Centre d'usinage à double colonne – Le guide complet

Le centre d'usinage à double colonne joue un rôle essentiel dans la fabrication moderne en raison de sa précision et de sa cohérence.

Cependant, avant de choisir un centre d'usinage CNC, il est essentiel de comprendre certains aspects tels que la conception, les avantages, les composants, le principe de fonctionnement et l'application.

La meilleure partie : ce guide explore tout sur les centres d'usinage à double colonne

Qu’est-ce qu’un centre d’usinage double colonne ?

Un centre d'usinage à double colonne est une machine super stable dotée de deux colonnes massives qui supportent une poutre. Cette poutre traverse les colonnes et permet de fraiser de gros morceaux de bois sur une grande table.

Il peut être utilisé dans des applications où une rigidité élevée et de faibles fréquences de vibration sont souhaitables. Avec l'état de l'art Commandes CNC, il peut exécuter efficacement des fonctions de fraisage, de perçage et de découpe polyvalentes et complexes.

Avantages des centres d'usinage

• Haute exactitude et précision, même pour les grandes pièces: Grâce à sa conception stable à double colonne, il fournit des résultats très précis, même sur de grandes pièces.
• Usinage plus rapide grâce à l'influence réduite du poids sur l'axe Z: Vous pouvez obtenir des vitesses d'usinage globales plus élevées car le poids éliminé de l'axe Z entraîne moins d'inertie et des mouvements plus rapides et plus précis.
• Supporte de lourdes charges de coupe: On pourrait dire que la charge de coupe capacitive importante est facile pour la machine en raison de la structure du châssis solide et de la puissance suffisante pour supporter de telles opérations.

Structure et conception

· Configuration à double colonne

Cette conception place la traverse entre deux colonnes verticales, ce qui rend la structure plus stable et rigide que celles des machines à colonne unique.

Habituellement, cette configuration réduit les vibrations, en particulier dans les cas où des opérations de coupe lourdes doivent être effectuées pour augmenter l'exactitude et la précision.

· Matériaux de construction

Les structures de ces centres d'usinage utilisez principalement de l'acier pour la base, les colonnes, la traverse et le vérin afin de supporter les poids et de minimiser la déformation.

Par exemple, la fonte ou les alliages d’acier sont utilisés car ils offrent une résistance élevée et ont une grande capacité d’absorption des vibrations.

· Dimensions et capacité

De grandes zones de travail sont fournies par des centres d'usinage à double colonne afin que les grandes pièces disposent d'un espace suffisant. Ils supportent des charges et un poids importants et permettent de trancher avec précision et efficacité de vastes zones de la pièce.

Axes et mouvement dans un centre d'usinage à double colonne

• Trois axes linéaires (X, Y et Z) pour un positionnement précis: Il existe trois axes principaux (X, Y et Z) qui permettent de localiser l'outil de coupe par rapport à la pièce à travailler. Cette disposition permet des tolérances serrées et des géométries complexes, essentielles pour les applications d'usinage de haute précision.
• Mouvement de la broche (généralement sur l'axe Z)) : Une partie importante d'une fraiseuse est la broche qui monte et descend pour exécuter des fonctions telles que le perçage et le fraisage, entre autres. Celui-ci est normalement placé sur l'axe Z. Ce mouvement vertical améliore la variété et la productivité de l'usinage car l'outil se révèle efficace dans l'enlèvement de matière et la finition de surface.
• Capacité à manipuler des pièces volumineuses et lourdes: En raison de sa conception robuste et de ses mécanismes d'axe robustes, ce centre d'usinage affiche non seulement une capacité d'usinage élevée. Il se révèle également puissant lors de la manipulation de pièces volumineuses et lourdes. Dans des domaines tels que la production d'équipements lourds, il apporte la fermeté et la précision nécessaires à l'usinage de pièces de grande taille.

Vous pouvez également en apprendre davantage sur : Fraisage 3 axes, 4 axes et 5 axes.

Composants et fonctions

· Système de broche

C’est ce que vous utilisez dans les opérations de fraisage et de découpe hautes performances, car il n’y a rien de mieux. En raison de la nécessité de couper différents matériaux dans différents processus de fraisage, il a des vitesses et des puissances différentes.

Vous pouvez choisir entre des broches à engrenages pour les coupes fragiles et des broches motorisées pour les coupes à grande vitesse.

· Magasin d'outils et changeur d'outils automatique (ATC)

L'ATC permet des changements d'outils rapides et automatiques pendant les processus, avec un magasin d'outils prenant en charge divers outils de coupe.

De cette façon, l’usinage se poursuivra sans intervention humaine, augmentant ainsi la productivité et réduisant les temps d’inactivité.

Ce changeur d'outils automatique permet des changements d'outils rapides, réduisant ainsi les temps morts pour augmenter l'efficacité de l'usinage. L'appareil est capable de détecter les outils usés et de programmer la séquence de changement ; le changement d'outils est donc plus facile pendant les opérations.

· Contrôleurs pour CNC

Équipé de contrôleurs CNC hautes performances, vous pouvez définir les variables d'usinage et les mouvements du centre d'usinage avec la plus grande précision. Dans diverses applications d'usinage, ces commandes sont conçues pour faciliter la tâche et garantir la précision et l'uniformité du résultat.

· Interface utilisateur et programmation

Il facilite les machines des opérateurs et leur programmation grâce à son interface conviviale, sa configuration facile et ses réglages des paramètres d'usinage. La génération rapide de séquences d'usinage complexes augmente l'efficacité des opérateurs.

· Systèmes de refroidissement et de lubrification

Vous utiliserez plusieurs types de liquides de refroidissement, tels que des fluides synthétiques ou hydrosolubles, pour réguler la température et éliminer les copeaux de la zone d'usinage. Il améliore la qualité de l'état de surface tout en préservant l'intégrité de l'outil de coupe.

Grâce au système de lubrification, les pièces critiques de la machine maintiennent l’usure et la friction à un faible niveau. Par conséquent, cela augmentera la durée de vie et la fiabilité de l’équipement, réduira la maintenance effectuée et facilitera son fonctionnement.

Applications

• Industrie aérospaciale: Les centres d'usinage sont nécessaires dans l'industrie aérospatiale pour usiner avec précision les principales pièces structurelles telles que le fuselage et les ailes des avions. L'installation qu'il offre pour le traitement de matériaux à haute résistance garantit le respect des normes rigides établies dans l'industrie aérospatiale.
• Fabrication de véhicules: Cette industrie usine les blocs moteurs, les boîtes de vitesses et les pièces de châssis. Dans cette application, leur précision et leur capacité à supporter des charges de coupe importantes soutiennent les processus de production.
• Fabrication d'équipement lourd—Centre d'usinage pour la production de pièces d'équipements lourds, tels que des châssis de bulldozer, des flèches de grue et des vérins hydrauliques. Leur structure rigide et leur capacité de charge élevée encouragent leur application dans les services lourds.
• Applications d'ingénierie générale: La machine peut être utilisée pour fabriquer de grands moules, matrices et pièces d'équipement spécialisé pour toute application d'ingénierie générale. Certaines applications techniques nécessiteraient une polyvalence dans la manipulation d’une grande variété de matériaux aux formes complexes.

Conclusion

Les centres d'usinage à double colonne sont des produits phares, les plus précis et les plus flexibles pour traiter des machines volumineuses et complexes utilisées pour des centaines d'applications. Construit de manière robuste et avec des fonctions raffinées pour inspirer la productivité et l'ingéniosité lors de la fabrication industrielle. Ces machines laissent présager de nouvelles améliorations technologiques et une gamme d’applications futures plus large.