Tout ce que vous devez savoir sur les tours à commande numérique par ordinateur et leurs avantages

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Les tours à commande numérique par ordinateur (CNC) sont un type d'équipement d'usinage utilisé dans l'industrie manufacturière pour créer des pièces et des composants de précision. Les tours CNC utilisent des mouvements contrôlés par ordinateur pour produire des pièces avec une précision et une vitesse supérieures à celles des tours traditionnels. Dans ce guide, nous allons explorer les avantages des tours CNC et leur fonctionnement.

 

Qu'est-ce qu'un tour CNC ?

Un tour CNC est un type de tour qui utilise des mouvements contrôlés par ordinateur pour produire des pièces et des composants de précision. Le tour CNC se compose d'un lit, d'une poupée, d'une contre-pointe et d'un outil de coupe. Le lit est la base de la machine et fournit une base stable pour les autres composants. La poupée fixe la broche qui fait tourner la pièce. La contre-poupée fournit un support pour l'autre extrémité de la pièce, et l'outil de coupe est utilisé pour enlever le matériau de la pièce.

 

Comment fonctionnent les tours CNC ?

L'opérateur entre les spécifications de conception dans l'ordinateur, qui contrôle ensuite le mouvement de l'outil de coupe. L'outil de coupe se déplace le long de la pièce, enlevant de la matière pour créer la forme souhaitée.

 

Avantages de l'utilisation d'un tour à commande numérique par ordinateur

Une plus grande précision: Les tours CNC peuvent produire des pièces avec un niveau de précision et de cohérence supérieur à celui des tours traditionnels. Les mouvements contrôlés par ordinateur de l'outil de coupe garantissent que le produit fini est exactement comme prévu.

Efficacité accrue: Les tours CNC peuvent produire des pièces à un rythme beaucoup plus rapide que les tours traditionnels. Cela permet aux fabricants de traiter les commandes plus rapidement et avec une plus grande précision, ce qui se traduit par une productivité et une rentabilité accrues.

Réduction des déchets: Les tours CNC sont capables de produire des pièces avec un minimum de déchets, ce qui peut permettre aux fabricants d'économiser de l'argent sur les matériaux et de réduire leur impact environnemental.

Polyvalence: Les tours CNC peuvent être programmés pour produire une large gamme de pièces et de composants, des formes simples aux formes complexes. Cette polyvalence permet aux fabricants de répondre à une variété de besoins des clients et d'élargir leurs offres de produits.

Automatisation: Les tours CNC sont hautement automatisés, ce qui réduit le besoin d'intervention humaine et augmente la sécurité sur le lieu de travail. Cela peut également libérer les travailleurs pour qu'ils se concentrent sur d'autres tâches, telles que le contrôle de la qualité et la conception.

 

Comprendre les composants d'un tour CNC

Un tour CNC est un outil puissant couramment utilisé dans l'industrie manufacturière pour produire des pièces et des composants précis. Les principaux composants d'un tour CNC comprennent:

Lit de machine: Le banc de la machine est la base de la machine et fournit une base stable pour les autres composants à monter.

Broche principale: La broche principale maintient la pièce et la fait tourner. Il se compose de l'ensemble de broche et du système d'entraînement de broche. La plupart des pièces mobiles du tour CNC se trouvent dans la broche principale, y compris les moteurs, les engrenages et le mandrin.

Outil de coupe: L'outil de coupe est utilisé pour retirer de la matière de la pièce afin de créer la forme souhaitée. L'outil se déplace le long de la pièce et enlève de la matière avec précision.

Dispositif d'entrée: Le périphérique d'entrée est utilisé pour entrer des données de programmation de pièces dans une machine CNC. Trois types de périphériques d'entrée sont souvent utilisés : les lecteurs de bande magnétique, les lecteurs de bande perforée et les ordinateurs connectés via RS-232-C.

Unité de commande de machines: L'unité de contrôle de la machine est le "cerveau" de la machine CNC. Il traite les données de programmation pièce et contrôle les mouvements de l'outil de coupe.

 

Les applications des tours CNC

Il peut être trouvé dans une variété d'industries, y compris:

Industrie aérospaciale: Les tours CNC sont utilisés pour produire une gamme de composants aérospatiaux usinables tels que des supports de moteur, des composants de débit de carburant, des composants de train d'atterrissage et des panneaux d'accès au carburant.

Industrie automobile: L'industrie automobile utilise des fraiseuses CNC pour le prototypage et la production.

Industrie manufacturière: Les tours CNC sont un outil essentiel dans l'industrie manufacturière, permettant la production de pièces et de composants précis et complexes avec une efficacité et une précision accrues.

