Processus d'usinage courants et leurs applications
Sep 23, 2024
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Dans la fabrication moderne, l’usinage est une partie essentielle du processus. Cela implique la découpe, le meulage, le perçage et d’autres opérations utilisant divers équipements mécaniques pour obtenir la forme, la taille et la qualité de surface souhaitées. Cet article présentera huit processus d'usinage courants et leurs applications, notamment le tournage, le fraisage, le perçage, le meulage, l'alésage, le rabotage, le façonnage et l'usinage par électroérosion (EDM).
Ⅰ Tournage
▲ Tournage
1. Aperçu du processus
Le tournage consiste à fixer la pièce sur un mandrin rotatif et à utiliser un outil de coupe pour l'usiner à la forme et à la taille souhaitées. Il est particulièrement adapté à la fabrication de pièces cylindriques telles que des arbres et des manchons.
2. Caractéristiques du processus de tournage
En tant que méthode de traitement mécanique importante, le tournage présente une série de caractéristiques uniques, notamment :
(1) Forte adaptabilité dans le traitement
- Adaptabilité du matériau :Le tournage convient non seulement à divers matériaux en acier, mais également à la coupe avec précision des métaux non ferreux, des non-métaux et même des matériaux ultra-durs. Cette grande adaptabilité des matériaux confère au tournage un rôle essentiel dans l'industrie de transformation des métaux.
- Adaptabilité structurelle :Le tournage peut usiner des pièces de différentes formes et structures, en particulier des surfaces rotatives intérieures et extérieures, telles que des cylindres et des cônes. Il s'adapte également bien aux différentes exigences de précision et de rugosité.
(2) Capacités de traitement flexibles et diversifiées
Le tournage peut traiter diverses surfaces en rotation, notamment des surfaces planes, des surfaces courbes, des arcs, des lignes hélicoïdales et d'autres surfaces formées, répondant ainsi aux besoins de traitement de formes complexes.
(3) Processus de coupe stable
Le tournage repose sur la rotation uniforme de l'ébauche ou de la pièce comme mouvement principal, tandis que l'outil de coupe ou d'autres arêtes coupantes assurent le mouvement d'avance. Ce mouvement garantit un processus de coupe relativement stable avec des fluctuations minimes de la force de coupe.
En raison de la stabilité du processus de coupe, le tournage permet d’obtenir un volume de coupe plus important, améliorant ainsi l’efficacité de la production. Le processus de coupe fluide permet également de maintenir une précision d’usinage constante.
(4) Haute précision d'usinage
La précision d'usinage du tournage est relativement élevée, atteignant généralement IT6 ou plus. Avec un tournage fin, une précision encore plus élevée peut être obtenue.
Le tournage peut également assurer la précision de positionnement des différentes surfaces usinées, comme la coaxialité et la perpendiculaire entre la face et l'axe.
(5) Excellente qualité de surface
La rugosité de surface des pièces tournées est relativement faible, atteignant généralement Ra 0,8 μm ou moins, répondant aux exigences de qualité de surface de nombreuses pièces de haute précision.
(6) Structure d'outil simple
La structure de l'outil de tournage est relativement simple, facile à fabriquer et à affûter et peu coûteuse. Dans le même temps, la forme géométrique et les angles de l'outil de tournage peuvent être rectifiés et modifiés de manière flexible pour répondre aux différents besoins de traitement.
(7) Exigences techniques élevées
Le tournage nécessite de solides bases théoriques et une vaste expérience pratique, notamment dans l'affûtage d'outils, qui exige un haut niveau de compétence.
3. Candidatures
Le tournage est une méthode de traitement mécanique importante avec des caractéristiques uniques, notamment :
▲ Type de tournage
- Fabrication de pièces cylindriques :Fabrication de pièces cylindriques : arbres de transmission et manchons de roulement.
- Traitement des surfaces tournantes :iny compris les surfaces cylindriques intérieures et extérieures, les surfaces coniques, les faces d'extrémité, les rainures et les filetages.
- Usinage de précision :Le tournage fin peut atteindre une précision et une qualité de surface élevées pour les surfaces des pièces.
Ⅱ Fraisage
▲ Fraisage
1. Aperçu du processus
Le fraisage consiste à utiliser un outil de coupe rotatif pour couper la surface d'une pièce. En contrôlant la trajectoire de mouvement de l'outil, il peut traiter des surfaces planes, des surfaces concaves et convexes, des engrenages et d'autres pièces de forme complexe.
2. Candidatures
▲ Type de fraisage
- Traitement des surfaces planes :Le fraisage plan est utilisé pour obtenir des surfaces de pièces planes.
- Traitement tridimensionnel :Le fraisage vertical et le fraisage en bout sont utilisés pour traiter des rainures, des trous et des profils complexes.
- Traitement des engrenages :Le fraisage d'engrenages peut usiner les dents des engrenages.
- Traitement des courbes complexes :Le fraisage de profils convient à l'usinage de formes de courbes ou de contours complexes.
