Qu'est-ce qu'un tour CNC à 2 axes et comment fonctionne-t-il ?

Le tour CNC à 2 axes vous offre la possibilité de tourner, de surfaçage, d'aléser et de fileter avec des mouvements sur les axes X et Z.

Étant efficace, il est également précis et adapté à la production de pièces de forme cylindrique.

Dans cet article, nous explorerons certains aspects fondamentaux de cette culture unique. type de machine CNC.

Qu'est-ce qu'un tour CNC à 2 axes ?

Le tour CNC 2 axes vous permet d'effectuer des opérations de tournage de précision grâce à deux mouvements contrôlés : les axes X et Z. La machine déplace l'outil de coupe perpendiculairement sur l'axe X et le long de l'axe de la broche sur l'axe Z. Grâce à cette machine, vous pouvez réaliser des pièces cylindriques avec une grande précision, que ce soit pour le surfaçage, le filetage ou l'alésage.

L'automatisation de son contrôle garantit la régularité et réduit l'effort manuel, augmentant ainsi l'efficacité de la production. Il est performant pour les tâches d'usinage simples, mais ne dispose pas d'axes supplémentaires pour le fraisage ou les géométries complexes. Pour un usinage économique et à grande vitesse d'arbres, de tiges et d'autres pièces symétriques, optez pour un tour CNC 2 axes.

Avantages de l'usinage CNC à 2 axes

Précision et cohérence

Un tour CNC 2 axes vous offre une précision et une répétabilité élevées. Grâce aux commandes automatisées, chaque pièce est parfaitement conforme aux spécifications, sans les erreurs inhérentes à une intervention humaine. Cette précision est nécessaire pour produire en série, limiter les défauts et maintenir la qualité entre les lots.

Le dosage du matériau contribue également à une fabrication efficace, ce qui entraîne moins de gaspillage de matériau et une réduction du temps et des coûts.

Efficacité et rapidité

Les mouvements d'outils automatisés accélèrent l'usinage. Ce système 2 axes offre moins de deux axes complets, sans réajustements manuels répétitifs : tournage, dressage et alésage. Vous réduisez le temps de réglage et augmentez la vitesse de coupe, améliorant ainsi la cadence de production.

Cette efficacité vous permet de respecter les délais et d’obtenir une qualité constante dans les processus de fabrication à grande échelle.

Rentabilité

Il réduit vos coûts de production grâce à une machine plus simple, comportant moins de pièces. Le tour CNC 2 axes est plus compact, consomme moins d'énergie et est moins complexe à entretenir que les modèles multiaxes. Cela signifie moins de main-d'œuvre et de temps de réglage, et offre d'excellents résultats, le tout à un prix plus abordable, ce qui en fait un outil idéal pour les petits budgets.

Facilité de programmation

Il simplifie la programmation CNC avec seulement deux axes à contrôler. Un tour 2 axes est plus rapide à configurer et à utiliser que les machines multiaxes, qui nécessitent un codage complexe. Sa simplicité d'utilisation réduit la courbe d'apprentissage des opérateurs et vous permet de commencer l'usinage plus rapidement, augmentant ainsi la productivité globale de votre atelier.

Explication du fonctionnement d'un tour CNC à 2 axes

La pièce est serrée fermement dans le mandrin. La broche maintient la pièce et la fait tourner à une vitesse programmée. La précision de l'usinage et la réduction du faux-rond dépendent d'un alignement correct.

Vous saisissez ensuite les instructions d'usinage dans le contrôleur CNC. Les trajectoires d'outils, la vitesse de broche, l'avance et les profondeurs de coupe sont définies par le programme. Code G, spécifiant comment l'outil se déplace sur l'axe X et l'axe Z pour un retrait précis de la matière.

À la vitesse programmée, la broche est mise en rotation. Le mouvement de rotation sur cette trajectoire de coupe permet à l'outil de coupe de façonner la pièce en retirant l'excédent de matière au fur et à mesure de son déplacement dans la direction prescrite.

Vous contrôlez le mouvement de l'outil le long de l'axe X, parallèle à la broche. Cet axe permet de déterminer la profondeur de coupe et, par conséquent, d'effectuer des opérations de surfaçage, de tournage et de rainurage en positionnant l'outil radialement.

L'axe Z est perpendiculaire à la broche et l'outil de coupe se déplace le long de celui-ci. Ce mouvement permet de contrôler le déplacement longitudinal de l'outil, pour des opérations telles que le tournage cylindrique, le filetage et l'alésage.

L'outil de coupe est positionné par une tourelle ou un porte-outil qui, à son tour, tourne en fonction de la machine. Sur les systèmes CNC, l'automatisation de ce processus permet de réduire les temps d'arrêt et d'accroître l'efficacité.

