Lorsque la coupe rotative du tournage et l'usinage à plusieurs arêtes du fraisage sont profondément intégrés, la technologie d'usinage par tournage et fraisage, bénéficiant de l'avantage de la fabrication intégrée, devient un levier essentiel pour stimuler le saut d'efficacité dans la fabrication, en réorganisant le rythme de production de l'usinage des pièces.

L'essentiel de l'usinage tour-fraisage réside dans le mot « intégration ». Il combine en effet la fonction de tournage d'un tour et la fonction de fraisage d'une fraiseuse en un seul équipement. Grâce à une seule fixation de la pièce, il est possible d'effectuer plusieurs processus tels que le tournage cylindrique, le fraisage des faces d'extrémité et l'usinage des filetages. Prenons par exemple les pièces d'arbre d'une boîte de vitesses automobile : l'usinage traditionnel nécessite plusieurs fixations successives entre tours et fraiseuses, et l'erreur de positionnement risque fort de faire dépasser la tolérance en termes de coaxialité (jusqu'à plus de 0,05 mm). En revanche, l'usinage tour-fraisage permet d'effectuer toutes ces opérations en une seule fixation, en utilisant la tourelle motorisée pour passer rapidement des outils de tournage aux outils de fraisage. Ainsi, la coaxialité peut être maintenue avec une précision inférieure à 0,008 mm, tandis que le cycle d'usinage est raccourci de plus de 30 %. Cette méthode d'« usinage à guichet unique » réduit considérablement le nombre de fixations, diminue les erreurs dues à l'intervention humaine, et améliore à la fois la précision des pièces et l'efficacité de la production.

En ce qui concerne l'expansion du domaine d'application, l'usinage par tournage et fraisage est devenu un « outil d'efficacité » pour la fabrication de moules. Dans l'usinage des noyaux et cavités complexes des moules, la méthode traditionnelle exige de tourner d'abord le flan, puis de le transférer à la fraiseuse pour réaliser les motifs et les trous, ce qui prend beaucoup de temps en raison des connexions entre les processus. Grâce à son système à liaison multi-axes et à sa tourelle motorisée, l'usinage par tournage et fraisage permet de fraiser directement des textures fines, des trous inclinés et d'autres caractéristiques sur le flan du moule, sans nécessiter de serrage secondaire. Lorsqu'il s'agit d'usiner le moule d'une coque de téléphone portable, il peut simultanément fraiser la cavité et tourner le contour périphérique du moule, réduisant ainsi le cycle de fabrication du moule de 40 %, ce qui aide les entreprises de moulage à répondre rapidement aux demandes du marché et à accélérer l'itération des produits.

En termes de développement technologique, l'usinage par tournage et fraisage évolue vers l'intelligence et la haute précision. Un logiciel de programmation intelligent peut reconnaître automatiquement les caractéristiques des pièces et générer le parcours d'usinage optimal. Les opérateurs n'ont plus qu'à importer le modèle 3D pour générer, en un seul clic, les codes du processus de tournage et de fraisage, réduisant ainsi la difficulté de la programmation. L'application de règles linéaires à haute précision et de servomoteurs permet à l'équipement d'atteindre une précision de positionnement de 0,001 mm. Lors de l'usinage de pièces de haute précision telles que les tuyères de carburant des moteurs aéronautiques, il peut fraiser des trous d'injection de carburant avec une tolérance d'ouverture de ±0,003 mm, répondant ainsi aux exigences strictes de précision propres à la fabrication haut de gamme. Parallèlement, la fonction de détection en ligne de l'équipement permet de mesurer en temps réel les dimensions pendant l'usinage, et de compenser automatiquement les éventuelles déviations constatées, garantissant ainsi la qualité stable de chaque pièce.

Bien que l'usinage par tournage et fraisage présente des avantages significatifs, il est également limité par les coûts élevés des équipements et par la pénurie de talents techniques. Le prix d'un centre d'usinage par tournage et fraisage est 3 à 5 fois celui d'un tour ordinaire, ce qui exerce une pression sur les achats des petites et moyennes entreprises ; de plus, son utilisation nécessite la maîtrise de compétences multiples telles que le tournage, le fraisage et la programmation, tandis que le cycle de formation des talents est long. Cependant, alors que la modernisation industrielle s'accélère, de plus en plus d'entreprises prennent conscience de ses avantages à long terme. Elles développent des talents professionnels grâce à la coopération école-entreprise, et le modèle de location d'équipements permet également d'alléger la pression liée aux achats. À l'avenir, l'usinage par tournage et fraisage sera associé à la technologie du jumeau numérique pour simuler virtuellement le processus d'usinage et optimiser préalablement la trajectoire, libérant ainsi davantage le potentiel d'efficacité, stimulant continuellement le saut d'efficience dans l'industrie manufacturière, et faisant passer « la fabrication efficace et précise » d'une simple idée à une réalité concrète.

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L'innovation en matière de technologie d'usinage simultané à 5 axes redéfinit le paysage de la fabrication de précision

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5 - L'usinage simultané à 5 axes cultive profondément le domaine de l'aviation, favorisant les percées en matière d'équipements haut de gamme.

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