Composants tournés de précision : définition, processus et applications

Les composants tournés de précision sont produits par tournage CNC, qui peut être fait avec des machines à vis CNC ou des tours CNC. Les machines à vis CNC sont multi-broches, ce qui permet le traitement de plusieurs pièces en même temps tout en atteignant de hautes capacités de production. Dans cet article, nous aborderons le processus de tournage utilisé pour produire des pièces de précision.

Qu'est-ce que le tournage CNC ?

Le tournage CNC est utilisé comme un processus de fabrication pour produire des pièces de précision, telles que des pièces médicales ou mécaniques. Les centres de tournage CNC, parfois synonymes de tours CNC, sont généralement plus flexibles, offrent plus d'options d'outillage et de conception, et peuvent produire plus de pièces par jour. Comme l'un des processus d'usinage les plus basiques, le tournage CNC est un processus de fabrication pratique pour de nombreux types de fabrication de pièces. Comme les autres technologies CNC, le tournage CNC utilise des fichiers de dessin assisté par ordinateur (CAO) pour recréer des pièces avec une haute précision et exactitude.

Dans le tournage CNC, des barres de matériau sont tenues dans un mandrin et rotées (tournées) tandis que divers outils sont « pressés » contre le brut pour enlever le matériau et obtenir la forme et les propriétés désirées. Quand une pièce nécessite à la fois tournage et fraisage, la rotation de la barre peut être arrêtée pour permettre le fraisage (généralement une surface plane). Cette technique permet une grande variété de formes, tailles, caractéristiques, et même types de matériaux tournés et pièces.

Centre de tournage CNC

Les centres de tournage CNC ont l'outillage monté sur la tourelle pour un placement approprié sur le manchon. Quand l'outillage vivant est utilisé, il permet aux utilisateurs de programmer une large gamme de fonctions sur un seul élément, comme des trous percés, des rainures et des surfaces fraisées. Les centres de tournage CNC à outillage vivant seraient limités au nombre et types de caractéristiques qui peuvent être effectuées sur la pièce.

Des machines comme l'usinage de vis suisse CNC, le tournage CNC et les machines à vis multi-broches peuvent toutes être utilisées pour fabriquer des composants tournés de précision, avec des fonctions à valeur ajoutée supplémentaires incluant l'approvisionnement, l'usinage, le traitement thermique, la finition métallique, l'emballage et la gestion des stocks. En termes d'applications, les pièces tournées peuvent être utilisées dans des industries telles que l'électronique, l'automobile, les appareils ménagers, CVC, marine, médical, télécommunications, pétrole et optique. Les pièces médicales de précision sont des composants complexes formés avec des tolérances serrées. Elles sont composées de matériaux de qualité sanitaire tels que le titane et l'acier inoxydable pour assurer l'adhérence aux normes médicales.

Comment les composants tournés de précision sont-ils produits ?

Grâce à de nouveaux processus de tournage qui fournissent des possibilités de conception et des avantages structurels qui ne peuvent pas être reproduits rentablement avec toute autre méthode de production, les pièces tournées offrent une précision exceptionnelle en termes de profondeur et de dimensions. Le tournage sur machines CNC commence après l'attache d'un brut rond, carré ou hexagonal aux manchons à ressort des broches. Ce brut commence alors à tourner tandis que les multiples outils automatisés de coupe, perçage, rainurage et moletage attachés à la machine transforment le brut en pièces tournées de précision, enlevant le matériau excédentaire, lissant et perçant. L'arbre d'entraînement principal de la machine à vis suisse fournit l'énergie à l'arbre de travail principal du lit de machine et contrôle les deux arbres à cames avant.

Les pièces tournées faites du moteur de la machine, situé dans la base de la machine, sont la source d'énergie centrale pour toutes les opérations et varieront en puissance selon la taille de la machine, la vitesse et le matériau traité. Un tour CNC est une machine-outil commandée par ordinateur capable de façonner des pièces tournées de précision en tenant et rotant un brut, aussi appelé une pièce, sur une seule broche tandis que le foret effectue l'opération de coupe.

Dans un développement plus récent, les tours CNC remplacent rapidement les anciens types de tours car ils sont généralement considérés comme plus faciles à configurer et à opérer car moins de connaissances détaillées sur le tour sont requises. Typiquement, les fabricants de pièces tournées de précision ont l'opérateur et le régleur comme la même personne.

Comment le CNC entre-t-il en jeu ?

Comme avec le fraisage CNC, un tour CNC tient un bloc de matériau et le mécanisme tourne tandis que le matériau est enlevé pour donner forme. Le tournage CNC est typiquement utilisé pour faire des moules cylindriques et est un processus simple :

● Le modèle CAO est dessiné sur un ordinateur par un ingénieur ou designer.
● Le fichier CAO est transféré au programme de lecture CNC, aussi connu sous le nom de G-code. Le G-code est utilisé pour configurer le centre de tournage CNC.
● Le stock est roté sur la barre de métal tandis que l'outil de coupe CNC enlève le matériau à la forme spécifiée par le logiciel.
● Les pièces peuvent être laissées inchangées par le tournage CNC (avec des marques de machine plus visibles) ou sablées et finies lisses.

Pour des formes et finitions plus complexes, le tournage CNC peut être combiné avec le fraisage CNC et d'autres processus.
Quels types de pièces le tournage suisse CNC peut-il produire ?
Le tournage suisse CNC utilise de nombreuses opérations différentes pour créer des pièces incluant le dressage pour produire une surface plane, le filetage (interne et externe) le moletage pour une rugosité régulière sur une forme cylindrique, le perçage et l'alésage pour faire des trous, et plus.

Pratiquement tout type de pièce cylindrique, d'engrenage ou de pièce arrondie peut être créé en utilisant le tournage CNC. L'opération est utilisée pour fabriquer des pièces pour l'automobile, l'aérospatiale, l'agriculture et d'autres industries. Le tournage CNC est utilisé pour les pommeaux de vitesse, pièces auto, boutons, poulies et arbres, pièces de jouets, volants, moyeux, came à disque, vilebrequins, et plus.

Pourquoi les acheteurs devraient-ils considérer le tournage CNC ?

En tant qu'élément de base dans les fabricants de pièces de précision, si une pièce peut être faite en utilisant le tournage CNC, cela résultera en la pièce de la plus haute qualité contre les méthodes traditionnelles ou manuelles. Les acheteurs peuvent compter sur une haute précision de chaque surface, une précision stable indépendamment de la série de production, une finition fine et une haute qualité pour les détails fins.

Le tournage CNC est une excellente technologie pour les prototypes fonctionnels, les pièces d'utilisation finale, les caractéristiques cylindriques et les pièces avec trous, surfaces planes, rainures et fentes. Le processus fonctionne rapidement, efficacement, et est typiquement rentable pour les acheteurs cherchant de grandes quantités. Parce que le tournage CNC est si efficace, il y a un gaspillage minimal.

Quels matériaux peuvent être utilisés dans le tournage CNC ?

Comme tous les types de machines CNC, le tournage CNC peut traiter presque tout type de matériau. Le tournage CNC peut produire des pièces à partir de bois, plastiques ou métaux.

Les matériaux qui peuvent être utilisés avec un processus de fraisage CNC incluent :

● Plastiques : chlorure de polyvinyle (PVC), feuilles acryliques, nylon, polycarbonate, polypropylène, PTFE, et plus
● Métaux et alliages : acier, acier inoxydable, cuivre, aluminium, laiton, et plus