Comprendre un tour vertical (VTL) : le tour à tourelle vertical expliqué

Différence entre tours et centres de tournage

Le centre de tournage vertical CNC estvirtuellement identique au centre de tournage horizontal CNC mais renversé, permettant à la poupée fixe de reposer au sol et au plateau de devenir une table rotative horizontale. Bénéfique pour usiner pièces grandes, lourdes et courtes. La gravité aide au maintien de la pièce dans le bridage. Cependant, les copeaux peuvent poser problème car la gravité n'aide pas nécessairement à l'évacuation des copeaux de la pièce. Un centre de tournage vertical inversé inverse la position de la broche et du mandrin à mâchoires. (Répétition dans source).

Usages et applications du tournage

Aéronautique, automobile, médical, pétrole/gaz, etc. Industries utilisant centres de tournage CNC. Particulièrement bons pour usiner pièces métalliques rondes, barres, tubes, engrenages, etc. Multitâche = mot décrivant tourelles à outils motorisés. Aujourd'hui, tours communément appelés tours CNC et centres de tournage CNC. Tour CNC = machine 2 axes simple (X et Z) à commande informatique, généralement une broche. Type plat, protection minimale autour machine/parcours.

Centres de tournage CNC : aussi commande informatique, mais plus puissance, 3, 4 ou 5 axes, capacités polyvalentes : tournage, perçage, filetage, fraisage avec outils motorisés à tête rotative entraînée, broche auxiliaire (double broche), axe Y, tourelles multiples. Généralement type incliné, carters complets pour arrêter projections copeaux/liquide de coupe. Capacité production > tours CNC.

Composants du tour

Principales pièces d'un tour CNC :

• Poupée fixe (Headstock) : Logement broche principale + mandrin à mâchoires tenant la pièce. Diamètre alésage/barre broche = diamètre max pièce montable. Poupée fixe généralement à gauche.
• Poupée mobile (Tailstock) : Montée sur lit, opposée poupée fixe, glisse en alignement avec axe Z poupée fixe. Fonction principale : soutenir pièce usinée entre pointes. Quille avec cône pour outillage. Centres tournage avec sous-broches (double broche) : 2e broche au lieu de poupée mobile. Sous-broche se déplace sur axe Z vers broche principale sous commande CNC. Permet usinage face arrière sans chargement/déchargement opérateur supplémentaire.
• Lit (Bed) : Généralement fonte, base où pièces fixes/opérationnelles montées. Relié à la tête, s'étend tête à queue. Sous zone travail. Tourelle avec outils se déplace sur rails/chemins du lit sur toute longueur. Guides linéaires = mouvements rapides + usinage abrasif. Lits massifs = coupes lourdes/intermittentes avec meilleure rigidité outil.
• Chariot (Carriage) : Supporte tête porte-outil, la guide, la fait glisser contre pièce. Parties principales : selle, guide transversal, tour. Centres tournage avec tourelles travail : outils rotatifs motorisés pour fraisage, augmentant capacités machine, réduisant/éliminant 2e opérations sur pièces.

Quand un tour est-il considéré centre de tournage CNC ?

Pas de règle stricte, mais attentes raisonnables pour centre tournage CNC commencent généralement par carter complet. Ensuite, chemins de lit pour poupée mobile et chariot sont jeux séparés permettant positionnement selon besoin sans interférer mouvements chariot/tête outillage sur toute longueur lit. Souvent, position corps poupée mobile programmable sous commande CNC.

Outillage vivant permet au tour de fraiser, percer, tourner, fileter. Avantage : temps travail réduit = productivité et rentabilité accrues. Entreprises offrent gamme complète tours CNC outillage vivant, double broche, axe Y, tourelles multiples, robots pour applications simples/complexes et solutions usinage.

Certains tours verticaux conçus pour utilisateurs haute performance. Machines type tourelle : entraînements couple élevé pour coupes les plus lourdes ; machines type cadre : support accru pour précision et finition supérieures.

Fontes massives et systèmes très larges assurent usinage précis et stable sur tous tours verticaux. Engrenages lourds, standard sur gros modèles, permettent enlèvement matière à vitesses broche élevées.

Système d'avance assure excellente absorption vibrations et coupe sans vibrations, même conditions exigeantes : filetage, rainurage, coupes intermittentes, ébauche lourde. Pour tailles mandrin 20 pouces à 13 pieds (4 m), il y aura un tour vertical pour la pièce.

Tour à tourelle vertical (VTL) connu pour fabrication efficace pièces tournées grandes : jantes mag, moyeux roulements, ébauches engrenages. VTL offrent avantages sur homologues horizontaux : chargement pièces plus facile, même très grandes pièces sans augmenter surface machine.

Cependant, VTL ont inconvénient significatif connu de quiconque opère centre usinage vertical : copeaux tombent sur pièce, où ils sont retraités.

Plusieurs fabricants offrent VTL pour éviter ce problème. En inversant la broche, problèmes copeaux quasi éliminés. Cette approche fournit aussi automatisation quasi gratuite. En utilisant broche comme robot — soulevant pièces depuis convoyeur/carousel embarqué et les déchargeant — débit accru sans problèmes intégration robot, programmation, gestion préhenseur.