Comptoir

Lors d'une opération de perçage de routine sur une fraiseuse ou une perceuse à colonne, les arêtes de coupe d'un foret tournent contre une pièce fixe. L'inverse est vrai dans la fabrication de trous sur une machine de tournage où un foret stationnaire avance dans une pièce en rotation. Chacune de ces méthodes de forage produit une fiabilité et une qualité de trou suffisantes pour une large gamme d'applications. Cependant, d'autres tactiques sont nécessaires pour produire des tolérances plus précises et des rapports profondeur/diamètre plus importants.

La rotation du foret et de la pièce a une influence majeure sur la concentricité d'un trou, une mesure clé de la précision de perçage. Lorsque le foret tourne seul dans une configuration horizontale courante pour le forage de trous profonds, la précision varie lorsque la gravité agit sur l'outil de forage. Un foret rotatif peut produire une concentricité suffisante dans des trous relativement peu profonds, mais les performances en souffriront à mesure que les trous deviennent plus profonds et moins indulgents en termes de tolérance.

D'autre part, étant donné que la direction des forces gravitationnelles par rapport à la pièce change constamment lorsque le foret est immobile et que la pièce tourne, cet agencement peut produire des trous environ deux fois plus concentriques que l'approche du foret rotatif. Alors que les ateliers peuvent effectuer des perçages profonds de pièces rotatives sur une machine de tournage, une perceuse de trous profonds dédiée utilisant ce que l'on appelle la contre-rotation donnera de bien meilleurs résultats.

Avantages de la contre-rotation Une configuration de perçage qui implique à la fois la perceuse et la pièce en rotation dans des directions opposées équilibrera les forces de perçage, qui ne sont jamais statiques dans une direction nette constante. Les forces équilibrées empêchent le foret de dériver pour un trou beaucoup plus concentrique. Avec le bon équipement et la bonne configuration, la contre-rotation est possible pour les petits trous percés au canon ainsi que pour les trous plus grands percés avec l'outillage BTA.

Lors des essais de contre-rotation, UNISIG a percé un trou de ¼" de diamètre dans une pièce en acier 4140HT de 30" de long et de ¾" de diamètre extérieur. Cette application profondeur-diamètre de 120:1 est celle que l'on trouve généralement dans la production d'arbres de transmission de puissance ou de liaisons aérospatiales.

La dérive de forage à une profondeur de trou de 30" a été mesurée par ultrasons. Avec une perceuse rotative et une pièce fixe, la dérive de forage était de 0,026" ; une perceuse stationnaire et une pièce en rotation présentaient une dérive de 0,015" ; et lorsque la perceuse et la pièce tournaient, la dérive de la perceuse n'était que de 0,009". Il convient de noter que les résultats varient en raison de nombreux facteurs, notamment le matériau, le rapport profondeur/diamètre et l'outillage spécifique impliqué.

Perceuses profondes dédiées Même avec une application minutieuse des techniques de contre-rotation du foret et de la pièce, les centres d'usinage typiques - s'ils sont équipés pour la contre-rotation - n'ont généralement pas les capacités d'alignement nécessaires pour produire systématiquement des trous de haute qualité de 20: 1 ou un rapport profondeur / diamètre supérieur. Un alignement supérieur est essentiel pour maintenir la concentricité.

Dans les équipements de perçage profond dédiés, la base de la machine, les groupes de paliers rotatifs et les broches ainsi que les supports d'outils et de pièces sont tous conçus avec l'alignement comme première priorité. Les perceuses de trous profonds mettent également l'accent sur le contrôle d'autres facteurs d'usinage et environnementaux tels que le maintien d'une température constante.

Certaines machines qui ne sont pas conçues à l'origine pour un fonctionnement en contre-rotation peuvent être équipées ultérieurement d'un groupe secondaire de contre-rotation, mais les processus d'alignement nécessaires pour que l'agencement fonctionne seront difficiles et coûteux. De plus, une machine conçue à l'origine pour utiliser la contre-rotation sera gérable pour presque n'importe quel opérateur. Les machines de forage de trous profonds dédiées, par exemple, comprennent des interfaces opérateur qui fournissent des informations détaillées sur le processus et maximisent le contrôle des paramètres de forage pour permettre une production précise, efficace et reproductible.

Directives de base pour l'application Chaque application de forage profond est essentiellement unique. Cependant, les conseils d'application généraux pour les opérations de contre-rotation incluent de laisser un tiers de la vitesse de perçage totale provenir de la rotation de la pièce et les deux tiers du foret. Les paramètres de fonctionnement peuvent ensuite être ajustés pour maximiser les vitesses et la précision de forage.

De telles techniques de contre-rotation offrent un moyen d'atteindre les exigences de précision et de production dans le forage de trous profonds et sont particulièrement efficaces lors du forage de trous d'un rapport profondeur/diamètre de 40:1 ou plus. La contre-rotation génère des niveaux de concentricité plus élevés qui permettent d'utiliser des vitesses d'avance optimales tout en prolongeant la durée de vie de l'outil. Le résultat est la production de plus de pièces par heure avec moins de changements d'outils.

