Le tournage, dont les racines remontent à l'âge du bronze, est l'un des plus anciens procédés de fabrication. Le bois, l'ivoire et, depuis le Moyen-Âge, le métal étaient utilisés comme matériaux. Les mécaniciens de précision et les horlogers ont utilisé des tours plus perfectionnés à partir du 17e siècle. Le principe de base n'a pas changé jusqu'à aujourd'hui : Une pièce à usiner est mise en rotation par l'intermédiaire d'une broche de tournage et un mouvement de coupe est généré au contact d'un outil de tournage. L'outil effectue à son tour un mouvement d'avance, de sorte que la pièce est usinée sur une trajectoire longitudinale dépendant de la machine ou du diamètre du centre de tournage. Les tours CNCmodernes dépassent largementce principe simple et sont considérés comme des merveilles de précision de plus en plus flexibles - du tournage de production à l'usinage complet sur 6 faces.
Le tournage CNC est sans aucun doute l'une des technologies d'usinage les plus flexibles. Cela commence par la variété des processus de tournage. En termes techniques, on distingue, en fonction des caractéristiques et de la forme de la surface, le tournage de face, le tournage rond, le tournage de vis (y compris le filetage), le tournage de fraise-mère, le tournage de profil et le tournage de forme. Une autre différenciation est faite en fonction de la position de la surface : tournage extérieur et intérieur, subdivisé en fonction de la qualité de la surface : ébauche, finition et tournage fin. Surtout, les possibilités croissantes des commandes numériques et de la technologie de programmation ont permis aux machines de tournage de devenir encore plus polyvalentes.
Tournage universel, usinage complet sur 6 faces et intégration des processus
Le tournage reste de loin la technologie la plus efficace pour l'usinage de pièces à symétrie de révolution. La combinaison de vitesses de plusieurs milliers de tours par minute et d'outils de précision à longue durée de vie garantit une efficacité maximale et une production extrêmement précise. Le développement continu a permis de rendre les tours encore plus productifs. Les tourelles ou les supports linéaires pour le maintien de plusieurs outils, les outils entraînés, un axe Y pour l'usinage décentré et une contre-broche font souvent partie de l'équipement standard d'un centre de tournage moderne. Si nécessaire, une contre-pointe permet d'usiner de longues pièces. Cet équipement permet de produire des pièces tournées complexes dans une seule zone de travail, ce qui, dans de nombreux cas, rend superflue l'utilisation de fraiseuses supplémentaires.
L'intégration du fraisage a marqué le début d'une étape évolutive qui se poursuit encore aujourd'hui : l'usinage complet sur 6 faces sur des centres de tournage et de fraisage. Les puissantes broches de tournage-fraisage qui peuvent tourner autour de l'axe B amènent l'usinage simultané sur 5 axes au niveau desfraiseuses modernes dans la zone de travail des tours. La machine tourne également le dos d'une pièce sur une contre-broche afin de pouvoir retirer une pièce finie. L'intégration des processus va encore plus loin. Grâce à des cycles technologiques innovants, tels que ceux proposés par DMG MORI, il est également possible de fabriquer des engrenages ou d'effectuer des processus de rectification. La mesure en cours de processus complète l'intégration d'étapes de processus supplémentaires. Les tolérances sont ainsi contrôlées tout au long du processus et les efforts nécessaires au contrôle final de la qualité sont réduits au minimum.
Transformation de l'usinage (MX) avec la technologie du tournage
Dans le contexte d'une évolution industrielle rapide, les tours CNC et les centres de tournage et de fraisage innovants apportent une contribution décisive sur la voie de la production du futur. Ils constituent une base parfaite pour l'intégration des processus, l'un des quatre piliers de la transformation de l'usinage (MX), une approche avec laquelle DMG MORI permet aux entreprises d'être compétitives à long terme. L'intégration croissante des processus se traduit par une production plus efficace. Les avantages de l'usinage intégral en particulier sont évidents : il réduit les temps de passage au minimum tout en libérant des capacités sur d'autres machines. Il en résulte une plus grande flexibilité dans la planification des commandes. Parallèlement, la charge de travail du personnel est également réduite, ce qui permet aux ouvriers qualifiés de consacrer plus de temps à des tâches exigeantes de préparation du travail ou de contrôle de la qualité. En outre, la finition dans une seule zone de travail est bénéfique pour la qualité des composants, car le reclampage manuel appartient au passé.
