Quel outil est le plus couramment utilisé pour les opérations de tournage sur le tour CNC ?
Introduction:
Les procédés de fabrication modernes ont révolutionné la façon dont les produits sont fabriqués. L'un de ces procédés est l'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC), qui utilise des outils automatisés pour façonner et former divers matériaux en composants précis. Les tours CNC sont largement utilisés dans les industries pour les opérations de tournage, où l'outil principal utilisé est connu sous le nom de « plaquette ». Cet article vise à fournir une compréhension approfondie des plaquettes, de leurs types, de leurs matériaux et de leur importance dans les opérations de tournage CNC.
L'importance des inserts dans les opérations de tournage CNC :
Les plaquettes jouent un rôle essentiel dans les opérations de tournage CNC pour plusieurs raisons. Tout d'abord, elles déterminent la précision et la qualité du produit final. Les tours CNC peuvent atteindre des niveaux élevés de précision et de répétabilité, mais les capacités dépendent fortement des plaquettes utilisées. Deuxièmement, les plaquettes améliorent l'efficacité et la productivité. Elles sont conçues pour des applications de tournage spécifiques, permettant des vitesses d'usinage plus rapides et des temps d'arrêt réduits. Enfin, les plaquettes contribuent à réduire les coûts. Avec une sélection et une optimisation appropriées, les plaquettes peuvent réduire considérablement le gaspillage de matériaux, les coûts d'outillage et le temps d'usinage global.
Types d'inserts :
Les plaquettes peuvent être classées en fonction de leur géométrie, de la structure de leur tranchant et du matériau dans lequel elles sont fabriquées. Explorons quelques types de plaquettes couramment utilisés :
1. Plaquettes de tournage :
- Plaquettes ISO : Il s'agit de plaquettes standardisées conçues pour des applications de tournage à usage général.
- Plaquettes négatives : Ces plaquettes ont un tranchant situé sous le plan de référence de la plaquette, facilitant un excellent contrôle des copeaux et des finitions de surface.
- Plaquettes positives : Ces plaquettes ont un tranchant au-dessus du plan de référence, offrant des vitesses de coupe élevées et des efforts de coupe plus faibles.
2. Plaquettes de tronçonnage et de rainurage :
- Plaquettes de tronçonnage : Ces plaquettes sont utilisées spécifiquement pour tronçonner ou couper des pièces.
- Plaquettes de rainurage : Ces plaquettes sont conçues pour créer des rainures, des évidements ou d'autres géométries non linéaires.
3. Inserts de filetage :
- Inserts de filetage externe : Ces inserts sont utilisés pour produire des surfaces externes filetées.
- Inserts de filetage interne : Ces inserts sont insérés dans les barres d'alésage pour créer des trous filetés ou des filetages internes.
Matériaux utilisés dans les inserts :
Les inserts sont disponibles dans une variété de matériaux, chacun adapté à des applications spécifiques. Les matériaux couramment utilisés comprennent :
1. Plaquettes en carbure :
- Carbure cémenté : Combinant des particules de carbure de tungstène avec un liant métallique, les inserts en carbure cémenté offrent une résistance à l'usure et une stabilité thermique élevées.
- Plaquettes Cermet : Ces plaquettes sont constituées de particules de céramique noyées dans une matrice métallique. Elles offrent une excellente finition de surface et sont particulièrement adaptées aux coupes de finition.
- Nitrure de bore cubique (CBN) : les plaquettes CBN sont parfaites pour couper des matériaux durs, abrasifs ou difficiles à usiner, tels que les aciers trempés, la fonte et les superalliages.
2. Inserts en acier rapide :
- Plaquettes HSS : les plaquettes en acier rapide sont économiques et peuvent supporter des vitesses de coupe modérées. Elles sont idéales pour l'usinage général et les matériaux non ferreux.
3. Inserts en céramique :
- Inserts en céramique : ces inserts offrent une résistance à la chaleur supérieure, ce qui les rend adaptés à l'usinage à grande vitesse des aciers trempés, de la fonte et des superalliages.
Facteurs à prendre en compte lors de la sélection des inserts :
Le choix de la plaquette adaptée à une opération de tournage particulière est essentiel pour obtenir les résultats souhaités. Voici quelques facteurs à prendre en compte :
1. Matériau usiné : les différents matériaux présentent des duretés, des ténacités et des usinabilités différentes. Sélectionnez un matériau de plaquette capable de résister aux exigences spécifiques du matériau à usiner.
2. Conditions de coupe : des facteurs tels que la vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de coupe influencent le choix de la plaquette. Assurez-vous que la plaquette choisie peut gérer les conditions de coupe souhaitées sans usure excessive ni défaillance.
3. Exigences d'usinage : tenez compte de la finition de surface requise, de la précision dimensionnelle et des tolérances. Certaines plaquettes sont mieux adaptées pour atteindre une haute précision, tandis que d'autres excellent dans l'ébauche ou la coupe à grande vitesse.
4. Rentabilité : évaluez la longévité et le coût par arête de la plaquette. Bien que certains matériaux puissent être plus chers au départ, ils peuvent permettre des économies de coûts importantes à long terme en réduisant les changements d'outils et en augmentant la productivité.
Insérer la maintenance et l'optimisation :
Un entretien et une optimisation appropriés des plaquettes sont essentiels pour prolonger la durée de vie de l'outil, améliorer la productivité et obtenir une qualité constante. Voici quelques stratégies clés :
1. Inspections régulières : inspectez les plaquettes pour détecter toute trace d'usure, de dommage ou d'écaillage. Remplacez les plaquettes rapidement pour éviter toute détérioration supplémentaire de l'outil et une mauvaise finition de la surface.
2. Optimisation des paramètres de coupe : le réglage de variables telles que la vitesse de coupe, la vitesse d'avance et la profondeur de coupe peut aider à optimiser la durée de vie de l'outil et à maximiser les performances.
3. Refroidissement et lubrification : Assurez un refroidissement et une lubrification adéquats pour éviter une accumulation excessive de chaleur et réduire l'usure des outils.
4. Stockage soigneux des outils : Stockez les inserts dans un environnement propre et sec pour éviter toute contamination ou tout dommage.
En conclusion:
En conclusion, les plaquettes sont les outils les plus couramment utilisés pour les opérations de tournage sur les tours CNC. Leur sélection, basée sur des facteurs tels que le matériau, la géométrie et la structure de l'arête de coupe, a un impact significatif sur la précision, l'efficacité et la rentabilité des processus d'usinage. Avec une maintenance et une optimisation appropriées, les plaquettes peuvent jouer un rôle crucial dans l'obtention de composants de haute qualité, la réduction des déchets et la maximisation de la productivité. Les tours CNC et leurs plaquettes correspondantes ont révolutionné la fabrication, permettant la production de composants complexes et précis en toute simplicité.