Un ingénieur de procédés mécaniques compétent doit être compétent dans l’application des équipements de traitement et posséder une connaissance approfondie de l’industrie des machines.
Un ingénieur pratique en procédés mécaniques possède une compréhension approfondie des différents types d’équipements de traitement, de leurs applications, de leurs caractéristiques structurelles et de la précision de l’usinage au sein de l’industrie des machines. Ils peuvent habilement organiser des équipements spécifiques au sein de leurs usines pour optimiser la disposition des différentes pièces et processus de traitement. De plus, ils sont conscients de leurs forces et faiblesses en matière de traitement et peuvent utiliser efficacement leurs forces tout en atténuant leurs faiblesses pour coordonner le travail d'usinage de l'entreprise.
Commençons par analyser et comprendre divers équipements de traitement couramment utilisés dans l'industrie de l'usinage. Cela nous donnera une définition claire de l’équipement de traitement d’un point de vue pratique. Nous analyserons également théoriquement ces équipements de transformation pour mieux préparer nos futurs travaux et améliorer nos compétences. Nous nous concentrerons sur les équipements de traitement les plus courants tels que le tournage, le fraisage, le rabotage, le meulage, l'alésage, le perçage et le découpage au fil. Nous développerons le type, les applications, les caractéristiques structurelles et la précision d'usinage de ces équipements de traitement.
1. Tour
1) Le type de tour
Il existe de nombreux types de tours. Selon le manuel d'un technicien d'usinage, il existe jusqu'à 77 types. Les catégories les plus courantes comprennent les tours à instruments, les tours automatiques mono-axes, les tours automatiques ou semi-automatiques multi-axes, les tours à roue de retour ou à tourelle, les tours à vilebrequin et arbre à cames, les tours verticaux, les tours au sol et horizontaux, les tours à profiler et multi-outils, lingots de rouleaux d'essieu et tours à dents de pelle. Ces catégories sont ensuite divisées en classifications plus petites, ce qui donne lieu à un nombre variable de types. Dans l'industrie des machines, les tours verticaux et horizontaux sont les types les plus couramment utilisés et on les trouve dans presque tous les paramètres d'usinage.
2) La portée de traitement du tour
Nous sélectionnons principalement quelques types de tours typiques pour décrire la gamme d'applications d'usinage.
A. Un tour horizontal est capable de tourner des surfaces cylindriques internes et externes, des surfaces coniques, des surfaces rotatives, des rainures annulaires, des sections et divers filetages. Il peut également effectuer des processus tels que le perçage, l'alésage, le taraudage, le filetage et le moletage. Bien que les tours horizontaux ordinaires soient peu automatisés et nécessitent plus de temps auxiliaire dans le processus d'usinage, leur large plage de traitement et leurs bonnes performances globales ont conduit à une utilisation généralisée dans l'industrie de l'usinage. Ils sont considérés comme des équipements essentiels dans notre industrie mécanique et sont largement utilisés pour diverses opérations d’usinage.
B. Les tours verticaux conviennent au traitement de diverses pièces de cadre et de coque, ainsi qu'au travail sur les surfaces cylindriques intérieures et extérieures, les surfaces coniques, les faces d'extrémité, les rainures, la découpe et le perçage, l'expansion, l'alésage et d'autres processus de pièces. Avec des appareils supplémentaires, ils peuvent également effectuer des processus de filetage, de tournage d'extrémités, de profilage, de fraisage et de meulage.
3) La précision d'usinage du tour
A. Le tour horizontal habituel a la précision d'usinage suivante : Roundness : 0,015 mm ; Cylindricité : 0,02/150 mm ; Planéité : 0,02/¢150 mm ; Rugosité de surface : 1,6Ra/μm.
B. La précision d'usinage du tour vertical est la suivante :
- Rondeur : 0,02 mm
- Cylindricité : 0,01mm
- Planéité : 0,03 mm
Veuillez noter que ces valeurs sont des points de référence relatifs. La précision réelle de l'usinage peut varier en fonction des spécifications du fabricant et des conditions d'assemblage. Cependant, quelle que soit la fluctuation, la précision d'usinage doit répondre à la norme nationale pour ce type d'équipement. Si les exigences d'exactitude ne sont pas remplies, l'acheteur a le droit de refuser l'acceptation et le paiement.
