6 considérations pour les pièces tournées CNC
Les pièces usinées complexes sont notre pain quotidien chez Janee Precision, c’est pourquoi nous avons constitué un département de tours robuste équipé de machines conventionnelles et de style suisse pour livrer rapidement des pièces tournées CNC de haute précision. La plupart de nos machines sont multi-canaux, ce qui nous permet de travailler simultanément sur les broches principales et sous-marines, et les alimentateurs à barres permettent un fonctionnement sans surveillance lors des séries de production.Appuyez pour en savoir plus sur « Ce qui tourne »
Notre logiciel FAO nous permet de programmer rapidement et précisément des profils complexes pour le tournage et l’alésage ainsi que des caractéristiques fraisées pouvant être usinées avec des outils en temps réel.
Nous proposons également des procédés secondaires pour les pièces tournées, tels que le meulage sans centre, le meulage cylindrique et l’affûtage.
En résumé, lorsque vous venez chez nous pour le tournage CNC, nous nous engageons à vous fournir les pièces de la plus haute qualité le plus rapidement possible — et ce processus commence avant même que vous ne soumettez un devis.
Nous avons compilé une liste utile de facteurs à prendre en compte lors de la communication de vos besoins en pièces tournées CNC à n’importe quel atelier d’usinage.
Principaux points à considérer pour les pièces tournées CNC
1. Classe de fil
Spécifier une classe de filetage préférée, qui détermine l’ajustement du filetage, est une bonne pratique pour tout type de pièce usinée CNC. Voici une analyse pas trop technique des classes de fils :
- Classe 1est la coupe la plus désordonnée, composée de filets mâles sous-dimensionnés et de filets femelles surdimensionnés. Ce type d’ajustement est courant pour les applications utilisées dans des environnements difficiles ou sales.
- Classe 2est considéré comme un ajustement standard et dispose d’une hauteur raisonnable. Si les clients ne spécifient pas de classe de thread préférée, les ateliers mécaniques optent généralement par défaut pour la Classe 2.
- Classe 3est l’ajustement le plus serré et est idéal pour les équipements de précision, couramment trouvés en laboratoire ou en salle blanche. Les filetages de classe 3 sont les plus difficiles à usiner, ce qui ajoute du coût à la pièce. Il n’y a pas de réel bénéfice en force à passer d’un fil de Classe 2 à un Classe 3, donc nous ne le recommandons pas à moins que votre application ne nécessite ce type de fil pour des raisons de précision.
2. Rayon d’angle
Les inserts de tournage standard ont généralement un rayon d’angle de 0,008 » à 0,016 ». Les pièces sont souvent conçues avec des coins parfaitement vifs, mais cela ne peut pas être usiné facilement ou de manière fiable avec des outils standards. Même les outils de rainure standards ont un rayon de pointe de 0,002 » à 0,008 ». Si vous avez besoin d’un angle parfaitement net, assurez-vous de le préciser dans votre dessin, sinon la plupart des ateliers supposeront qu’un rayon d’angle standard est acceptable (vous pouvez compter sur nous pour demander).
Si vous avez besoin de la fonctionnalité d’un coin prononcé et que vous avez une certaine liberté de conception, essayez d’ajouter un léger undercut sur les coins intérieurs tranchants ou un chanfrein ou un rayon à l’extrémité des alésages d’identification pour permettre à la prise des pièces. Cela crée un espace libre pour les pièces accouplées tout en permettant l’utilisation d’outils standards pour un processus d’usinage fiable et rapide. Fiable et rapide, c’est mieux et moins cher ! 3. Dégagement de fil
Il est important de prendre en compte le détachement du fil pour s’assurer que vos pièces fonctionneront comme prévu. Le filetage OD et ID est un procédé très courant sur les tours CNC. Il existe de nombreux procédés pour créer des filetages sur une pièce tournée, mais les plus courants sont le filetage à point unique et le tapotage. Dans l’un ou l’autre procédé, il y aura une certaine profondeur de thread inutilisable. Sur un filet standard, les 3 à 6 premiers filets sont effilés pour permettre une coupe ou formation libre des fils. Cela signifie que votre trou percé doit être au moins 6 filetages plus profonds que le nombre de filets utilisables pour être facilement usinable
Pour les filetages à point unique, les 1 à 2 derniers filets seront partiels car la machine doit se rétracter pendant que la broche fonctionne à grande vitesse. Dans la plupart des cas, cela ne posera pas de problème, mais si vous avez besoin d’un filetage à enfiler jusqu’à une épaule, il vous faudra une rainure de défilage environ deux fois plus large que le pas du filetage. Cela peut être fait pour le filetage à point unique interne ou externe.
