Brochage CNC (spécialisé)

Applications du brochage CNC pour les pièces moulées et les pièces forgées

1. Keyways et sièges clés:

• Le brochage CNC est couramment utilisé pour créer des passerelles (rainures pour clés) ou des sièges clés sur les arbres et autres composants dans les pièces moulées et forées, en particulier pour les industries automobile et manufacturière. Les claviers brochés sont utilisés pour adapter solidement des pièces telles que des engrenages, des poulies et des accouplements aux arbres.

2. Brochage de spline:

• Le brochage est utilisé pour créer des cannelures externes et internes sur les composants, qui sont essentielles dans les applications nécessitant un couple élevé et une transmission de puissance efficace, comme dans les arbres d'entraînement automobiles et les composants de boîte de vitesses.

3. rainurage interne:

• Le brochage est utilisé pour créer des rainures internes précises dans les pièces moulées et forchées, telles que celles nécessaires pour les joints toriques, les joints ou d'autres mécanismes d'étanchéité. Ceci est particulièrement important dans les secteurs du pétrole et du gaz, de l'aérospatiale et de l'automobile.

4. profilage de surface:

• Le brochage CNC peut produire des profils de surface complexes sur les pièces moulées et les pièces forgées, telles que la formation de formes irrégulières ou l'amélioration de la texture de surface, souvent utilisées pour des applications critiques et hautes performances où la précision est cruciale.

5. Brochage:

• Le brochage CNC est utilisé pour l'usinage de forages internes avec des profils complexes, garantissant que les alésages sont ronds, dimensionnellement précis et ont des finitions lisses. Ce processus est particulièrement utile pour les composants tels que les bagues, les roulements et les accouplements.

6. trou de brochage:

• Le brochage CNC peut également être utilisé pour produire des trous précis et de haute qualité, tels que ceux utilisés pour les trous d'épingle ou les trous de boulon, en particulier dans les grandes pièces moulées et les pièces forées qui nécessitent une production de trous à grand volume avec des tolérances serrées.

7. Brochage effilé:

• Les caractéristiques effilées, telles que celles trouvées dans certains composants automobiles ou aérospatiaux, peuvent être abordées pour atteindre des tolérances d'angle et des exigences de finition spécifiques.

Machines recommandées pour le brochage CNC

1. Machines de brochage CNC:

• Machines de broaching Mitsubishi: Mitsubishi propose des machines à brocher de haute précision, y compris des modèles comme la série Mitsubishi BK, qui sont conçues pour produire des touches, des profilés à cannelles, et d'autres caractéristiques internes et externes avec une grande précision et efficacité.

• Machines à brocher Toshiba: Les machines à brocher Toshiba sont connues pour leur rigidité et leur précision, idéales pour le brochage haute performance de matériaux durs comme les pièces moulées et les pièces forées.

• Systèmes de brochage (Bettinelli, PBR): Bettinelli et PBR fabriquent des machines à brocher CNC spécialisées capables d'opérations de brochage à grande vitesse et de haute précision, souvent utilisées pour les composants de l'automobile, de l'aérospatiale et de la machinerie lourde.

2. centres d'usinage CNC verticaux et horizontaux avec capacités de brochage:

• Haas VF Series (Vertical Milling Machines): Haas propose des centres d'usinage polyvalents capables d'effectuer des opérations de brochage. Ces machines, équipées des bonnes têtes d'outils et des logiciels, sont idéales pour les composants de taille plus petite à moyenne.

• Série Mazak Integrex: Ces machines combinent des capacités de tournage et de fraisage avec des options de brochage, permettant des opérations de brochage efficaces et intégrées sur des pièces moulées et forées complexes.

• Série Okuma MB (centres d'usinage horizontaux): Les machines horizontales d'Okuma, équipées de têtes de brochage spécialisées, sont capables de brocher haute performance dans des paramètres de production de haute précision et de volume élevé.