Ⅲ Forage
▲ Forage
1. Aperçu du processus
Le perçage est un processus dans lequel un foret rotatif coupe le matériau d'une pièce pour créer des trous d'un diamètre et d'une profondeur spécifiés. Il est largement utilisé dans la fabrication, la construction et la maintenance.
2. Candidatures
▲ Type de perçage
- Usinage de petits trous :Le perçage conventionnel convient à l'usinage de trous de petit diamètre.
- Positionnement précis :Le perçage central crée d'abord de petits trous, garantissant un positionnement précis pour les trous plus grands.
- Usinage de trous profonds :Le forage de trous profonds est utilisé pour usiner des trous profonds, nécessitant des forets et des techniques de refroidissement spéciaux.
- Usinage multi-axes :Le perçage multi-axes permet l'usinage simultané de plusieurs trous, améliorant ainsi l'efficacité de la production.
Ⅳ Broyage
▲ Griller
1. Aperçu du processus
Le meulage utilise des outils abrasifs (tels que des meules) pour couper ou meuler la surface d'une pièce, obtenant ainsi une précision et une qualité de surface élevées.
2. Candidatures
▲ Type de grillade
- Usinage de haute précision :Utilisé pour les moules, les pièces mécaniques de précision, les outils, etc.
- Amélioration de la finition de surface :Le meulage peut améliorer considérablement la rugosité des surfaces des pièces.
- Usinage de matériaux durs :Le meulage peut usiner des matériaux de haute dureté tels que le carbure et les alliages de titane.
Ⅴ ennuyeux
▲ Ennuyeux
1. Aperçu du processus
L'alésage consiste à utiliser un outil rotatif pour couper à l'intérieur d'un trou existant dans une pièce afin d'obtenir des dimensions et une planéité précises.
2. Candidatures
▲ Type d'alésage
- Usinage de trous :Particulièrement adapté aux trous cylindriques internes de haute précision et de haute qualité de surface.
- Usinage de grandes pièces :Utilisé sur les grandes machines-outils pour percer des trous profonds et de grand diamètre.
- Alésage CNC :L'usinage automatisé grâce à la programmation améliore la précision et l'efficacité.
Ⅵ Rabotage
1. Aperçu du processus
Le rabotage utilise une raboteuse pour effectuer un mouvement linéaire alternatif sur la surface d'une pièce, principalement pour usiner de grandes surfaces planes.
2. Candidatures
▲ Type de rabotage
- Usinage de grandes pièces :Tels que les bancs de machines-outils, les bases, etc.
- Usinage grossier et fin :Divisé en usinage grossier pour enlever la matière rapidement et usinage fin pour améliorer la qualité de la surface.
- Usinage manuel et automatisé :Le rabotage manuel convient aux petites séries et aux tâches d'usinage simples, tandis que le rabotage automatisé améliore l'efficacité et la stabilité.
Ⅶ Façonnage
▲ Façonnage
1. Aperçu du processus
Le façonnage consiste à utiliser un outil de façonnage pour approfondir progressivement les coupes, produisant ainsi des contours internes complexes.
2. Candidatures
▲ Type de mise en forme
- Usinage de formes complexes :Pour les contours de pièces, les rainures, les trous et autres formes complexes.
- Exigences de haute précision :Le façonnage permet généralement d'obtenir une précision d'usinage et une qualité de surface élevées.
- Usinage de matériaux spéciaux :Convient aux matériaux de haute dureté ou difficiles à usiner.
Ⅷ Usinage par électroérosion (EDM)
▲ GED
1. Aperçu du processus
L'EDM utilise des décharges électriques pour éroder le matériau de la surface de la pièce, atteignant ainsi les objectifs d'usinage sans contact.
2. Candidatures
- Matériaux difficiles à usiner :Tels que le carbure, les alliages de titane, etc.
- Usinage de haute précision :L'EDM peut atteindre une précision dimensionnelle de niveau submicronique, adaptée aux moules, aux pièces de précision, etc.
- Usinage de formes complexes :Idéal pour les contours internes, les petits trous, les fentes et autres formes complexes.
ⅨConclusion
Les huit processus d'usinage mentionnés ci-dessus ont leurs caractéristiques uniques et sont adaptés à différents besoins de traitement. Le tournage, le fraisage et le perçage sont des procédés de coupe traditionnels largement utilisés dans l'usinage de diverses pièces. Le meulage et l'alésage se concentrent sur la haute précision et la qualité de surface, tandis que le rabotage et le façonnage sont idéaux pour les grandes pièces et les formes complexes. L'électroérosion, avec son procédé unique sans contact, joue un rôle clé dans l'usinage de matériaux difficiles et de formes complexes. Dans la production réelle, le processus d'usinage approprié doit être sélectionné en fonction des exigences en matière de matériau, de forme, de taille et de surface de la pièce pour obtenir les meilleurs résultats d'usinage.