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Guide complet des types d’outils de rainurage
Le rainurage est un processus de fabrication précis effectué sur un tour CNC. Les outils de rainurage sont une partie essentielle de ce processus, utilisés pour créer des canaux étroits sur la surface de la pièce. Que vous fabriquiez des sièges pour joints toriques ou des canaux pour clips de retenue, vous avez besoin du type d’outil de rainurage approprié.
Qu’est-ce que le rainurage
Le rainurage est un processus d’usinage utilisé pour réaliser des coupes ou des canaux étroits et précis sur la surface de la pièce. Selon vos besoins, ces coupes peuvent être internes, externes ou sur la face de la pièce. Ce processus entièrement automatisé est effectué sur un tour CNC.
Lors du rainurage, la pièce tourne et l’outil de coupe peut être soit fixe, soit rotatif. Il enlève de la matière de la pièce, créant des canaux précis.
Voici quelques objectifs du rainurage :
- Création de passages pour joints, joints toriques ou autres éléments similaires à des fins d’assemblage ou d’étanchéité.
- Dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques, les rainures créent des canaux pour les fluides ou les joints
- Pour améliorer l’ajustement de la pièce, faciliter l’assemblage et ainsi le fonctionnement global des pièces.
Types d’outils de rainurage
Comme mentionné précédemment, il existe différents types de rainures nécessitant des outils spécifiques. Ces outils diffèrent par leur conception, leur fonction et leur composition matérielle. Comprendre ces types vous aidera à choisir l’outil approprié pour votre application.
Outils de rainurage externe
Les outils de rainurage externe sont utilisés pour réaliser des rainures sur la surface externe d'une pièce tournante. Étant donné que ces outils sont conçus sous différentes formes et tailles, choisissez votre outil en fonction de la taille de la rainure et du matériau de la pièce usinée.
Outils de rainurage interne
Les outils de rainurage interne sont conçus pour couper des rainures à l'intérieur de trous ou de cylindres. Le rainurage interne s'effectue dans des espaces confinés avec un accès limité à l'outil, il est donc important de prêter attention aux détails lors du choix de l'outil. Pour les découpes de rainures sur l'ID, choisissez des outils de coupe à portée longue.
Outils de rainurage face
Les outils de rainurage face coupent des rainures dans une direction perpendiculaire à l'axe de rotation de la pièce. Ils sont utilisés pour les sièges de joints toriques, en particulier dans les vannes et les composants hydrauliques.
Outils de découpe
Le découpage crée des rainures profondes. Les outils de découpe sont des outils de rainurage étroits, semblables à des lames, spécialement conçus pour couper complètement à travers le diamètre d'une pièce tournante.
Outils de rainurage à un seul point
Dans le rainurage à un seul point, un seul tranchant enlève le matériau à la fois, en utilisant un outil de rainurage à un seul point. Ces outils ont une seule plaquette tranchante sur le porte-outil rigide.
Outils de rainurage multi-point
Les outils multi-points ont plusieurs arêtes de coupe qui travaillent simultanément, ce qui permet d’enlever le matériau à un rythme plus rapide.
Outils de filetage
Le filetage produit une rainure hélicoïdale le long d’un chemin spiralé. Les outils de filetage ont une conception spécifique pour le dégagement du filetage ou l’entaille.
Outils de rainurage en acier rapide (HSS)
L’acier rapide est un alliage d’acier. L’HSS est le choix classique pour le rainurage polyvalent. Ces outils sont idéaux pour le rainurage à faibles et moyennes vitesses dans l’acier doux, l’aluminium et les plastiques.
Outils de rainurage en carbure
Les outils en carbure sont fabriqués à partir de particules de carbure de tungstène liées au cobalt. Les outils en carbure sont populaires en raison de leur équilibre entre résistance, vitesse et durée de vie. Ces outils sont recommandés pour les applications CNC à haute vitesse. Cependant, le carbure est sujet aux éclats et présente un prix initial plus élevé.
Outils de rainurage en diamant polycristallin (PCD)
Le diamant polycristallin offre la meilleure dureté et résistance à l'usure. Le PCD est un excellent choix pour couper des matériaux non ferreux abrasifs. Les outils en PCD sont extrêmement coûteux et ne peuvent pas être utilisés pour les métaux ferreux (fer, acier).