En savoir plus sur la contre-rotation et ce qu'elle peut faire pour vous sur www.UNISIG.com.

Goupilles en forme de cône qui soutiennent une pièce par une ou deux extrémités pendant l'usinage. Les centres s'insèrent dans des trous percés dans les extrémités de la pièce. Les pointes qui tournent avec la pièce sont appelées pointes "vivantes" ; ceux qui ne le sont pas sont appelés centres "morts".

Rapport de la profondeur d'un trou par rapport au diamètre de l'outil utilisé pour faire le trou.

Machine conçue pour faire tourner des outils de coupe en bout. Peut également être utilisé pour l'alésage, le taraudage, le fraisage, le contre-alésage, le surfaçage et l'alésage.

Machine conçue pour faire tourner des outils de coupe en bout. Peut également être utilisé pour l'alésage, le taraudage, le fraisage, le contre-alésage, le surfaçage et l'alésage.

Outil coupant en bout pour le perçage. L'outil a une tige, un corps et une face inclinée avec des arêtes de coupe qui forent le trou. Les forets varient en taille, allant des "microforets" de quelques millièmes de pouce de diamètre aux forets à bêche, qui peuvent percer des trous de plusieurs pouces de diamètre. Les forets peuvent avoir des tiges coniques avec une soie d'entraînement et s'adapter directement dans une broche ou un adaptateur, ou ils peuvent avoir des tiges droites et être montés sur mandrin. L'angle de coupe varie selon le matériau percé. Les styles comprennent les forets hélicoïdaux, les forets à flûte droite, les forets demi-ronds et plats, les forets à trou d'huile, les forets indexables et les spéciaux.

Taux de changement de position de l'outil dans son ensemble, par rapport à la pièce lors de la coupe.

Usinage avec plusieurs fraises montées sur un même arbre, généralement pour coupe simultanée.

Opération d'usinage au cours de laquelle du métal ou un autre matériau est enlevé en appliquant de la puissance à une fraise rotative. En fraisage vertical, l'outil de coupe est monté verticalement sur la broche. En fraisage horizontal, l'outil de coupe est monté horizontalement, soit directement sur la broche, soit sur un arbre. Le fraisage horizontal est en outre décomposé en fraisage conventionnel, où la fraise tourne dans le sens opposé à la direction d'alimentation, ou "vers le haut" dans la pièce à usiner; et le fraisage en montée, où la fraise tourne dans le sens de l'avance, ou "vers le bas" dans la pièce. Les opérations de fraisage comprennent le fraisage plan ou surfacique, le fraisage en bout, le surfaçage, le fraisage d'angle, le fraisage de forme et le profilage.

Exécute des fraises en bout et des fraises montées sur arbre. Les caractéristiques comprennent une tête avec une broche qui entraîne les fraises ; une colonne, un genou et une table qui assurent le mouvement dans les trois axes cartésiens ; et une base qui supporte les composants et abrite la pompe et le réservoir de liquide de coupe. Le travail est monté sur la table et introduit dans la fraise rotative ou la fraise en bout pour accomplir les étapes de fraisage ; les fraiseuses verticales alimentent également les fraises en bout au moyen d'un fourreau monté sur broche. Les modèles vont des petites machines manuelles aux grands broyeurs à lit et duplex. Tous prennent l'une des trois formes de base suivantes : vertical, horizontal ou convertible horizontal/vertical. Les machines verticales peuvent être de type genou (la table est montée sur un genou qui peut être élevé) ou de type lit (la table est solidement soutenue et ne se déplace qu'horizontalement). En général, les machines horizontales sont plus grandes et plus puissantes, tandis que les machines verticales sont plus légères mais plus polyvalentes et plus faciles à configurer et à utiliser.

Dimension qui définit le diamètre extérieur d'une pièce cylindrique ou ronde. Voir ID, diamètre intérieur.

Montant minimum et maximum qu'une dimension de la pièce est autorisée à varier par rapport à une norme établie tout en restant acceptable.

La pièce est maintenue dans un mandrin, montée sur une plaque frontale ou fixée entre les centres et tournée tandis qu'un outil de coupe, normalement un outil à pointe unique, y est introduit le long de sa périphérie ou à travers son extrémité ou sa face. Prend la forme d'un tournage rectiligne (coupe le long de la périphérie de la pièce); tournage conique (création d'un cône); tournage pas à pas (tournage de diamètres différents sur la même pièce) ; chanfreiner (chanfreiner un bord ou un épaulement); parement (coupe sur une extrémité); filetages tournants (généralement externes mais peuvent être internes); ébauche (enlèvement de métal à grand volume); et la finition (coupes légères finales). Réalisé sur tours, centres de tournage, mandrins, visseuses automatiques et machines similaires.

Toute machine qui fait tourner une pièce tout en y introduisant un outil de coupe. Voir tour.