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Tournage trochoïdal avec système de FAO pour l’usinage des métaux difficiles à usiner et matériaux ductiles

Durées de vie extrêmes, temps d’usinage réduits, sécurité accrue des procédés : telles sont les exigences courantes des opérations de tournage. Car, finalement, cela signifie une plus grande rentabilité pour les entreprises de mécanique de précision et un avantage concurrentiel décisif. Mais surtout avec les métaux difficiles à usiner et les matériaux ductiles, les plaquettes amovibles atteignent rapidement leurs limites dans le tournage conventionnel. Et c’est là que le tournage trochoïdal avec le logiciel de FAO entre en jeu.

En quoi consiste le tournage trochoïdal ?

Le fraisage trochoïdal est bien connu dans le domaine de l'usinage depuis de nombreuses années et connaît un véritable retour en force grâce à des centres d'usinage de pointe et à la connexion au système de FAO. Il en va autrement pour le tournage. Dans ce cas, le procédé dynamique n'a pratiquement pas été employé jusqu’à présent, principalement en raison de l’absence de logiciel de FAO. Avec hyperMILL et MAXX Machining, la société de logiciels de FAO OpenMind a désormais adapté le concept éprouvé du fraisage trochoïdal à l'opération d’ébauches de toutes les pièces de révolution et a développé le tournage trochoïdal avec la programmation de FAO. L'usinage d'ébauche avec le tournage et le rainurage radial et axial sont des applications courantes.

Avantages du tournage trochoïdal avec système de FAO versus tournage conventionnel

La combinaison du tout dernier logiciel de FAO et des outils performants offre de nombreux avantages pour les métaux difficiles à usiner et les matériaux ductiles, par rapport au tournage conventionnel, notamment : 

  • des temps de cycles plus courts
  • des liaisons optimisées
  • des mouvements de machine fluides
  • une durée de vie prolongée
  • une sécurité accrue des procédés
  • une usure réduite

Des temps de cycles plus courts grâce à des liaisons optimisées et des mouvements de machine plus fluides

Le tournage trochoïdal avec système de FAO permet des schémas de mouvement totalement nouveaux. Ce qui n'est guère ou difficilement possible avec les stratégies de tournage conventionnelles, peut être réalisé presque sans difficulté grâce au système de FAO. Grâce à la plaquette ronde, désormais l’outil ne peut se déplacer que dans une seule direction, mais un mouvement de va-et-vient en douceur est possible. Cette technique permet des gains de temps allant jusqu'à 50 % pour l’usinage d’ébauches et jusqu'à 70 % pour le rainurage.

Une programmation intelligente permet des avances sensiblement plus importantes et des vitesses de coupe plus élevées qu’avec le tournage conventionnel, les temps de cycle étant considérablement réduits avec le tournage trochoïdal.

Une sécurité accrue des procédés, une usure réduite et une durée de vie prolongée grâce à l’entrée et la sortie qui s’effectuent en douceur

L’une des principales difficultés du tournage conventionnel des matériaux ductiles et difficiles à usiner repose sur les sollicitations souvent brusques de l’outil, susceptibles d’entraîner une usure importante et des durées d’utilisation réduites. Le tournage trochoïdal avec système de FAO permet une entrée et une sortie en douceur de l’outil dans et hors de la pièce. Le comportement de plongée spécifique de la plaquette de coupe dans le matériau ménage l'outil et garantit une durée de vie nettement plus longue et une usure moindre, ainsi, le processus de tournage se révèle largement plus rentable.

Pour quels matériaux le tournage trochoïdal convient-il ?

L’entrée et la sortie en douceur du procédé de coupe lors du tournage trochoïdal offrent des avantages pour chaque groupe de matériau. Néanmoins, son principal atout repose sur la coupe de matériaux qui peuvent être difficiles à usiner avec des techniques conventionnelles. En font notamment partie les matériaux ductiles et difficiles à usiner comme les aciers inoxydables, les alliages à base de nickel et de titane.

Tournage trochoïdal des matériaux difficiles à usiner

Les matériaux comme les aciers inoxydables et réfractaires, les alliages à base de titane et de nickel mettent souvent les outils à rude épreuve. En raison de la nature particulière de ces matériaux, ceux-ci ont une action abrasive et sollicitent fortement l'arête de coupe lors du processus d'usinage, entraînant une usure importante et, par conséquent, un usure rapide de l'arête de coupe.

Tournage trochoïdal des matériaux ductiles (par ex. pièces forgées à copeaux longs)

Les matériaux ductiles sont souvent des pièces préforgées généralement difficiles à usiner en raison de leur résilience. Difficulté majeure : les copeaux longs qui s’enroulent autour de l’outil. Le tournage trochoïdal avec hyperMILL MAXX Machining permet des courses largement plus réduites, générant des copeaux plus courts et donc une sécurité accrue des procédés.

Conditions préalables lors du tournage trochoïdal

En théorie, le programme de FAO peut être employé avec un tour conventionnel et convient parfaitement aux machines moins performantes. Aucun frais supplémentaire n’est donc nécessaire pour l’achat de machines. La solution logicielle MAXX Machining d’HyperMill est suffisante.

Quels sont les outils nécessaires pour le tournage trochoïdal ?

Pour le tournage trochoïdal avec FAO, il est recommandé d’utiliser le système avec brise-copeaux M3 et les plaquettes rondes adaptées, nous conseillons pour cela :

  • Système GX24 avec brise-copeaux M3
  • Plaquettes rondes RCMT /RCGT