Usinage de tours CNC : processus, types et machines CNC d'occasion

L'usinage sur tour CNC a révolutionné l'industrie manufacturière en automatisant et en affinant le processus de tournage, de découpe et de façonnage des matériaux. Cette technologie offre une précision, une efficacité et une polyvalence inégalées, ce qui en fait un outil essentiel dans la production moderne.

Dans cet article, nous approfondirons les subtilités de l'usinage sur tour CNC, explorerons ses différents processus et types, et discuterons des avantages et des considérations liées à l'achat de machines CNC d'occasion.

Qu’est-ce que l’usinage sur tour CNC ?

tour CNC l'usinage est un processus de fabrication qui utilise la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC) pour automatiser le fonctionnement des tours. Les tours sont des machines qui font tourner une pièce sur son axe pour effectuer diverses opérations d'usinage telles que la découpe, le ponçage, le moletage, le perçage et la déformation, généralement dans le but de produire des pièces cylindriques symétriques. L'usinage sur tour CNC améliore ce processus en offrant une précision, une efficacité et une répétabilité élevées grâce à un contrôle automatisé.

Composants clés d'un tour CNC

• Broche
• Épaule
• Outil Turre
• Nuit
• Le chariot
• Panneau de configuration

Quelles pièces peuvent être usinées à l’aide de tours CNC ?

Les tours CNC sont des machines polyvalentes capables d'usiner une grande variété de pièces, en se concentrant principalement sur des formes cylindriques ou à symétrie d'axe. Ces pièces comprennent :

1. Arbres
2. Bushings
3. Bearings
4. Épingles
5. Attaches
6. Valves
7. Installations
8. Poignées d'outils
9. Poignées
10. Connecteurs
11. Accouplements
12. Brides
13. Noix
14. Composants hydrauliques
15. Composants pneumatiques

Comment fonctionne l'usinage sur tour CNC ?

1. Programmation: La première étape de l'usinage sur tour CNC consiste à créer un programme CNC, utilisant généralement le code G ou le code M. Ce code contient des instructions pour les mouvements, les vitesses et les changements d'outils de la machine. Le programme peut être écrit manuellement ou généré à l'aide de logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) et de fabrication assistée par ordinateur (FAO).
2. installation: La pièce à usiner est solidement montée sur la broche à l'aide du mandrin et les outils de coupe appropriés sont chargés dans la tourelle à outils. La machine est ensuite calibrée pour garantir que tous les composants sont correctement alignés.
3. Opération: Le programme CNC est chargé dans le panneau de commande de la machine et le processus d'usinage commence. La broche fait tourner la pièce à une vitesse spécifiée, tandis que la tourelle à outils déplace l'outil de coupe en position. Le chariot déplace l'outil le long de la trajectoire programmée, enlevant de la matière de la pièce pour créer la forme souhaitée.
4. Le Monitoring: Pendant le fonctionnement, le tour CNC surveille en permanence divers paramètres tels que la vitesse de coupe, l'avance et la position de l'outil. Des ajustements peuvent être effectués en temps réel pour garantir des performances et une précision optimales.
5. Aboutissement: Une fois le processus d'usinage terminé, la machine s'arrête et la pièce finie est retirée. La pièce peut subir des processus supplémentaires tels que l'inspection, la finition ou l'assemblage, selon l'application.

Matériaux utilisés dans l'usinage de tours CNC

L'usinage sur tour CNC peut fonctionner avec une variété de matériaux, chacun choisi pour ses propriétés spécifiques afin de s'adapter à différentes applications. Les matériaux courants comprennent :

1. Les métaux: Aluminium, acier, acier inoxydable, laiton, cuivre, titane et magnésium.
2. Les matières plastiques: ABS, PVC, polycarbonate, acrylique, nylon et PTFE (Téflon).
3. Composites: Fibre de carbone, fibre de verre et divers plastiques renforcés.
4. Le bois: Bois durs comme l'érable, le chêne et le noyer, ainsi que des bois plus tendres comme le pin et le cèdre.
5. Matériaux exotiques: Alliages haute température, superalliages et plastiques spéciaux pour des applications uniques.

