Améliorer la précision CNC avec une table à tourillons : guide complet

Les bases

La table à tourillons (trunnion table) est conçue pour fournir 2 axes supplémentaires aux machines-outils 3 axes et augmenter la précision de positionnement. C'est un accessoire très compact mais rigide pour centres d'usinage CNC modernes. Un indexeur type tourillon est généralement en fonte robuste, offrant rigidité maximale et rotation rapide sans jeu (backlash). Disponible pour opérations d'usinage précises comme fraisage et perçage, adaptée aux applications moyennes à grandes.

Similaire aux indexeurs 4e axe ajoutés sur centre d'usinage vertical, les axes d'inclinaison des tables à tourillons améliorent la capacité de coupe de plusieurs faces de pièces complexes simultanément, la précision de positionnement, la répétabilité et la productivité avec rotation 360° complète. Elles sont généralement livrées avec dispositifs de maintien : étaux, mandrins, sous-plaques, entretoises. Pour la source d'énergie et le système de contrôle : types manuel, pneumatique, hydraulique, informatisé.

Les axes de rotation des tables à tourillons pour divers centres d'usinage CNC améliorent la productivité et les propriétés de surface des applications d'usinage complexes. Ces caractéristiques les rendent très recherchées pour l'usinage en aérospatiale, construction navale, automobile et plus.

Centres d'usinage 3+2 axes

Différent du centre d'usinage 5 axes intégré, l'ajout de la technologie de positionnement rotatif haute performance via la table rotative à tourillons permet d'atteindre les opérations 5 axes avec moins de coût et installation simple, élargissant le travail des machines-outils 3 axes générales. La structure est considérée comme « usinage 3+2 axes ».

Le plateau à tourillons met à niveau le centre d'usinage en ajoutant les axes de rotation (axes d'inclinaison) aux trois axes linéaires d'origine : X, Y, Z. L'axe X est la direction linéaire où la colonne se déplace (gauche-droite sur VMC). L'axe Y suit le chemin de la pièce (avant-arrière). L'axe Z est aligné avec l'axe principal ; vertical sur VMC.

Précision et productivité accrues

Un modèle type tourillon offre des axes de rotation autour de X et Z, réalisant la technologie 3+2 et la haute précision/productivité des machines CNC. Cependant, avant d'en ajouter un, vérifiez si le système CNC de la machine 3 axes peut gérer le contrôle simultané 4 ou 5 axes.

D'autre part, les machines 5 axes avec tables intégrées ou outils de maintien rotatifs sont aussi avantageuses pour assurer l'usinage 5 axes simultané avec configuration plus simple. Bien que le coût d'acquisition soit bien plus élevé qu'un accessoire externe, elles ont leurs atouts.

Exemple : la machine 5 axes permet des outils de coupe de longueurs standard, réduisant coûts de renouvellement d'outils et remplacement d'inserts, augmentant la vitesse d'avance. La haute précision réduit rebuts et gaspillage. Configuration plus facile = moins de temps/effort et moins d'interférence humaine sur processus complexe.

Principe de fonctionnement

Sur tour ou fraiseuse, que la broche avec outils soit verrouillée ou non, la table à tourillons rotative fait tourner les pièces symétriquement rondes sous une vitesse élevée prédéterminée. Les pièces sontmostly gros composants aérospatiaux, énergie, ou applications moyennes à lourdes. Certaines machines CNC utilisant les deux axes rotatifs à la fois (ajoutant mouvement d'inclinaison à la rotation) permettent aux outils de s'approcher davantage des surfaces. Elle offre un plan stable pour pièces lourdes.

La zone de travail ouverte traduit la puissance en grande amplitude de mouvement pour la table à tourillons, offrant rotation 360° complète. Plus l'amplitude est large, plus il est facile d'opérer, permettant usinage haute performance et rapide de contours complexes. Pour fournir vitesse élevée et couple de tournage élevé lors opérations fraisage-tournage, la table rotative à tourillons sur machines fraisage-tournage nécessitera des entraînements fournissant couple élevé (ex: 4000 Nm).

Avez-vous besoin d'une table à tourillons ?

Pour commencer, elle offre rigidité et flexibilité exceptionnelles au centre d'usinage avec mouvement rotatif supplémentaire, permettant des outils de coupe plus courts et plus durs, produits avec paramètres agressifs. Ces options améliorent finitions de surface, durée de vie d'outils, réduisent temps de cycle.

Quant à la table elle-même, construction en fonte fortement nervurée, durable et rigide pour supporter vibrations et opérations répétées sur le long terme.

Côté installation simple, les modèles type tourillon en métallurgie sont conçus pour être flexibles, boulonnables sur une large gamme de machines CNC, permettant coupe sur plusieurs faces pour productions moyenne gamme. Configurations rapides et facilité d'opérations pour tournage, fraisage, perçage 5 axes précis fournissent la solution pour améliorer significativement la productivité de l'atelier en peu de temps.