Étude des causes et de l'amélioration de la déformation dans l'usinage de précision

La précision des opérations d'usinage est essentielle non seulement aux intérêts de l'entreprise, mais aussi à la sécurité. En plus de générer des avantages économiques, elle réduit considérablement les risques d'accidents du travail. Par conséquent, il est primordial de prévenir toute déformation des composants lors de la fabrication. Les opérateurs doivent prendre en compte tous les facteurs pertinents et mettre en œuvre des mesures préventives afin de garantir l'intégrité des produits. Pour ce faire, il est indispensable d'analyser les causes de déformation lors des processus d'usinage et de développer des solutions fiables. Ces efforts permettront de jeter les bases d'une stratégie de développement moderne pour l'entreprise.

1. Analyse des causes de déformation en usinage de précision
2. La force interne provoque une modification de la précision d'usinage des pièces.

En tournage, on applique généralement le principe de la force de cohésion. Le mandrin à trois ou quatre mors du tour permet de maintenir fermement les pièces et d'effectuer un usinage mécanique de précision. Pour garantir le maintien des pièces sous contrainte et minimiser les contraintes axiales internes, la force de serrage doit être supérieure à la force de coupe. La force de serrage augmente proportionnellement à la force de coupe et diminue en conséquence. Ce mode de fonctionnement assure une répartition stable des forces pendant l'usinage. Cependant, lors du desserrage du mandrin, les pièces usinées s'écartent souvent significativement de leur conception initiale : certaines présentent des formes polygonales, d'autres deviennent ovales, entraînant des écarts dimensionnels importants.

2. Il est facile de provoquer une déformation après traitement thermique

Les pièces en tôle, caractérisées par leur rapport d'aspect élevé, sont sujettes à un cintrage en forme de chapeau après traitement thermique. Cette déformation se manifeste principalement de deux manières : d'une part, un bombement de la partie centrale qui amplifie les défauts de planéité de surface ; d'autre part, un cintrage induit par des facteurs environnementaux externes. Ces problèmes de déformation résultent non seulement de modifications des contraintes internes après traitement thermique, mais aussi d'une expertise insuffisante des opérateurs en matière de stabilité structurelle des pièces, ce qui accroît considérablement les risques de déformation.

3. Déformation élastique causée par une force extérieure

Il existe quatre causes principales de déformation élastique en usinage. Premièrement, les composants comportant des plaques internes minces exigent des techniques d'usinage plus précises. Lorsque les opérateurs ne parviennent pas à aligner correctement ces composants avec les plans lors du positionnement et du bridage, une déformation élastique se produit fréquemment. Deuxièmement, les irrégularités de surface des tours et des dispositifs de fixation engendrent une répartition inégale des contraintes lors du bridage, ce qui provoque la déformation de la face la plus fragile sous l'effet de la force de coupe. Troisièmement, un positionnement incorrect pendant l'usinage réduit la rigidité du composant. Quatrièmement, les forces de coupe elles-mêmes contribuent à la déformation élastique. L'ensemble de ces facteurs démontre l'impact significatif des forces externes sur la qualité d'usinage.