Chaque matériau offre des avantages distincts en termes de solidité, de durabilité, de poids et de résistance aux facteurs environnementaux, ce qui rend les tours CNC polyvalents pour un large éventail d'industries et d'utilisations.

Processus d'usinage de tours CNC

L'usinage sur tour CNC implique plusieurs processus clés, chacun conçu pour obtenir des résultats spécifiques. Voici les principaux processus :

1. Tournant: La pièce tourne pendant qu'un outil de coupe enlève de la matière pour créer des formes cylindriques. Le tournage peut être divisé en :
   • Tournage grossier: Enlève rapidement de grandes quantités de matière.
   • Terminer le tournage: Fournit une finition de surface lisse et des dimensions précises.
   • Tournage conique: Produit une forme conique en faisant varier la trajectoire de l'outil.
   • Tournage de profil: Crée des contours et des profils complexes.
2. Face à: L'outil de coupe se déplace perpendiculairement à l'axe de la pièce, créant une surface plane à l'extrémité de la pièce. Ceci est utilisé pour créer des faces lisses et plates sur des pièces cylindriques.
3. Forage: Agrandit les trous ou cavités existants dans la pièce, améliorant ainsi la précision et la finition des diamètres internes.
4. Threading: Coupe les filetages (externes ou internes) sur la pièce. Les tours CNC peuvent produire différents types de filetage, notamment des filetages métriques, impériaux et personnalisés.
5. Forage Horizontaux: Utilise une rotation outil de coupe pour créer des trous dans la pièce. Les tours CNC peuvent effectuer des opérations de perçage axial avec une grande précision.
6. Séparation/coupure: Implique la découpe de la pièce en morceaux séparés. L'outil se déplace radialement dans la pièce pour la séparer de la barre.
7. Gorges: Crée des coupes ou des canaux étroits sur la surface de la pièce, qui peuvent être externes ou internes.
8. Moletage: Produit des textures à motifs sur la surface de la pièce, améliorant l'adhérence ou ajoutant des éléments décoratifs.
9. Alésage: Agrandit et finit les trous selon des dimensions et des finitions de surface précises, généralement après une opération de perçage.
10. Alésage conique: Semblable à l'alésage ordinaire mais crée un trou interne conique en ajustant la trajectoire de l'outil.
11. Chanfreinage: Crée un bord biseauté à l'extrémité d'une pièce, ce qui peut faciliter l'assemblage ou améliorer l'apparence.
12. Contre-alésage: Agrandit la partie supérieure d'un trou existant pour créer un évidement étagé, généralement destiné à accueillir des têtes de boulons ou des rondelles.
13. Fraisage: Crée un trou conique qui permet à la tête d'une vis à tête fraisée de s'asseoir au ras ou en dessous de la surface de la pièce.
14. Mise en forme: Utilise des outils de forme spéciale pour créer des formes et des contours complexes sur la surface de la pièce sans enlever de matière.
15. Centre de forage: Crée un petit trou initial au centre d'une pièce, servant de guide pour les opérations de perçage plus importantes et garantissant la précision.

Ces processus permettent aux tours CNC de produire une large gamme de pièces de complexité et de précision variables, ce qui en fait des outils polyvalents dans la fabrication moderne.