2. Fraiseuse
1) Le type de fraiseuse
Les différents types de fraiseuses sont assez divers et complexes. Selon le manuel d'un technicien en usinage, il en existe plus de 70 types différents. Cependant, les catégories les plus courantes comprennent les fraiseuses à instruments, les fraiseuses en porte-à-faux et à vérin, les fraiseuses à portique, les fraiseuses planes, les fraiseuses à copier, les fraiseuses à table élévatrice verticale, les fraiseuses à table élévatrice horizontale, les fraiseuses à banc et les fraiseuses à outils. Ces catégories sont ensuite divisées en de nombreuses classifications plus petites, chacune portant un nombre variable. Dans l'industrie des machines, les types les plus couramment utilisés sont le centre d'usinage vertical et le centre d'usinage à portique. Ces deux types de fraiseuses sont largement utilisés en usinage, et nous fournirons une introduction générale et une analyse de ces deux fraiseuses typiques.
2) Le champ d'application de la fraiseuse
En raison de la grande variété de fraiseuses et de leurs différentes applications, nous nous concentrerons sur deux types populaires : les centres d'usinage verticaux et les centres d'usinage à portique.
Un centre d'usinage vertical est une fraiseuse CNC verticale dotée d'un magasin d'outils. Sa principale caractéristique est l'utilisation d'outils rotatifs à plusieurs tranchants pour la coupe, qui permettent une variété de traitements de surface, notamment des surfaces planes, rainurées, dentées et en spirale. Grâce à l'application de la technologie CNC, la plage de traitement de ce type de machine a été considérablement améliorée. Il peut effectuer des opérations de fraisage, ainsi que du perçage, de l'alésage et du taraudage, ce qui le rend très pratique et populaire.
B, centre d'usinage à portique : comparé au centre d'usinage vertical, le centre d'usinage à portique est l'application composite d'une fraiseuse à portique CNC et d'un magasin d'outils ; dans la gamme de traitement, le centre d'usinage à portique a presque toute la capacité de traitement du centre d'usinage vertical ordinaire et peut s'adapter au traitement d'outils plus grands en forme de pièces, et présente en même temps un très gros avantage dans le traitement l'efficacité et la précision de l'usinage, en particulier l'application pratique du centre d'usinage à portique de liaison à cinq axes, sa gamme de traitement a également été considérablement améliorée. Elle a jeté les bases du développement de l'industrie manufacturière chinoise dans le sens de la haute précision.
3) La précision d’usinage de la fraiseuse :
A. Centre d'usinage vertical :
Planéité : 0,025/300 mm ; Excès brut : 1,6Ra/μm.
B. Centre d'usinage à portique :
Planéité : 0,025/300 mm ; Rugosité de surface : 2,5Ra/μm.
La précision d'usinage mentionnée ci-dessus est une valeur de référence relative et ne garantit pas que toutes les fraiseuses répondront à cette norme. De nombreux modèles de fraiseuses peuvent présenter certaines variations dans leur précision en fonction des spécifications du fabricant et des conditions d'assemblage. Cependant, quelle que soit l'ampleur des variations, la précision de l'usinage doit répondre aux exigences des normes nationales pour ce type d'équipement. Si l'équipement acheté ne répond pas aux exigences de précision de la norme nationale, l'acheteur a le droit de refuser l'acceptation et le paiement.
3. Raboteuse
1) Le type de raboteuse
Lorsqu’il s’agit de tours, de fraiseuses et de raboteuses, il existe moins de types de raboteuses. Le manuel du technicien d'usinage indique qu'il existe environ 21 types de raboteuses, les plus courantes étant les raboteuses en porte-à-faux, les raboteuses à portique, les raboteuses à tête ronde, les raboteuses de chants et de moules, etc. Ces catégories sont ensuite divisées en de nombreux types spécifiques de produits de rabotage. La raboteuse à barbotte et la raboteuse à portique sont les plus utilisées dans l'industrie des machines. Dans la figure ci-jointe, nous fournirons une analyse de base et une introduction à ces deux raboteuses typiques.
2) Le champ d'application du rabot
Le mouvement de coupe de la raboteuse implique le mouvement linéaire de va-et-vient de la pièce en cours de traitement. Il est idéal pour façonner des surfaces plates, inclinées et courbes. Bien qu’il puisse gérer diverses surfaces courbes, sa vitesse de traitement est limitée en raison de ses caractéristiques. Pendant la course de retour, la raboteuse ne contribue pas au traitement, ce qui entraîne une perte de course à vide et une efficacité de traitement inférieure.