Des tours pour toutes les applications et toutes les tailles de pièces
Avec plus de 150 ans d'expérience dans le domaine du tournage, DMG MORI dispose d'un savoir-faire complet qui se reflète dans une vingtaine de séries de tours CNC différents : Des tours universels polyvalents aux centres de tournage et de fraisage innovants, en passant par le tournage de production très économique, un large éventail d'applications est couvert. Le portefeuille comprend des tours à tourelle abordables ainsi que des tours universels flexibles avec des outils à entraînement direct, des contre-broches ou des contre-pointes. Là où les tours CNC universels tels que les modèles NLX, CTX et CLX atteignent leurs limites, les centres de tournage et de fraisage de DMG MORI ne font que commencer. Des machines telles que le CLX 450 TC ou les modèles des séries CTX beta TC et CTX gamma TC ainsi que les machines NTX sont utilisées partout où des pièces exigeantes doivent être tournées et fraisées avec efficacité et efficience. Les tours de production de la série SPRINT ou de la plate-forme NZ, par exemple, démontrent leurs points forts dans la production en série en particulier. La vaste gamme offre des solutions pour l'usinage des pièces les plus petites jusqu'aux grands composants de plus de 1 000 mm de diamètre et de plus de 6 000 mm de longueur.
Utilisation optimale de la capacité grâce au tournage automatisé
L'automatisation de la production sur les tours existe depuis les années 1960. Dans ce cas, la matière première est alimentée automatiquement par la broche de tournage. Depuis, les possibilités de fabriquer des pièces tournées de manière autonome se sont énormément développées. Pour DMGMORI, ce thème est un autre pilier de la transformation de l'usinage (MX). C'est pourquoi le fabricant de machines-outils dote ses tours, centres de tournage et de fraisage et tours de production d'une productivité supplémentaire grâce à des solutions d'automatisation intégrées. Celles-ci vont des ravitailleurs de barres et des robots intégrés pour l'enlèvement automatique des pièces aux chargeurs à portique et à une série d'applications robotisées flexibles pour le chargement et le déchargement autonomes. Il s'agit notamment des modèles Robo2Go, MATRIS Light et IMTR. L'automatisation est une composante rentable pour rester compétitif à long terme sur le marché mondial.
Compétitif et durable grâce au tournage innovant
Grâce à leur énorme polyvalence, les tours CNC deviennent de plus en plus l'épine dorsale d'une production efficace. En finissant des pièces très complexes, ils prouvent chaque jour que productivité et précision peuvent aller de pair. Les tours sont donc d'une importance capitale pour les entreprises du secteur de l'usinage. D'une part, ils assurent une position concurrentielle à long terme sur le marché grâce à leur polyvalence et à leurs performances. D'autre part, ils permettent une production économe en ressources, en accord avec les aspects de plus en plus importants de la durabilité.
Questions importantes sur le tournage CNC
Qu'est-ce que le tournage ?
La norme DIN (German Industrial Standard) définit le tournage comme "la coupe avec un mouvement de coupe fermé, généralement circulaire, et tout mouvement d'avance transversal à la direction de coupe". L'axe de rotation du mouvement de coupe est fixé à la pièce à usiner. Cela signifie qu'il conserve sa position par rapport à la pièce, quel que soit le mouvement d'avance. Le but du tournage est de produire la pièce dans sa forme géométrique et ses dimensions avec précision et conformément aux dessins techniques. La forme de la pièce est déterminée par la géométrie de l'outil et les mouvements relatifs entre la pièce et l'outil, appelés paire de travail.
Que se passe-t-il pendant le tournage ?
Une broche de tournage entraîne la rotation d'une pièce. Le contact avec un outil de tournage génère un mouvement de coupe. L'outil effectue à son tour un mouvement d'avance de sorte que la pièce est usinée sur une trajectoire longitudinale dépendant de la machine ou du diamètre de tournage.
Comment est construit un tour ?
Les tours sont équipés d'une broche de tournage qui fait tourner la pièce et d'outils de tournage qui usinent la pièce. Une tourelle offre un espace pour plusieurs outils, qui sont guidés vers la pièce à usiner en fonction des besoins. Les centres de tournage et de fraisage sont également dotés d'une broche de tournage et de fraisage qui change les outils à partir d'un magasin d'outils externe afin d'effectuer également des opérations de fraisage. Dans les centres de tournage CNC avancés, une contre-broche permet également d'usiner les pièces par l'arrière.
Quels sont les différents types de tours ?
La gamme des tours s'étend des tours universels aux centres de tournage et de fraisage pour l'usinage complet sur 6 faces. À l'aide d'outils entraînés, de nombreux tours universels effectuent également des opérations de fraisage. Les tours de production multibroches sont également conçus pour le tournage très efficace de grandes séries.
Quels sont les mouvements impliqués dans le tournage ?
Les mouvements relatifs dans l'usinage consistent généralement en un mouvement de coupe et un ou plusieurs mouvements d'avance. En tournage, la pièce à usiner effectue généralement le mouvement de coupe rotatif et l'outil effectue les mouvements d'avance et de reprise nécessaires. Le mouvement résultant des mouvements de coupe et d'avance est appelé mouvement effectif. Le principal mouvement de coupe a lieu pendant le tournage.