'axe Y, l'outil peut s'enfoncer dans la pièce essentiellement par son extrémité avant, ce qui aligne presque le vecteur de force de coupe résultant avec l'axe longitudinal de la lame. Les analyses par éléments finis effectuées par l'équipe R&D de Sandvik Coromant ont confirmé que la nouvelle solution élimine les contraintes critiques et augmente la rigidité de la lame de plus de six fois par rapport à la conception conventionnelle.

En résumé, en passant au départ dans le plan de l'axe Y, vous obtenez une direction bénéfique de la force de coupe, ce qui entraîne moins d'instabilité et de vibrations. Cela signifie que vous pouvez augmenter l'avance sans perdre en stabilité ni casser l'outil, pour un processus de départ extrêmement sûr et productif. Simple comme cela.

Téléchargez un PDF de l'infographie pratique de Sandvik montrant les cinq raisons du départ en axe Y ici.