Les progrès de la commande numérique et de l’automatisation ont conduit au remplacement progressif des méthodes de planification. Ce type d'équipement de traitement n'a pas encore connu d'améliorations ou d'innovations significatives, notamment par rapport au développement des centres d'usinage verticaux, des centres d'usinage à portique et à l'amélioration continue des outils de traitement. En conséquence, les raboteuses sont confrontées à une concurrence rude et sont considérées comme relativement inefficaces par rapport aux alternatives modernes.
3) La précision d'usinage de la raboteuse
La précision de la planification peut généralement atteindre le niveau de précision IT10-IT7. Cela est particulièrement vrai pour le traitement de la longue surface du rail de guidage de certaines grandes machines-outils. Il peut même remplacer le processus de meulage, connu sous le nom de méthode de traitement « rabotage fin au lieu de meulage fin ».
4. Broyeur
1) Le type de rectifieuse
Par rapport à d'autres types d'équipements de traitement, il existe environ 194 types différents de rectifieuses, comme indiqué dans le manuel d'un technicien d'usinage. Ces types comprennent les meuleuses d'instruments, les meuleuses cylindriques, les meuleuses cylindriques internes, les meuleuses coordonnées, les meuleuses de rails de guidage, les meuleuses de bords de coupe, les meuleuses planes et frontales, les meuleuses de vilebrequin/arbre à cames/cannelures/rouleaux, les meuleuses d'outils, les machines de superfinition, les machines d'affûtage internes, les meuleuses cylindriques et autres machines à aiguiser, machines à polir, machines à polir et à rectifier les courroies, machines-outils à rectifier et à rectifier les outils, rectifieuses à plaquettes amovibles, rectifieuses, rectifieuses de rainures de bagues à roulement à billes, rectifieuses de chemins de roulement de bagues à rouleaux, rectifieuses de bagues de roulement machines-outils de superfinition, machines-outils de meulage de lames, machines-outils de traitement de rouleaux, machines-outils de traitement de billes d'acier, machines-outils de meulage de valves/pistons/segments de piston, machines-outils de meulage d'automobiles/tracteurs et d'autres types. Étant donné que la classification est vaste et que de nombreuses rectifieuses sont spécifiques à certaines industries, cet article se concentre sur une introduction de base aux rectifieuses couramment utilisées dans l'industrie des machines, en particulier les rectifieuses cylindriques et les rectifieuses planes.
2) Le champ d'application de la rectifieuse
A.Une rectifieuse cylindrique est principalement utilisée pour traiter la surface extérieure de formes cylindriques ou coniques, ainsi que la face d'extrémité d'un épaulement. Cette machine offre une excellente adaptabilité de traitement et une excellente précision d’usinage. Il est largement utilisé dans le traitement de pièces de haute précision lors de l’usinage, en particulier dans le processus de finition finale. Cette machine garantit une précision géométrique des dimensions et répond à des exigences supérieures en matière de finition de surface, ce qui en fait un équipement indispensable dans le processus d'usinage.
B,La meuleuse de surface est principalement utilisée pour traiter les plans, les surfaces de marche, les côtés et d'autres pièces. Il est largement utilisé dans l’industrie des machines, notamment pour le traitement de pièces de haute précision. La rectifieuse est essentielle pour garantir la précision de l’usinage et constitue le dernier choix pour de nombreux opérateurs de rectification. La plupart du personnel d'assemblage dans les industries d'assemblage d'équipements doit avoir les compétences nécessaires pour utiliser une meuleuse plane, car il est responsable d'effectuer les travaux de meulage de divers patins de réglage dans le processus d'assemblage à l'aide de meuleuses planes.
3) La précision d'usinage de la rectifieuse
A. Précision d'usinage de la rectifieuse cylindrique :
Rondeur et cylindricité : 0,003 mm, rugosité de surface : 0,32 Ra/μm.
B. Précision d'usinage de la rectifieuse plane :
Parallélisme : 0,01/300 mm ; Rugosité de surface : 0,8Ra/μm.
De la précision d'usinage ci-dessus, nous pouvons également voir clairement que par rapport aux tours, fraiseuses, raboteuses et autres équipements de traitement précédents, la rectifieuse peut atteindre une précision de tolérance de comportement et une rugosité de surface plus élevées, donc dans le processus de finition de nombreuses pièces, meulage la machine est largement et largement utilisée.
