Le tour horizontal CNC est un équipement d'usinage automatisé qui utilise des instructions préprogrammées-pour contrôler le processus d'usinage de la pièce dans un état de rotation. Il présente les avantages d’une haute précision, d’une efficacité élevée et d’une flexibilité. Par rapport aux machines-outils traditionnelles, les tours horizontaux CNC peuvent contrôler le processus d'usinage avec plus de précision et éviter les erreurs pouvant être causées par des opérations humaines. Ils ont donc été largement utilisés dans la fabrication moderne.
Méthodes de sélection du tour horizontal CNC
Diamètre de rotation
Le diamètre d'orientation est un paramètre fondamental essentiel d'un tour horizontal CNC, déterminant directement la plage de dimensions radiales maximale des pièces que la machine peut traiter. Sa valeur est généralement définie comme étant le double de la distance entre le centre de la broche et la surface du guide du lit. Lors de la sélection d'un diamètre d'orientation, il est nécessaire de correspondre avec précision au diamètre extérieur maximum de la pièce à usiner, tout en prévoyant une marge raisonnable. Tout d'abord, l'espace radial réel occupé par la pièce après serrage doit être pris en compte. Par exemple, lors de l'utilisation d'un mandrin, l'extension des mâchoires du mandrin occupera un certain espace radial ; si seul le diamètre extérieur nominal de la pièce est sélectionné, des interférences peuvent se produire après le serrage. Deuxièmement, la légère déformation provoquée par les forces de coupe radiales lors de l'usinage doit être prise en compte pour éviter une marge insuffisante entraînant une incapacité de la pièce à tourner correctement ou des dommages à la précision de l'usinage. Par exemple, si une pièce en forme de disque-avec un diamètre extérieur maximum de 500 mm doit être traitée, une machine avec un diamètre d'orientation d'au moins 550 mm doit être sélectionnée pour garantir la stabilité du serrage et de l'usinage. Dans le même temps, il convient de noter que le « diamètre de tournage maximum » et le « diamètre de tournage maximum de la pièce » indiqués sur l'équipement peuvent différer. Ces derniers ont peut-être déduit l'espace occupé par des structures comme le protège-lit. La sélection réelle doit être basée sur les paramètres spécifiques figurant dans les spécifications techniques de l'équipement.
Diamètre de coupe maximum
Le diamètre de coupe maximum est lié au diamètre de tournage mais a des orientations différentes. Il fait spécifiquement référence à la dimension radiale maximale selon laquelle l'outil peut couper efficacement la pièce dans des conditions de coupe stables. Sa valeur est généralement inférieure au diamètre de tournage et est limitée par la structure du porte-outil, l'espace de montage de l'outil et le couple de sortie de la broche. La sélection doit tenir compte du processus d'usinage spécifique et du matériau de la pièce à usiner : pour les matériaux métalliques de haute -dureté (tels que l'acier allié et l'acier trempé), une force de coupe plus importante est requise pendant la coupe. Dans ce cas, la valeur réelle utilisable du diamètre de coupe maximum sera réduite en raison d'un couple de broche insuffisant, nécessitant la sélection d'un équipement avec une réserve de couple de coupe suffisante. Pour les pièces à parois minces-, bien que leur diamètre extérieur puisse être proche du diamètre de coupe maximum de l'équipement, l'impact de la force de coupe sur la rigidité de la pièce doit être pris en compte. Si la force de coupe correspondant au diamètre de coupe maximum de l'équipement dépasse la plage de tolérance de la pièce, cela entraînera une déformation de la pièce. Dans ce cas, le diamètre d'usinage réel doit être réduit de manière appropriée ou un équipement offrant une plus grande stabilité de coupe doit être sélectionné. De plus, la course maximale de la tige de l'outil doit être prise en compte pour garantir que l'outil peut couvrir le diamètre de coupe cible radialement sans entrer en collision avec le boîtier de broche, le banc ou d'autres composants.
Longueur d'usinage maximale
La longueur d'usinage maximale détermine la limite supérieure de la dimension axiale de la pièce qu'un tour horizontal CNC peut gérer. Sa valeur est généralement mesurée par la distance maximale entre la face d'extrémité du mandrin de broche et le centre du centre de la contre-pointe. Lors de la sélection d'un tour, la dimension axiale la plus longue de la pièce à usiner doit être déterminée en premier, et les effets des méthodes de serrage et des processus d'usinage doivent être pris en compte de manière exhaustive : lors de l'utilisation d'un système de serrage double-mandrin + contre-pointe, un espace de contact suffisant doit être réservé entre le centre de la contre-pointe et la face d'extrémité de la pièce, ainsi que la longueur axiale occupée par le mandrin ; si un usinage multi-processus d'arbres étagés ou d'arbres longs est impliqué, l'espace de mouvement axial de l'outil et la course de changement d'outil doivent également être pris en compte pour éviter une longueur d'usinage insuffisante conduisant à un usinage incomplet de la pièce. Par exemple, pour une pièce à arbre long avec une longueur d'usinage de 1 500 mm, une machine avec une longueur d'usinage maximale d'au moins 1 600 mm doit être sélectionnée pour répondre aux exigences des opérations de serrage et d'usinage. Pendant ce temps, pour les pièces de type ultra-arbre long-, il faut prêter attention à la rigidité du banc de la machine et à la rétention précise des rails de guidage pour éviter les vibrations pendant l'usinage dues à une longueur excessive de la pièce, ce qui affecterait la précision de l'usinage.
Largeur du guide du lit
La largeur du rail de guidage du lit est un paramètre essentiel déterminant la rigidité et la stabilité d'usinage de l'équipement. Un rail de guidage plus large offre une capacité portante-de charge plus élevée, une plus grande résistance à la déformation, moins de vibrations et une plus grande précision d'usinage. La sélection doit être adaptée au scénario d'usinage : pour les pièces lourdes ou l'usinage avec de grands volumes de coupe (comme l'usinage grossier de pièces moulées à paroi épaisse-), sélectionnez des guides plus larges que 600 mm pour répartir les contraintes ; pour la finition de pièces de précision de petite à moyenne taille-, la puissance de la broche et la rigidité de la tige de l'outil doivent être adaptées pour éviter une rigidité insuffisante due à des guidages trop étroits. Simultanément, le matériau et la structure du rail de guidage (de type coulissant/roulant) doivent être pris en compte de manière globale.
Capacité de charge
Le paramètre de capacité de charge inclut la capacité portante maximale-du mandrin de broche et des guidages du plateau. La sélection doit garantir que le poids de la pièce (y compris les accessoires de serrage) ne dépasse pas la valeur nominale, et une marge de sécurité de 10 %-20 % doit être réservée pour éviter une surcharge à long terme provoquant une usure des roulements, une déformation du rail de guidage et d'autres problèmes. Pour l'usinage de pièces lourdes, l'accent est mis sur le couple de broche et la résistance du banc ; pour l'usinage par lots de pièces de poids différents, la plus lourde est utilisée comme référence et la pression est distribuée par des dispositifs auxiliaires tels que des supports centraux, tandis que l'équipement est sélectionné avec précision en se référant aux spécifications techniques de l'équipement.
