Quels sont les différents types de centres d’usinage ?
Essayons de définir les différences entre le centre d’usinage vertical, centre d’usinage horizontal et le centre ultrasonique.
Définition d’un centre d’usinage
Un centre d’usinage est une machine outil. Il permet de fabriquer une pièce mécanique à partir d’un bloc de matière appelé brut et à l’aide d’un outil.
Le centre d’usinage utilise le procédé de fraisage. Le fraisage consiste à mettre en rotation l‘outil et de faire déplacer la pièce pour que l’outil retire de la matière.
Il existe 2 grandes catégories de centres d’usinage qui sont le centre d’usinage vertical et le centre d’usinage horizontal. Ces 2 machines se différencient principalement par la position de la broche.
Nous présenterons également un autre centre très particulier produit uniquement par 2 constructeurs dont Tongtai de TTGroup France.
Le centre d’usinage vertical
Un centre d’usinage vertical est une machine très répandue en France. Il est utilisé par tout type d’industries et tout type de sociétés.
C’est une machine simple composée de :
- Table sur laquelle est fixé le brut
- Broche verticale sur laquelle se fixe l’outil. Cette broche est mise en rotation pour usiner la pièce. Une broche est caractérisée par sa vitesse de rotation en tour par minute (tr/min), sa puissance en kilowatt (kW) et par son couple en Newton mètre (N.m). Suivant la matière à usiner, il faut trouver la broche la plus adaptée
- Commande numérique, le cerveau qui contrôle la machine. Pour fabriquer une pièce il faut rentrer dans la CN le programme pièce qui précise tous les mouvements que doit faire la machine comme par exemple se déplacer sur l’axe X de Xmm ou faire tourner la broche à X tr/min ou bien changer l’outil et utiliser celui qui est à la place X du magasin d’outil.
- Magasin d’outils qui permet de stocker les outils. La capacité du magasin d’outil varie de 16 à 30 pour le centre vertical.
En plus de ces éléments principaux, il faut ajouter les équipements périphériques qui permettent de maintenir la zone d’usinage propre:
- Le convoyeur à copeaux permet de déplacer les copeaux générés par l’usinage vers l’extérieur de la machine. Il existe divers convoyeurs adaptés à la matière usinée ou la quantité de copeaux générés.
- Le système d’arrosage utilise le liquide d’arrosage qui permet d’évacuer les copeaux. Il existe les buses d’arrosage disposées à divers endroits dans la machine et qu’il est possible de diriger, le pistolet d’arrosage que l’opérateur peut utiliser lorsque la machine est à l’arrêt ou encore l’arrosage centre broche qui peut usiner et arrose en même temps.
- Le système de soufflage utilise l’air pour évacuer les copeaux. Comme pour le système d’arrosage, nous retrouvons les buses, le pistolet de soufflage ou encore soufflage centre broche.
Le centre d’usinage horizontal
On retrouve le centre d’usinage horizontal pour tout type d’industrie en revanche il est souvent utilisé par des sociétés qui ont de grosses productions et/ou nécessitent de l’automatisation.
Ceci s’explique par le fait que le centre d’usinage horizontal propose souvent un changeur de palette appelé également palettiseur. Un changeur de palette compte au minimum 2 palettes.
La palette est l’équivalent de la table du centre vertical, le brut y est fixé. L’avantage du palettiseur est de pouvoir préparer une palette sur le changeur de palettes pendant que le centre horizontal usine sur la première palette.
Nous pouvons ajouter que les pièces usinées sur le centre d’usinage horizontal sont souvent de plus grandes dimensions et par conséquent plus lourde. La quantité de copeaux générés est donc plus important. Afin d’évacuer plus facilement ces copeaux, la broche a été positionnée à l’horizontale, deuxième élément différenciant au centre d’usinage vertical. De cette manière les copeaux tombent directement sous la palette et est ensuite convoyé vers l’extérieur de la machine.
Mise à part ces 2 éléments, le centre d’usinage horizontal propose les mêmes éléments qu’un centre d’usinage vertical.
Nous retrouvons :
- Commande numérique
- Magasin d’outils. Sa capacité est souvent plus importante que le centre vertical.
- Le convoyeur à copeaux
- Le système d’arrosage
- Le système de soufflage
Le centre d’usinage ultrasonique
Le centre d’usinage ultrasonique est une machine hybride combinant le centre d’usinage vertical et un système piézoélectrique.
Cette machine est destinée à l’usinage de matériau cassants ou très durs tels que les alliages ferreux, citons les aciers traités, Chrome-Nickel-Molybdène, aciers de moules… ainsi que d’autres matières telles que graphite, verre, quartz, siliciums, saphirs, cristal, céramiques etc…
Le centre d’usinage ultrasonique a la même composition que le centre d’usinage vertical. Le seul élément différenciant est sa broche qui donc utilise le système piézoélectrique.
Le principe de l’usinage ultrasonique consiste à faire vibrer un outil verticalement à très haute fréquence et combiné avec une grande vitesse de rotation. L’outil utilisé étant recouvert d’abrasif diamant. Cette combinaison génère des impacts très courts sur la matière mais avec des vitesses de contact très élevées. Ce qui réduit de manière très importante les efforts de coupe. Selon les matières, on constate des efforts de coupe diminués de 30 à 300 %.
Que propose TTGroup France ?
TTGroup France, filiale française de TTGroup, vous propose une gamme complète de machine outils des 3 marques principales du groupe.
En savoir plus sur la marque Tongtai, leader du groupe mais également leader taiwanais de machine outils créé en 1969, a développé une large sélection de centres d’usinage.
NOTRE GAMME DE CENTRES D'USINAGE VERTICAUX
NOTRE GAMME DE CENTRES D'USINAGE HORIZONTAUX
NOTRE GAMME DE CENTRES D'USINAGE VERTICAUX ULTRASONIQUE
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