Qu’est-ce qu’un centre d’usinage à deux colonnes ?
Un centre d’usinage à deux colonnes est un type de centre d’usinage qui est contrôlé automatiquement par des commandes CNC.
Ils sont classés parmi les plus grands centres d’usinage et se composent d’une broche, d’une table, d’une colonne, d’une unité de commande numérique et d’un changeur automatique d’outils. Ils sont appelés ainsi parce que la structure supportant la broche, qui fait tourner l’outil de coupe, a la forme d’un portique lorsqu’elle est vue de l’avant de la machine.
Cette structure permet d’augmenter la largeur et la longueur de la table de chargement de l’objet à découper, ce qui permet de découper des produits de grande taille dans des conditions difficiles. En raison de leur grande taille, ils ne sont utilisés que dans un nombre limité de centres d’usinage.
Les centres d’usinage à deux colonnes étant des équipements de grande taille, il n’y a qu’un nombre limité de fabricants qui les produisent au Japon. D’autre part, la demande augmente pour les équipements de semi-conducteurs de plus grande taille et pour la production de moules pour les véhicules électriques.
Utilisations des centres d’usinage à deux colonnes
Les centres d’usinage à deux colonnes actuellement en service au Japon peuvent traiter des produits d’une taille maximale de 12 m de longueur, 4 m de largeur et 1 m de hauteur et sont donc principalement utilisés pour les produits de grande taille.
Grâce à leur précision de positionnement et de coupe extrêmement élevée, elles sont utilisées pour l’usinage d’éléments rotatifs d’équipements de production d’énergie éolienne et hydraulique, d’équipements de production d’énergie nucléaire, de pièces structurelles d’avions, de grandes chambres à vide pour les équipements de fabrication de semi-conducteurs, de chambres pour les équipements de fabrication de FPD tels que les cristaux liquides et les EL organiques, de pièces pour les moteurs de grands navires et de pièces pour les industries automobile et aérospatiale. La machine est utilisée pour l’usinage de pièces destinées aux industries automobile et aérospatiale.
Principes des centres d’usinage à deux colonnes
La structure d’un centre d’usinage à deux colonnes se compose d’une table au sol sur laquelle la pièce est chargée, de colonnes de chaque côté, de rails transversaux reliant les colonnes du dessus et d’une broche qui se déplace sur les rails transversaux.
Bien que de grande taille, il convient à la coupe de précision car il peut se positionner avec une grande précision, de l’ordre de 2µ, et peut être utilisé pour une variété d’opérations d’usinage en changeant l’attachement de la broche. Cependant, l’équipement lui-même est très coûteux et les coûts d’usinage sont également élevés.
Types de centres d’usinage à deux colonnes
Il existe différents types de centres d’usinage à portique, en fonction de la manière dont chaque partie de la machine se déplace. Chacun des types suivants diffère en termes de rigidité, c’est-à-dire la direction dans laquelle la précision est augmentée, et est principalement choisi en fonction de la direction axiale dans laquelle la précision est souhaitée.
1. Type de traverse fixe
Il s’agit du type le plus courant, dans lequel la colonne est fixe, la broche se déplace de gauche à droite sur le rail transversal, la broche elle-même se déplace de haut en bas et la table se déplace perpendiculairement au rail transversal.
2. Type à déplacement sur le rail transversal
Ce type a une colonne fixe, la broche se déplace de gauche à droite sur le rail transversal et le rail transversal se déplace de haut en bas. La table se déplace de la même manière que dans le type à traverse fixe.
3. Type de portique
Ce type a une table fixe et la colonne se déplace le long de la table. Le déplacement du rail transversal peut être fixe ou mobile.
Structure des centres d’usinage à deux colonnes
Un centre d’usinage à deux colonnes se compose des éléments suivants
1. La broche
L’outil de coupe est monté et sa rotation est contrôlée. Les centres d’usinage à portique utilisent une broche de numéro 50 pour faire face aux travaux de coupe intensifs, et disposent d’une tige plus grande que le numéro 40 souvent utilisé dans les centres d’usinage.
2. Le banc
Le banc est la partie qui supporte la base du centre d’usinage, avec une surface de guidage pour guider la table.
3. La table
Surface sur laquelle est posée la pièce à usiner, avec des rainures pour maintenir et fixer la pièce à usiner avec des écrous en forme de T. La table est suffisamment large pour accueillir la pièce à usiner. La table est suffisamment large pour accueillir des pièces de plus de 2 m de long et une grue est souvent utilisée pour retirer et fixer les pièces.
4. La colonne
Il s’agit d’une entité en forme de colonne reliée au banc et s’étendant verticalement, et c’est l’élément qui supporte la broche. La principale caractéristique du type à portillon est que la colonne est soutenue par deux colonnes qui forment un portillon.
5. Panneau de commande
Le pupitre de commande est utilisé pour faire fonctionner la machine-outil, par exemple pour créer des programmes NC ou pour faire fonctionner la machine manuellement à l’aide de poignées.
6. Rail transversal
Rail qui supporte la broche et qui peut être divisé en deux types : les types mobiles, dans lesquels le rail transversal se déplace de haut en bas, et les types fixes, dans lesquels la broche se déplace de haut en bas.