3. machines rotatives de brochage:

• Système de brochage rotatif Accu-Drive: Ce système se fixe aux tours et moulins CNC et est utilisé pour couper de petits trous et profils précis, y compris les touches et les cannelures, dans les pièces moulées et les pièces forgées. Il est idéal pour un brochage rapide et rentable sur des pièces avec des géométries complexes.

4. Machines de façonnage CNC avec fonctionnalité de brochage:

• Fraiseuses FPT Industrie: ces machines peuvent gérer les tâches de brochage en plus du fraisage traditionnel, ce qui les rend très polyvalentes pourUne gamme d'applications telles que la production de profils internes et de rainures sur de grandes pièces moulées et forées.

Mesures d'inspection dimensionnelles

1. Coordonner les machines de mesure (CMM):

• CMM avec sondes de contact et sans contact: Un CMM est utilisé pour inspecter les dimensions critiques des caractéristiques brochées, telles que la profondeur des touches, la largeur des cannelures et la concentricité des trous brochés. La machine vérifie la précision dimensionnelle, le profil et l'alignement.

• Zeiss Contura CMM: Connue pour sa haute précision, la Zeiss Contura est souvent utilisée pour inspecter les pièces moulées et forgées avec des caractéristiques abordée, garantissant que chaque détail du profil abordé répond aux spécifications de conception.

2. Mesure de finition de surface:

• Testeurs de rugosité de surface (par exemple, Mitutoyo Surftest): Après le brochage, la finition de surface est une considération importante, en particulier pour les applications qui nécessitent des surfaces lisses. Les testeurs de rugosité de surface peuvent mesurer Ra, Rz et d'autres paramètres pour s'assurer que la surface brochée répond aux spécifications requises.

3. Projecteurs de profil:

• Projecteur de profil optique: un projecteur de profil est utilisé pour inspecter visuellement les caractéristiques abordés, en s'assurant que la forme, la taille et les dimensions des touches, des cannelles, ou les profils sont en alignement avec les spécifications du plan.

4. micromètres et étriers:

• Étriers vernier, jauges d'alésage et micromètres: ces outils sont utilisés pour mesurer des dimensions spécifiques telles que la largeur de la voie de frappe ou le diamètre des trous brochés. Elles sont idéales pour des contrôles rapides pendant les courses de production.

5. Jauges de filetage et de clavier:

• Jauges Go/No-Go: Elles sont utilisées pour inspecter les voies de clavier et les fils brochés sur les pièces moulées et forées afin de vérifier les dimensions et les tolérances des caractéristiques abordés.

Rapports d'inspection

1. première inspection de l'article (FAI):

• Rapport d'inspection initial: un rapport FAI complet qui comprend la vérification dimensionnelle des fonctionnalités abordée telles que la profondeur de la voie de clavier, la forme de la spline et la précision des trous. Le rapport confirme le respect par la pièce des spécifications de conception.

• Rapport d'inspection GD & T: Le rapport d'inspection comprend une analyse détaillée des caractéristiques abordée en termes de dimensionnement géométrique et de tolérance (GD & T), y compris la planéité, la perpendicularité et la concentricité.

2. Thread et rapport d'inspection de Keyway:

• Ce rapport contient des mesures spécifiques des claviers, des cannelures ou des fils, y compris la largeur, la profondeur et l'angle de la coupe, garantissant que les caractéristiques sont dans la plage de tolérance.

3. rapports de matériel et de dureté:

• Étant donné que le brochage est généralement utilisé pour les matériaux plus durs, les rapports de certification des matériaux (MTR) et les résultats des tests de dureté (utilisant des testeurs de dureté Rockwell ou Brinell) garantissent que le matériau de la pièce répond aux spécifications requises pour le brochage.

4. Rapport de finition de surface:

• Le rapport contiendra des détails sur les paramètres de rugosité de surface des surfaces brochées, garantissant qu'elles répondent à la finition requise à des fins fonctionnelles ou esthétiques.