Facteurs à considérer lors du choix des outils de rainurage
Pour obtenir les résultats souhaités lors du rainurage, il est crucial de choisir le bon type d’outil. Un mauvais choix d’outil peut entraîner un mauvais fini de surface, des machines endommagées et un gaspillage de ressources. Voici ce que vous devez prendre en compte lors du choix des outils pour le rainurage :
Opération de rainurage
Commencez par comprendre quel type de rainurage vous allez effectuer. S'agit-il de rainurage externe sur un arbre, de rainurage interne dans un alésage ou de rainurage face ? Chaque application nécessite une géométrie d'outil et un design de porte-outil différents.
Matériau de la pièce
Le matériau que vous allez couper détermine tout, de votre grade d’insert aux paramètres de coupe. Les matériaux plus doux, tels que l’aluminium et le laiton, bénéficieront d’outils avec des inserts à arête tranchante. Les matériaux plus durs ou abrasifs, comme l’acier inoxydable, le titane ou la fonte, doivent être travaillés avec des outils en carbure, éventuellement résistants à la chaleur.
Dimensions de la rainure
La largeur de la rainure, la profondeur de la rainure et la forme de la rainure sont essentielles pour choisir le bon outil. Les rainures étroites et peu profondes nécessiteront des inserts fins avec une grande précision. Le rainurage profond ou large nécessitera des outils plus solides et rigides qui tiennent compte de l’évacuation des copeaux.
Type de machine
La puissance, la rigidité et l'interface du porte-outil avec le broche de la machine peuvent limiter le processus de rainurage. Lors du choix d'un outil de rainurage, tenez compte des paramètres de la machine (vitesse d'alimentation, vitesse de rotation). Assurez-vous simplement que les puissances de usinage correspondent aux spécifications de l'outil.
Applications des outils de rainurage
Les outils de rainurage sont couramment utilisés dans diverses industries de fabrication. Du moteur de votre voiture aux instruments chirurgicaux utilisés dans une salle d’opération, les applications de rainurage sont omniprésentes.
Automobile
Dans l'industrie automobile, les outils de rainurage sont souvent utilisés pour usiner des composants moteurs critiques. Parmi les exemples figurent les engrenages, les arbres et les composants de transmission. L'utilisation des rainures permet un placement précis de pièces telles que des joints, des roulements et des anneaux de retenue. Le moteur ne fonctionnera pas aussi efficacement (ou ne durera pas aussi longtemps) sans l'utilisation de rainures.
Aérospatiale
Dans l'aérospatiale, les outils de rainurage sont utilisés pour usiner des composants sensibles aux tolérances avec des caractéristiques spécifiques. Les pales de turbine ont des rainures par lesquelles passe l'air de refroidissement, ce qui est essentiel au fonctionnement du moteur.
Fabrication générale
Les caractéristiques des rainures peuvent être trouvées dans des composants fabriqués à partir de divers métaux dans diverses industries. Elles sont utilisées pour l'étanchéité, l'assemblage ou la distribution des contraintes à travers une pièce ou un composant. L'usinage des rainures est particulièrement important dans les composants hydrauliques, les pièces automobiles, les moules, etc.
Fabrication de dispositifs médicaux
L'industrie des dispositifs médicaux utilise des outils de rainurage pour réaliser des rainures dans les composants des dispositifs médicaux. Par exemple, les instruments chirurgicaux, les implants ou les boîtiers ont des caractéristiques de rainurage. Certaines de ces rainures ont des fonctions pratiques, telles que maintenir deux composants ensemble ou assurer un scellement sécurisé pendant l'utilisation.
Conclusion
Dans les applications de rainurage, le choix des bons outils est très important. Le choix de l'outil de rainurage approprié dépend de la compréhension des matériaux de la pièce et des spécifications de la rainure. Choisir le mauvais outil peut vous coûter du temps et du matériel en raison de la casse des outils et des pièces mises au rebut. Pour une expertise technique en outils, contactez Sundi Tools.
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