Les tours à commande numérique verticaux sont des outils indispensables dans la fabrication moderne, réputés pour leur précision et leur efficacité. Comprendre leurs composants fondamentaux est essentiel pour apprécier le fonctionnement de ces machines ainsi que leurs avantages dans divers secteurs industriels.
La broche est le composant principal qui maintient la pièce à usiner et la fait tourner pendant l'usinage. Sur les tours à commande numérique verticaux, la broche est montée verticalement, ce qui permet à la gravité d’aider au maintien des pièces plus lourdes. Ce dispositif garantit une stabilité accrue, notamment lors de l’usinage de pièces volumineuses et lourdes.
La précision et la résistance de la broche influencent directement les performances globales du tour. La précision de la rotation de la broche assure des usinages extrêmement précis, ce qui est essentiel pour les industries exigeant de très faibles tolérances, comme l’aéronautique et la fabrication automobile.
Un tour à commande numérique vertical utilise une tourelle porte-outils pour loger divers outils de coupe, pouvant être amenés en position selon les besoins. Cette tourelle permet d’utiliser plusieurs outils dans un seul et même montage, réduisant ainsi la fréquence des changements d’outils et assurant un usinage ininterrompu.
La conception de la tourelle à outils peut varier, mais son rôle dans l’augmentation de l’efficacité d’usinage reste le même. Elle permet des changements d’outils automatiques, ce qui permet de gagner du temps et d’accroître la productivité, en faisant d’elle un élément essentiel des tours à commande numérique modernes.
Le bâti et la base constituent la fondation du tour à commande numérique vertical. Réalisés en matériaux robustes tels que la fonte, ils confèrent à la machine la stabilité nécessaire pour résister aux efforts générés lors de l’usinage à grande vitesse.
Le bâti supporte la broche et la tourelle à outils, et sa rigidité garantit un fonctionnement sans vibrations pouvant affecter la qualité de la pièce usinée. En outre, la conception de la base est optimisée pour minimiser la dilatation thermique, susceptible de provoquer des imprécisions lors de l’usinage.
Le système de commande CNC est le cerveau du tour, offrant à l'opérateur la possibilité de programmer des mouvements précis. Il traduit les fichiers de conception en instructions machines, garantissant que le tour CNC vertical exécute chaque opération exactement comme prévu.
Les systèmes modernes de commande CNC offrent une interface conviviale dotée de fonctionnalités haut de gamme, telles que la surveillance en temps réel, la commande à distance et les capacités de diagnostic. Ces avancées contribuent à améliorer à la fois la précision et l'efficacité opérationnelle, ce qui les rend inestimables dans les secteurs exigeant un haut niveau d'automatisation.
Le mandrin est le composant qui maintient la pièce usinée en place pendant l'usinage. Sur les tours CNC verticaux, les mandrins sont souvent plus grands et plus robustes afin de s'adapter à l'orientation verticale de la machine. Le rôle principal du mandrin est d'assurer que la pièce usinée reste solidement serrée tout au long du processus de coupe.
Les mandrins peuvent être actionnés manuellement ou automatiquement, selon la configuration de la machine. Pour l’usinage de haute précision, les mandrins hydrauliques sont souvent privilégiés car ils assurent une prise ferme sur la pièce sans en provoquer de déformation.
Les tours à commande numérique verticaux sont équipés d’un système de lubrifiant-refroidissant afin de maintenir les outils de coupe et la pièce à une température optimale. Ce système permet d’éviter la surchauffe, qui pourrait entraîner une usure prématurée des outils, voire leur rupture.
Le système de lubrifiant-refroidissant contribue également à évacuer les copeaux métalliques et les résidus, garantissant ainsi que la surface de coupe reste propre et efficace tout au long du processus d’usinage. En l’absence de ce dispositif de refroidissement, la qualité de l’usinage serait altérée, notamment lors d’opérations prolongées ou à grande vitesse.
Comprendre les composants clés d’un tour à commande numérique vertical permet de saisir pourquoi ces machines sont si précieuses dans la fabrication de précision. Du mandrin qui entraîne la pièce à usiner au système de commande numérique qui garantit l’exactitude, chaque élément joue un rôle essentiel dans l’obtention d’un usinage de haute qualité. L’efficacité et la polyvalence des tours à commande numérique verticaux en font un atout indispensable dans les industries exigeant des tolérances élevées et une grande vitesse de production.
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