Mesures de contrôle de la qualité

1. Inspection de pré-brochage:

• Avant le début du brochage, la coulée ou le forgeage brut est soigneusement inspecté pour détecter les défauts tels que les fissures, les inclusions ou les irrégularités dimensionnelles qui pourraient affecter la qualité des caractéristiques abordée.

2. surveillance d'état d'outil:

• Le brochage nécessite un outillage spécialisé (outils à broches), qui sont sujets à l'usure. Une surveillance régulière de l'état de l'outil garantit des performances constantes tout au long du cycle de production, et les outils sont remplacés ou reconditionnés si nécessaire pour maintenir la qualité.

3. Surveillance en cours de processus:

• Pendant le brochage, la machine surveille divers paramètres, tels que la vitesse d'alimentation, la vitesse de coupe et l'usure de l'outil. Pour les applications à grande échelle ou de haute précision, les capteurs en cours peuvent détecterDes poursuites telles que l'usure des outils, empêchant les défauts ou les dommages des pièces.

4. Inspection post-brochage:

• Une fois le processus de brochage terminé, toutes les caractéristiques abordées sont inspectées pour la précision dimensionnelle et la finition de la surface. Les méthodes d'essai non destructif (CND), telles que les tests de colorant par pénétrant, peuvent être utilisées pour vérifier les fissures ou les vides dans les zones abordées.

5. Contrôle de processus statistique (CPS):

• À l'aide d'outils SPC, le processus de production est surveillé en temps réel, garantissant que toutes les variations par rapport aux spécifications souhaitées sont identifiées et corrigées avant qu'elles n'entraînent des pièces non conformes.

6. Essais non destructifs (CND):

• En fonction de la criticité du composant abordé, des méthodes de CND telles que des tests par ultrasons ou des tests de courants de Foucault peuvent être utilisées pour garantir l'intégrité des caractéristiques abordés, en particulier dans les composants hautement stressés comme ceux utilisés dans l'aérospatiale ou le pétrole et le gaz.

Avantages du brochage CNC pour les pièces moulées et les pièces forgées

1. haute précision et précision:

• Le brochage CNC fournit des résultats extrêmement précis et reproductibles, ce qui le rend idéal pour les composants qui nécessitent des tolérances strictes, telles que les clés, les cannelures et les profils internes.

2. Production efficace:

• Le brochage est un processus très efficace, capable de produire rapidement de grandes quantités de pièces, ce qui le rend bien adapté aux séries de production à grand volume de pièces moulées et forgées.

3. finition supérieure de surface:

• Le brochage produit une finition de surface de haute qualité sur les caractéristiques brochées, réduisant le besoin d'opérations de finition secondaires comme le meulage ou le polissage.

4. rentable pour les caractéristiques complexes:

• Pour les profils internes et externes complexes, le brochage peut être plus rentable que les méthodes alternatives, en particulier lorsque la fonctionnalité nécessite une grande précision et une bonne finition de surface.

5. Usure minimale de l'outil:

• Les outils de brochage CNC sont généralement robustes et durables, ce qui entraîne une usure minimale des outils et une durée de vie prolongée des outils pendant la production, réduisant ainsi les coûts de production globaux.

Applications dans les industries

1. industrie automobile:

• Le brochage CNC est largement utilisé pour la fabrication de clés, de cannelures et d'autres caractéristiques critiques dans les arbres de transmission, les essieux et les composants d'entraînement.

2. industrie aérospatiale:

• Le brochage est utilisé pour créer des touches précises, des cannelures et d'autres géométries critiques dans des composants tels que les aubes de turbine, les boîtes de vitesses et les pièces structurelles.

3. pétrole et gaz:

• Le brochage est utilisé pour créer des cannelures, des clés et des profils internes précis et à haute résistance sur les pièces moulées et forées utilisées dans les équipements de forage et les composants du pipeline.

4. machinerie lourde et fabrication:

• Le brochage CNC est utilisé pour produire des profils précis sur de grandes pièces moulées et forées utilisées dans les machines industrielles, telles que les engrenages, les arbres et autres composants mécaniques.