Types de tours CNC

Les tours CNC sont disponibles dans différentes configurations, chacune étant conçue pour répondre à des exigences d'usinage spécifiques. Les principaux types comprennent :

1. Tours CNC horizontaux: Ce sont les tours CNC les plus courants, où la broche est orientée horizontalement. Ils sont idéaux pour travailler sur des pièces longues et cylindriques.
2. Tours CNC verticaux: Dans ces tours, la broche est orientée verticalement. Ils conviennent aux pièces lourdes de grand diamètre et offrent une excellente stabilité.
3. Tours CNC de type suisse: Les tours suisses sont conçus pour produire des pièces petites et complexes avec une grande précision. Ils utilisent une bague de guidage pour soutenir la pièce, permettant une grande précision dans l'usinage de composants minces.
4. Tours CNC multitâches: Ces machines combinent les opérations de tour et de fraisage dans une seule configuration. Ils peuvent effectuer plusieurs processus d'usinage, réduisant ainsi les temps de configuration et augmentant l'efficacité.
5. Centres de tournage CNC: Il s'agit de tours CNC avancés équipés de plusieurs tourelles et broches, permettant l'usinage simultané de plusieurs pièces. Ils sont idéaux pour la production en grand volume.

Avantages de l'usinage sur tour CNC

L'usinage sur tour CNC offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes d'usinage manuelles traditionnelles :

1. Les tours CNC peuvent atteindre des tolérances serrées et une répétabilité élevée, garantissant ainsi une qualité constante des pièces.
2. L'automatisation réduit les temps de configuration et de cycle, augmentant ainsi la productivité et réduisant les coûts de main-d'œuvre.
3. Les tours CNC peuvent traiter une large gamme de matériaux, notamment les métaux, les plastiques et les composites, et produire des géométries complexes.
4. L'usinage CNC optimise l'utilisation des matériaux, minimise les déchets et réduit les coûts de production.
5. L'automatisation réduit le besoin d'intervention manuelle, améliorant ainsi la sécurité de l'opérateur.

Utilisations des tours CNC

Un tour CNC est essentiellement un dispositif de façonnage principalement utilisé pour former des matériaux durs tels que le métal et le bois. Le composant rotatif de la machine fonctionne comme un outil de coupe stationnaire, ce qui lui permet de façonner le matériau avec précision. Grâce à l'intégration de la technologie CNC et de la programmation, ces machines atteignent une précision bien supérieure à celle des méthodes traditionnelles. Les principales applications industrielles des tours comprennent la découpe, le perçage, le ponçage, le tournage et le façonnage.

Quels sont les axes de machine dans un tour CNC ?

Dans un tour CNC, les axes de la machine comprennent généralement l'axe X et l'axe Z. L'axe X contrôle le mouvement de l'outil de coupe horizontalement, perpendiculairement à l'axe de rotation de la pièce, tandis que l'axe Z contrôle le mouvement de l'outil de coupe longitudinalement, parallèlement à l'axe de rotation de la pièce. Certains tours CNC avancés peuvent également avoir un axe Y pour les opérations de fraisage et de perçage décentrées et des axes de rotation supplémentaires pour les tâches d'usinage complexes.

Machines CNC d'occasion : avantages et considérations

Achat d'occasion Machines CNC peut constituer une solution économique et pratique pour étendre les capacités d’usinage, en particulier pour les entreprises souhaitant maximiser leur budget. Voici les avantages détaillés et les considérations liées à l’investissement dans des machines CNC d’occasion :

Avantages sociaux

1. Économies de coûts:
   • Les machines CNC d'occasion sont généralement beaucoup moins chères que les neuves. Cette différence de prix significative permet aux entreprises d’acquérir une technologie avancée et haut de gamme sans le coût initial important associé aux nouvelles machines.
   • Les économies réalisées grâce à l'achat d'équipements d'occasion peuvent être réaffectées à d'autres domaines de l'entreprise, tels que des outils supplémentaires, des mises à niveau logicielles, des formations ou d'autres investissements essentiels.
2. Disponibilité immédiate:
   • Les machines d'occasion sont généralement disponibles pour un achat et un déploiement immédiats, tandis que les nouvelles machines ont souvent de longs délais de livraison en raison des calendriers de fabrication et des retards d'expédition.
   • La disponibilité immédiate signifie que la production peut démarrer presque immédiatement, réduisant ainsi les temps d'arrêt et potentiellement accélérant les délais de projet.
3. Dépréciation:
   • Les nouvelles machines CNC connaissent une dépréciation rapide au cours des premières années. Les machines d'occasion ont déjà subi cette dépréciation initiale, ce qui signifie que leur valeur de revente sera probablement plus stable dans le temps.
   • Le risque de dépréciation réduit fait des machines d’occasion un investissement plus sûr, car elles conservent mieux leur valeur que les équipements neufs.