Avec tout procédé de filetage, une meule est créée à l’extrémité de la pièce où le profil du filetage est réduit à une fente. Cette meule est généralement minimisée en ajoutant un chanfrein à la pièce avant le filetage, et il est important que le chanfrein soit plus grand que la profondeur du profil fileté. Sinon, il y aura toujours une meule à l’extrémité de la pièce, ce qui n’est jamais une bonne chose. Si vous ne spécifiez pas de chanfrein, il sera ajouté. Ce n’est pas optionnel car nous ne faisons pas de mauvais fils.
Une autre option pour retirer la meule est d’utiliser des outils en forme pour enlever la première rotation du filetage à l’extrémité de la pièce. Cela s’appelle un thread Higbee et peut être fait sur des threads ID ou OD. Bien que cela ajoute un processus et ne puisse pas être fait sur toutes les machines, cela supprime complètement le premier thread partiel. Ce procédé permet de s’assembler facilement les pièces et élimine la possibilité de filetage croisé. L’application la plus courante des filetages de Higbee concerne les équipements de lutte contre l’incendie qui doivent être assemblés rapidement dans toute situation. Si vous voulez la meilleure qualité pour votre pièce filetée, c’est la meilleure option. Cela garantit également une qualité de filetage constante pourVolume élevéProduction en cours.
4. Tolérances des pièces d’accouplement
Si vous avez deux pièces qui s’accouplent, il est important de définir les tolérances afin que les pièces s’emboîtent même si chacune est à l’extrême de sa plage de tolérance. Cette mention est particulièrement importante pour différencier les ajustements pressés (pièces fixées ensemble de façon permanente) et les ajustements coulissants (pièces qui glissent ensemble et se détachent facilement).
Chez Janee Precision, notre spécialité estPièces usinées complexes, et la plupart des pièces que nous tournons ont un diamètre de 1" ou moins. Pour la plupart des petites pièces, nous recommandons un point de départ de 0,0005 » à 0,001 » de dégagement total pour un ajustement par coulissement, et la même quantité d’interférence pour un ajustement pressé. Celles-ci peuvent être ajustées selon le matériau, l’application et la taille ou le profil des caractéristiques d’accouplement.
5. Rapport longueur/diamètre.
Les pièces tournées CNC avec un rapport longueur/diamètre supérieur à 3:1 sont sujettes à des problèmes de tolérance et de finition en raison du risque de vibrations de l’outil ou de la pièce.
Cela signifie-t-il que vous êtes limité à un ratio 3:1 lors de la conception d’une pièce ? Pas forcément. Il est généralement possible d’usiner jusqu’à 6:1 en ajustant soigneusement les paramètres de coupe, mais cela augmente le temps d’usinage. Ajouter un trou percé au centre à l’extrémité d’une pièce nous permet de supporter des pièces encore plus longues de 10:1 ou plus avec un centre sous tension pendant l’usinage.
Des équipements avancés comme les machines à sous-broches nous offrent également une plus grande flexibilité lors du tournage des pièces longues. Nous pouvons supporter les deux extrémités d’une pièce et usiner différentes sections en une série d’étapes pour préserver nos outils et produire des pièces tournées de haute qualité. Nous fabriquons certaines pièces qui sont supérieures à 200:1 grâce à ce procédé.
6. Caractéristiques de fraisage
Exemple d’une pièce tournée avec des caractéristiques usinées.
Il existe une idée reçue courante selon laquelle ajouter des éléments fraisés à une pièce tournée CNC nécessite une seconde opération. Cette hypothèse était peut-être exacte il y a des années, mais de nombreux tours modernes sont équipés d’outillages actifs capables de fraiser des caractéristiques de base.
Il est facile pour nous d’ajouter des fonctionnalités comme des trous croisés et des plats plats avec peu d’impact sur le coût et le délai de livraison pour nos clients. Nous pouvons aussi ajouter des éléments usinés plus complexes et même avoir une capacité 5 axes pour les pièces tournées de moins de 1" de diamètre.Appuyez pour en savoir plus sur les procédés combinés de tournage et fraisage.
