Amélioration des pièces à parois minces réalisées par tournage CNC

Les pièces à paroi mince sont largement utilisées dans plusieurs domaines en raison de leur légèreté et de leur structure compacte et de l’utilisation de moins de matériau. Cependant, il est difficile de fabriquer des pièces à parois minces par tournage CNC, car elles sont faciles à déformer en raison de leur faible rigidité et résistance.

Nous allons vous expliquer comment améliorer les pièces à parois minces réalisées par tournage CNC en nous basant sur notre expérience. Nous pouvons intervenir sur le bridage de pièces à parois minces, les sélections d’outils et de paramètres de coupe, etc.

Raisons de la déformation des pièces à paroi mince

Force

La pièce est facilement déformée sous la force de serrage due à la paroi mince, affectant la précision dimensionnelle et de forme de la pièce.

Chaleur

La chaleur de coupe peut rendre la déformation thermique et la taille de la pièce difficiles à contrôler, car la pièce est plus fine.

Vibration

Des vibrations et des déformations peuvent facilement se produire sous l’action de la force de coupe, en particulier la force de coupe radiale, affectant la précision des dimensions et la rugosité de la surface de la pièce.

Sélections raisonnables de méthodes de serrage

Si les pièces à parois minces sont usinées par la méthode de serrage ordinaire, une grande déformation se produira et la précision d’usinage ne pourra pas être garantie. Nous pouvons augmenter l’espace de serrage et la surface d’appui de la pièce ou le point de serrage pour uniformiser la force. Réduire les contraintes de serrage et de contact. Ajouter un support supplémentaire pour renforcer la rigidité de la pièce si nécessaire.

Cependant, cette technique est limitée dans son application et peut entraîner un gaspillage de matière. Nous pouvons également augmenter le point de serrage pour faciliter la déformation de la pièce. Nous pouvons utiliser des griffes spéciales, un mandrin à centrage automatique en plastique liquide ou une pince à bague de transition ouverte.

Sélections des paramètres de coupe

Lorsque la pièce à parois minces est usinée avec une grande précision, le processus symétrique est généralement adopté pour équilibrer la contrainte sur les 2 côtés relatifs et atteindre un état stable. La pièce sera lisse une fois usinée. Une fois qu’il y a beaucoup de contre-coupes dans un processus, la contrainte perdra son équilibre et la pièce sera transformée.

L’usinage d’ébauche, l’usinage semi-fin et l’usinage fin doivent être séparés pour les pièces à parois minces qui nécessitent une grande précision. La séparation de l’ébauche, de l’usinage semi-fin et fin évitera tous les types de déformations causées par l’ébauche telles que la déformation élastique causée par la force de serrage, la déformation thermique causée par la chaleur de coupe et la déformation causée par la répartition des contraintes internes une fois l’ébauche.

L’avance arrière et l’avance sont souvent plus grandes dans l’usinage d’ébauche. L’alimentation arrière est généralement de 0,2 à 0,5 mm/r et l’alimentation est généralement de 0,1 à 0,2 mm/r ou peut-être moins. La vitesse de coupe est de 6-120 m/min. La vitesse de coupe doit être élevée mais dans une norme.

Sélections de fluide de coupe

Le choix raisonnable du fluide de coupe peut réduire la friction dans la méthode de coupe et améliorer les conditions de refroidissement, ce qui réduit la force de coupe, la puissance de coupe et la température, réduit l’usure de l’outil et améliore la qualité des surfaces d’usinage. La coupe grossière contient une grande quantité de chaleur de coupe et l’outil s’use facilement, en particulier pour l’acier rapide. Les fluides de coupe à base de refroidissement, comme un agent ou une solution mouillante, doivent être choisis. Le fluide de coupe pour l’usinage fin est principalement lubrifié pour augmenter la précision de surface et la rugosité de la pièce et il est donc idéal d’utiliser de l’huile de coupe extrême pression ou des fluides de coupe ioniques.

Sélections d’outils de coupe

La tige d’outillage du trou de tournage a un porte-à-faux massif et une faible rigidité, ce qui est sensible aux vibrations. Il a tendance à céder le pas à l’outil sous l’action de la force radiale, affectant la précision du trou. Par conséquent, augmentez la barre de coupe autant que possible lorsque la partie du bras mince est usinée. Pendant ce temps, la rainure de rupture ou de roulement des copeaux doit être ouverte devant l’outil de tournage et la direction de décharge des copeaux doit également être contrôlée à l’angle d’inclinaison acceptable du bord afin de décharger facilement les copeaux.

Conclusion

Les pièces à parois minces fabriquées par tour CNC sont courantes pour le traitement mécanique. Cependant, il est difficile de garantir la qualité de la pièce en raison de la grande déformation causée par la force de coupe et la chaleur de coupe. Les exigences de qualité des pièces à parois minces peuvent être assurées en adoptant la bonne technique de serrage, le support auxiliaire et la technique de traitement avancée et en sélectionnant l’angle d’outil et les paramètres de coupe appropriés.