5. Aléseuse
1) Le type d'aléseuse
Par rapport aux types d’équipements de traitement précédents, la foreuse est considérée comme relativement spécialisée. Selon les statistiques des techniciens d'usinage, il existe environ 23 types classés comme aléseuse pour trous profonds, aléseuse à coordonnées, aléseuse verticale, aléseuse-fraiseuse horizontale, aléseuse fine et aléseuse pour la réparation de tracteurs automobiles. L'aléseuse la plus couramment utilisée dans l'industrie des machines est l'aléseuse à coordonnées, dont nous présenterons brièvement et analyserons ses caractéristiques.
2) La portée de traitement de l'aléseuse
Il existe différents types de machines à aléser. Dans cette brève introduction, nous nous concentrerons sur la machine à aléser à coordonnées. L'aléseuse à coordonnées est une machine-outil de précision dotée d'un dispositif de positionnement de coordonnées précis. Il est principalement utilisé pour percer des trous avec des exigences précises en matière de taille, de forme et de position. Il peut effectuer le perçage, l'alésage, le dressage des extrémités, le rainurage, le fraisage, la mesure de coordonnées, la mise à l'échelle de précision, le marquage et d'autres tâches. Il offre une large gamme de capacités de traitement fiables.
Avec l'avancement rapide de la technologie CNC, en particulier CNCservice de fabrication de métauxet les fraiseuses horizontales, le rôle des aléseuses en tant qu'équipement principal de traitement des trous est progressivement remis en question. Néanmoins, ces machines présentent certains aspects irremplaçables. Indépendamment de l’obsolescence ou de l’évolution des équipements, le progrès est inévitable dans l’industrie de l’usinage. Cela signifie un progrès et une amélioration technologiques pour l’industrie manufacturière de notre pays.
3) La précision d'usinage de l'aléseuse
La machine d'alésage tridimensionnelle a généralement une précision de diamètre de trou de IT6-7 et une rugosité de surface de 0,4 à 0,8 Ra/μm. Cependant, il existe un problème important dans le traitement de l'aléseuse, en particulier lorsqu'il s'agit de pièces en fonte ; c’est ce qu’on appelle le « sale boulot ». Cela peut entraîner une surface endommagée et méconnaissable, ce qui rend probable que l'équipement soit remplacé à l'avenir pour des raisons pratiques. Après tout, l’apparence compte, et même si beaucoup ne lui accordent pas la priorité, nous devons néanmoins maintenir une façade de normes élevées.
6. une perceuse
1) Le type de perceuse
L’équipement le plus couramment utilisé dans l’industrie des machines est la perceuse. Presque toutes les usines d’usinage en auront au moins une. Avec cet équipement, il est plus facile de prétendre que vous travaillez dans le domaine de l'usinage. Selon un manuel du technicien d'usinage, il existe environ 38 types différents de perceuses, y compris les perceuses à alésage coordonné, les perceuses à trous profonds, les perceuses radiales, les perceuses de bureau, les perceuses verticales, les perceuses horizontales, les fraiseuses, les perceuses à trou central. machines de forage, et plus encore. La perceuse radiale est la plus utilisée dans l'industrie des machines et est considérée comme un équipement standard pour l'usinage. Avec cela, il est presque possible d'opérer dans cette industrie. Concentrons-nous donc sur l’introduction de ce type de perceuse.
2) Le champ d'application de la perceuse
L’objectif principal de la perceuse radiale est de percer différents types de trous. De plus, il peut également effectuer des alésages, des contre-alésages, des taraudages et d'autres processus. Cependant, la précision de la position des trous de la machine peut ne pas être très élevée. Par conséquent, pour les pièces qui nécessitent une grande précision dans le positionnement des trous, il est conseillé d’éviter d’utiliser la perceuse.
3) La précision d'usinage de la perceuse
Fondamentalement, il n’y a aucune précision d’usinage ; c'est juste un exercice.
7. Coupe de fil
Je n'ai pas encore acquis beaucoup d'expérience avec les équipements de traitement de coupe-fil, je n'ai donc pas accumulé beaucoup de connaissances dans ce domaine. Par conséquent, je n’ai pas encore fait beaucoup de recherches à ce sujet et son utilisation dans l’industrie des machines est limitée. Cependant, il conserve toujours une valeur unique, notamment pour le découpage et le traitement de pièces de forme spéciale. Il présente certains avantages relatifs, mais en raison de sa faible efficacité de traitement et du développement rapide des machines laser, les équipements de traitement par coupe-fil sont progressivement abandonnés dans l'industrie.
Si vous souhaitez en savoir plus ou demander une information, n'hésitez pas à contacter info@anebon.com
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Heure de publication : 05 août 2024