Pendant l'utilisation, vous surveillez l'usure de l'outil, la vitesse d'avance et la profondeur de coupe, tandis que l'outil se déplace dans les directions X et Z. L'automatisation CNC assure un fonctionnement fluide, mais vous pouvez effectuer des réglages précis en fonction des besoins.

Une fois l'usinage terminé, arrêtez la broche et rétractez l'outil. Ensuite, desserrez et retirez la pièce terminée. Le tour CNC se nettoie et est prêt pour l'opération suivante.

Capacités d'usinage

· Tourner et faire face

Pour réduire le diamètre d'une pièce, on utilise le tournage et on déplace l'outil de coupe le long de l'axe Z. Si le surfaçage est sélectionné, la matière est retirée de l'extrémité en déplaçant l'outil le long de l'axe X. La création de ces surfaces lisses et précises est nécessaire pour former des pièces cylindriques aux dimensions constantes.

· Alésage et rainurage

Pour agrandir un trou existant, déplacez l'outil le long de l'axe Z et percez. Le rainurage crée un évidement ou un canal à la surface de la pièce. Les deux procédés nécessitent un contrôle précis des axes X et Z, avec une profondeur et une largeur spécifiques, pour créer des logements de palier ou des rainures d'étanchéité.

· Coupe de filetage

Le déplacement de l'outil le long de l'axe Z, en synchronisme avec la rotation de la broche, permet de réaliser des filetages. Ce procédé garantit un pas et une profondeur de filetage uniformes. La commande CNC permet un filetage précis et répétitif, que ce soit pour un usage interne ou externe, ce qui la rend idéale pour les vis, boulons et autres pièces filetées.

Applications du tour à 2 axes

· Fabrication d'arbres et de tiges

Avec un tour CNC 2 axes, vous fabriquez des arbres et des tiges d'une précision diamétrale et de finition optimale. Il répond aux normes des applications automobiles, aéronautiques et industrielles où les composants rotatifs exigent un haut niveau de précision.

· Production de composants filetés

Dans votre cas, vous expédiez des boulons, des vis et des inserts filetés depuis votre usine, mais il s'agit d'un produit manufacturé et vous effectuez des opérations de filetage précises. Pour les applications de fixation mécanique, le mouvement synchronisé de l'outil et la rotation de la broche du tour CNC garantissent un pas et une profondeur de filetage constants.

· Usinage de roulements et de bagues

Pour les roulements et les bagues, vous créez des pièces avec des diamètres intérieurs et extérieurs précis. Ces pièces sont usinées par alésage, ce qui assure un ajustement précis et fluide, réduisant ainsi les frottements dans les machines.

· Traitement des tubes et tuyaux

Vous découpez des tubes frontaux et filetés utilisés dans la plomberie, l'industrie pétrolière et gazière, ainsi que dans la construction. Le tour CNC vous permet de réaliser des coupes nettes et des filetages précis pour des raccords sûrs.

· Pièces métalliques et plastiques sur mesure

Pour divers secteurs, notamment la robotique, l'électronique et la médecine, vous fabriquez des pièces cylindriques uniques. La précision reproductible du tour CNC est essentielle pour la production, qu'elle soit de petite ou de grande envergure.

FAQ

1. Quel est le prix moyen d'un tour CNC à 2 axes ?

Les prix varient de 10 000 $ à 100 000 $, selon la taille, la marque et les fonctionnalités.

2. Comment se comparent les tours CNC à 2 axes et à 3 axes ?

Un tour à 2 axes gère le tournage de base, tandis qu'un tour à 3 axes ajoute des capacités de fraisage pour l'usinage complexe.

3. Quelles sont les limites du tour CNC à centre de tournage à 2 axes ?

Par rapport aux machines multi-axes, elle est moins polyvalente en raison de son absence de mouvement sur l'axe Y, ce qui limite le fraisage et les coupes multidirectionnelles.

Conclusion

L'usinage de pièces cylindriques avec un tour CNC 2 axes offre rentabilité, efficacité et précision. Pour le tournage, le surfaçage, l'alésage et le filetage, vous dépendez de ses mouvements sur les axes X et Z. Sa complexité est limitée, mais sa fabrication haute précision et haute vitesse est excellente. Choisir un tour CNC 2 axes garantit des résultats constants et fiables pour de nombreux secteurs.

Ressources connexes:

Commande numérique par ordinateur – Source : WIKIPEDIA

Tour CNC 4 axes – Source : TSINFA

Différence entre 3 axes, 4 axes et 5 axes – Source : TSINFA