Industrie médicale: Les tours CNC sont utilisés dans l'industrie médicale pour produire une large gamme de dispositifs médicaux tels que des instruments chirurgicaux, des prothèses et des orthèses.

 

Quels sont les différents types de tours à commande numérique par ordinateur disponibles ?

Il existe différents types de tours CNC disponibles, chacun avec des caractéristiques et des capacités uniques.

2-Tours CNC à axes– Ces tours peuvent effectuer l'usinage, le surfaçage, le perçage et le taraudage de diamètre extérieur/intérieur

3-Tours CNC à axes– Ces tours ont des axes X et Z, un axe C et un système d'outils motorisés, ce qui leur permet d'effectuer des fraisages, des alésages, etc.

Tour CNC horizontal– Ce type de tour a un axe horizontal et est idéal pour tourner de longues pièces, généralement de forme cylindrique.

Tour CNC vertical– Comme son nom l'indique, ce type de tour a un axe vertical et est souvent utilisé pour tourner de grandes pièces lourdes telles que des blocs moteurs.

 

Tours de serrage– Ces tours utilisent une pince ou un mandrin pour maintenir la pièce au lieu d'une contre-pointe

Tours CNC multi-axes - Ces tours sont capables d'effectuer des opérations de tournage, de fraisage, de perçage et de taraudage sur une seule machine, avec plusieurs axes de mouvement

Centre de tournage– Ce type de tour CNC est conçu pour effectuer plusieurs opérations sur une seule pièce, telles que le tournage, le perçage et le fraisage.

Dans l'ensemble, les tours CNC offrent un moyen plus efficace d'usiner des pièces dans un large éventail d'industries par rapport à d'autres méthodes, telles que les multibroches. Ils sont utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile et d'autres industries pour usiner des pièces avec précision et cohérence.

 

Quel est le processus de sélection d'une pièce à usiner sur un tour à commande numérique par ordinateur (CNC) ?

Le processus de sélection d'une pièce à usiner sur un tour CNC comprend généralement les étapes suivantes :

Passez en revue les exigences relatives aux pièces: La première étape consiste à passer en revue les exigences de la pièce, qui incluent la géométrie de la pièce, le matériau, les dimensions, les tolérances, la finition de surface et toute autre spécification ou exigence. Cela permet de déterminer si un tour CNC est la machine appropriée pour la pièce et d'identifier les considérations particulières ou les défis qui peuvent devoir être résolus.

Concevoir le programme pièce: Une fois les besoins des pièces établis, l'étape suivante consiste à concevoir le programme de pièces. Cela implique de créer un plan détaillé pour l'usinage de la pièce, y compris les outils de coupe à utiliser, les trajectoires d'outils, les vitesses de broche et les vitesses d'avance, et tout autre réglage ou paramètre. Cela se fait généralement à l'aide d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) et d'un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO).

Choisissez les outils de coupe: En fonction du programme de pièce, les outils de coupe appropriés doivent être sélectionnés. Cela comprend la sélection du type et de la taille de l'outil de coupe, ainsi que du matériau à partir duquel il est fabriqué. Les outils de coupe doivent être compatibles avec le matériau usiné et capables de produire les caractéristiques et les tolérances requises.

Monter le tour: Une fois les outils de coupe sélectionnés, le tour CNC doit être configuré pour la pièce spécifique à usiner. Cela comprend l'installation des outils de coupe, la mise en place de la pièce dans le mandrin ou la pince du tour et les ajustements nécessaires aux réglages du tour.

Exécutez le programme: Avec le tour configuré et les outils de coupe en place, le programme de pièce peut être exécuté. Cela implique de charger le programme dans le contrôleur CNC et de lancer le processus d'usinage. Pendant le processus d'usinage, le tour CNC déplacera automatiquement les outils de coupe le long des trajectoires d'outils spécifiées pour produire les caractéristiques et les dimensions requises sur la pièce.

Inspecter la pièce finie: Une fois le processus d'usinage terminé, la pièce finie doit être inspectée pour s'assurer qu'elle respecte les spécifications et les tolérances requises. Tous les ajustements ou corrections nécessaires peuvent alors être effectués avant que la pièce ne soit utilisée ou envoyée à l'étape suivante du processus de fabrication.

 

Conclusion

Les tours CNC offrent de nombreux avantages aux fabricants, notamment une plus grande précision, une efficacité accrue, une réduction des déchets, une polyvalence et une automatisation. Au fur et à mesure que la technologie progresse, les capacités des tours CNC ne feront que croître, ce qui en fera un outil essentiel pour les fabricants dans un large éventail d'industries.