Une aléseuse de sol CNC (également appelée aléseuse et fraiseuse de type CNC-) est une machine-outil CNC horizontale robuste-à haute rigidité-, spécialement développée pour les pièces mécaniques surdimensionnées et super-lourdes. Différente des aléseuses horizontales conventionnelles de type table-qui déplacent les pièces à usiner pour la coupe, l'aléseuse de sol fixe les pièces lourdes directement sur la plate-forme de fondation au sol ; tous les mouvements de coupe sont terminés par la colonne mobile, le boîtier de broche et le système de vérin. Équipé de systèmes de contrôle CNC matures, il intègre l'alésage, le fraisage, le perçage, le taraudage, l'alésage, le dressage et le tournage superficiel en un seul processus d'usinage, qui constitue l'équipement de traitement de base pour les industries de fabrication d'équipements lourds dans le monde entier.
Composition structurelle de base
Lit moulé intégral et plate-forme au sol
Le lit de base est coulé avec-fonte ductile à haute résistance après un recuit de détente complète pour absorber les fortes vibrations de coupe. La pièce est placée sur une plate-forme indépendante au sol fixe, qui peut supporter des charges de plusieurs tonnes à des centaines de tonnes sans déformation.
Assemblage de colonne mobile (déplacement sur l'axe X-)
La colonne lourde verticale se déplace horizontalement le long du rail de guidage du lit (axe X-). Les rails de guidage hydrostatiques fermés sont largement adoptés pour un faible frottement, un mouvement stable et une rétention de précision à long-terme.
Boîte de broche (déplacement sur l'axe Y-)
Le boîtier de broche se soulève verticalement le long du rail de guidage de la colonne pour un réglage de la hauteur dans la direction Y-, équipé d'une unité de broche principale à couple élevé-supportant de lourdes charges de coupe.
Vérin carré et broche d'alésage (axe Z-+ axe W-)
Le vérin carré s'étend horizontalement selon l'axe Z- ; l'arbre d'alésage télescopique intérieur fait office d'axe W- pour l'usinage de trous profonds et de cavités profondes. Le vérin carré présente une forte résistance à la flexion et des performances anti-affaissement lors de coupes à long porte-à-faux.
Système de contrôle et d'entraînement CNC
Pris en charge par SIEMENS, le système de commande numérique FANUC en boucle fermée-associé à un retour d'échelle à réseau/échelle magnétique, des servomoteurs et une transmission à pignon à crémaillère-de haute-précision pour garantir une précision de positionnement au niveau du micron-.
Systèmes auxiliaires
Lubrification automatique centralisée, système de refroidissement interne de la broche à haute-pression, convoyeur de copeaux de grande-capacité, magasin d'outils, boîtier de protection et accessoires en option, notamment une tête de fraisage à angle droit-, une tête pivotante universelle et une plaque frontale CNC.
Principe de fonctionnement et logique de mouvement de base
La pièce reste statiquement serrée sur la plate-forme au sol pendant tout le processus d'usinage. La machine réalise un enlèvement de matière multi-dimensionnel grâce à la liaison de cinq axes mobiles principaux :
Axe X- : mouvement horizontal de la colonne entière
Axe Y- : mouvement vertical vers le haut-et-vers le bas du boîtier de broche
Axe Z- : extension et rétraction horizontales du vérin carré
Axe W- : avance télescopique fine de la broche d'alésage intérieure
Axe B- (facultatif) : indexation rotative de la table rotative au sol
La broche entraîne des barres d'alésage ou des fraises pour effectuer un mouvement de coupe rotatif. Le programme CNC contrôle la liaison de chaque axe pour réaliser le fraisage plan, l'alésage de trous de précision, l'usinage de groupes de trous, le traitement de cavités et la découpe de surfaces courbes complexes dans une seule configuration de serrage, éliminant ainsi l'alignement répété des pièces et les erreurs de serrage.
Principales capacités de traitement
Alésage de précision : usinage de haute-précision de trous profonds de grand diamètre, de trous de roulement et de trous de bride avec des exigences strictes en matière d'arrondi et de cylindricité.
Fraisage lourd : surfaçage, fraisage de rainures et fraisage de contours de pièces moulées en acier épais et de pièces structurelles sous des paramètres de coupe élevés
Perçage et taraudage : perçage par lots, perçage de trous profonds et taraudage sur de grandes pièces de boîte
Usinage composite : coopération avec des têtes de fraisage d'angle pour réaliser l'usinage multi-côtés et multi-angles de grandes pièces structurelles
Travail auxiliaire : usinage de tournage partiel avec plaque de dressage CNC
Avantages clés des aléseuses de sol CNC
Plage de traitement ultra-large : les courses d'axes très-longues permettent de traiter des pièces ultra-longues et surdimensionnées qui ne peuvent pas être chargées sur des aléseuses à table ou des centres d'usinage à portique.
Rigidité et stabilité extrêmement élevées : les pièces structurelles moulées épaisses résistent à la déformation de coupe et aux vibrations de l'outil, et offrent une précision stable sous de lourdes-charges d'ébauche et de finition.
Faible risque de déformation des pièces : les pièces lourdes sont fixées sur la fondation au sol au lieu de tables mobiles ; le poids énorme de la pièce ne provoquera pas de déviation de la table ni de dérive de précision.
Usinage multi-processus à une-serre- : réduisez les temps de serrage répétés, raccourcissez les cycles de production et améliorez la cohérence dimensionnelle globale de l'usinage.
Forte adaptabilité des matériaux : convient à la fonte, à l'acier au carbone, à l'acier allié, à l'acier inoxydable et à d'autres matériaux à haute -difficiles-à couper-largement utilisés dans l'industrie lourde.
Automatisation élevée : compatible avec les changeurs d'outils automatiques, les sondes de mesure en ligne et la programmation hors ligne pour prendre en charge le traitement sans surveillance sur de longues périodes-.
Industries d'application typiques
Nouveaux équipements énergétiques et électriques : base d'énergie éolienne, carter de boîte de vitesses, base de générateur, composants de turbine hydraulique
Construction navale et ingénierie offshore : pièces structurelles de coque, mèche de gouvernail, boîtier de pompe, pièces de base de tuyaux de grands navires
Machines d'exploitation minière et de construction : châssis d'excavatrices, boîtiers de concasseurs, blocs de vannes hydrauliques, grandes boîtes mécaniques
Industrie nucléaire et pétrochimique : pièces d'appareils sous pression, grands corps de pompes, coques d'équipements chimiques
Transport ferroviaire et véhicules lourds- : bogie de locomotive, grande boîte de vitesses, châssis de véhicule
Fabrication de moules lourds et de machines-outils : grands moules de coulée, pièces de base de lit de machine
Conclusion
L'aléseuse de sol CNC est une machine-outil lourde-de base pour l'industrie de fabrication d'équipements haut de gamme-. Sa logique de conception fondamentale est « mouvement de l'outil + pièce fixe », répondant parfaitement aux exigences de traitement des pièces grandes et lourdes. Avec une rigidité élevée, un grand espace d'usinage et une capacité de traitement composite multifonctionnelle, il occupe une position irremplaçable dans la fabrication de précision de machines lourdes. Une sélection raisonnable de la structure du vérin, du type de guide et des accessoires fonctionnels peut maximiser l'efficacité du traitement et la précision de l'usinage pour les lignes de production de composants lourds.