Considérations

1. Historique de l'état et de l'entretien:
   • Il est crucial d'évaluer l'état général de la machine. Recherchez les signes d’usure et assurez-vous que tous les composants fonctionnent correctement.
   • Examinez l'historique de maintenance de la machine pour vérifier qu'elle a été régulièrement entretenue et correctement entretenue. Un entretien régulier indique que la machine est susceptible d’être fiable et d’avoir une durée de vie restante plus longue.
2. Obsolescence technologique:
   • Assurez-vous que la technologie de la machine utilisée est à jour et répond à vos exigences de production actuelles. Certaines machines plus anciennes peuvent ne pas disposer des fonctionnalités ou de la compatibilité nécessaires aux applications modernes.
   • Envisagez la possibilité de mettre à niveau le logiciel ou le matériel de la machine pour améliorer ses capacités. Évaluez si de telles améliorations sont réalisables et rentables.
3. Garantie et assistance:
   • Vérifiez si la machine d’occasion est accompagnée d’une quelconque forme de garantie. Certains revendeurs proposent des machines remises à neuf avec des garanties limitées qui peuvent vous apporter une tranquillité d'esprit et vous protéger contre les problèmes imprévus.
   • Vérifiez la disponibilité du support technique et des pièces de rechange pour la machine utilisée. Une assistance fiable est essentielle pour résoudre les pannes potentielles et minimiser les temps d’arrêt.
4. Inspection et test:
   • Effectuez si possible une inspection approfondie en personne de la machine. Recherchez tout dommage visible, tout son inhabituel ou tout autre signe de problème potentiel.
   • Effectuez un test pour évaluer les performances de la machine. Vérifiez l’exactitude, la répétabilité et la fonctionnalité globale. Cette étape permet de confirmer que la machine répond à vos normes opérationnelles et est capable de produire les résultats souhaités.

Comment programmer un tour CNC ?

La programmation d'un tour CNC implique la création d'un ensemble d'instructions que la machine suit pour effectuer des opérations spécifiques. Cela se fait généralement à l'aide du G-code, un langage standardisé pour les machines CNC. Le processus commence par la conception de la pièce à l'aide d'un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur), qui génère un modèle de la pièce. Ce modèle est ensuite importé dans un logiciel de FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur), où les parcours outils et les opérations d'usinage sont définis.

Le logiciel CAM convertit ces instructions en code G, qui est ensuite téléchargé sur le tour CNC. La machine lit le G-code et exécute les opérations programmées, telles que le tournage, le perçage ou le filetage, pour créer la pièce finale. Un étalonnage et des tests appropriés garantissent que le programme fonctionne correctement et produit les résultats souhaités.

Avantages de la programmation CNC

• La programmation CNC permet un contrôle très précis des outils de coupe, résultant en des dimensions et des formes précises. Cette précision réduit le gaspillage de matériaux et améliore la qualité globale du produit.
• Grâce à la possibilité de modifier facilement les programmes CNC, ces machines peuvent basculer entre différentes tâches et produire une grande variété de pièces sans avoir besoin d'un réoutillage approfondi.
• L'automatisation grâce à la programmation CNC réduit le besoin d'intervention manuelle, augmentant ainsi la vitesse et l'efficacité de la production. Cela conduit à des cycles de production plus courts et à un rendement plus élevé.
• Les machines CNC fournissent des résultats cohérents sur plusieurs cycles de production. Cette fiabilité garantit que chaque pièce répond aux spécifications requises, ce qui est essentiel pour le contrôle qualité.

Quelle est la différence entre les centres de tournage CNC et les tours CNC ?

La différence entre Centres de tournage CNC et les tours CNC résident principalement dans leurs capacités et leur intention de conception :

1. Conception et polyvalence:
   • Tours CNC: Les tours CNC traditionnels sont principalement conçus pour les opérations de tournage, qui impliquent la rotation d'une pièce pendant qu'un outil de coupe enlève de la matière pour créer des pièces cylindriques. Ils sont simples et efficaces pour les tâches de tournage simples à moyennement complexes.
   • Centres de tournage CNC: Les centres de tournage sont des machines plus polyvalentes qui incluent souvent des fonctionnalités supplémentaires au-delà des capacités de tournage de base. Ils peuvent avoir des capacités de fraisage, des axes supplémentaires pour le multitâche (tels que l'axe Y pour le perçage ou le fraisage décentré) et des changeurs d'outils automatiques. Cette polyvalence permet aux centres de tournage d'effectuer une plus large gamme d'opérations dans une seule configuration.
2. Automatisation et flexibilité:
   • Tours CNC: Bien qu'ils soient capables d'assurer une précision et une efficacité élevées dans les opérations de tournage, les tours CNC traditionnels se concentrent généralement uniquement sur les tâches de tournage sans fonctionnalités supplémentaires telles que le fraisage.
   • Centres de tournage CNC: Les centres de tournage sont conçus dans un souci d’automatisation et de flexibilité. Ils peuvent gérer des tâches d'usinage plus complexes en intégrant plusieurs opérations (tournage, fraisage, perçage) dans une seule configuration, réduisant ainsi le besoin de plusieurs machines et configurations.
3. Applications et cas d'utilisation:
   • Tours CNC: Couramment utilisé pour la production en série de pièces cylindriques aux dimensions et finitions précises. Ils sont répandus dans des secteurs tels que l’automobile, l’aérospatiale et la fabrication en général.
   • Centres de tournage CNC: Préféré dans les industries nécessitant de la polyvalence et la capacité de produire des pièces complexes avec des géométries variables. Ils sont utilisés dans des applications allant du prototypage à la production à faible volume et à forte diversité, où des changements rapides et des capacités multitâches sont avantageux.

Alors que les centres de tournage CNC et les tours CNC effectuent des opérations de tournage, les centres de tournage offrent une polyvalence et des capacités améliorées au-delà du tournage de base. Ils intègrent des fonctionnalités supplémentaires telles que le fraisage et le multitâche, ce qui les rend adaptés à une gamme plus large d'applications d'usinage.

Quelle est la différence entre les machines NC et CNC ?

La différence entre NC (Commande Numérique) et CNC (Support CNC pour (Contrôle Numérique par Ordinateur) des machines réside principalement dans leurs systèmes de contrôle. Les machines à commande numérique fonctionnent à l'aide d'instructions prédéfinies codées sur des bandes ou des cartes perforées, nécessitant des ajustements manuels pour les modifications. En revanche, les machines CNC sont contrôlées par des systèmes informatiques, permettant des opérations plus complexes et précises. Les machines CNC offrent une plus grande flexibilité, automatisation et efficacité, permettant des changements de programmation faciles et une production de pièces complexes avec une intervention manuelle minimale.

Démarrez votre projet CNC maintenant

Démarrez votre projet CNC dès maintenant avec les services d'usinage CNC de haut niveau de BOYI ! Que vous ayez besoin de fraisage de précision, de tournage ou de pièces personnalisées, nos machines avancées et notre équipe d'experts garantissent une qualité et une efficacité inégalées. Des prototypes à la production à grande échelle, BOYI fournit des résultats exceptionnels avec des délais d'exécution rapides et des prix compétitifs. Collaborez avec nous pour donner vie à vos conceptions avec précision et fiabilité. Contact BOYI aujourd'hui et découvrez le meilleur de Services d'usinage CNC!

QFP

---

Catalogue: Guide d'usinage CNC