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Des machines-outils

- Histoire, processus, applications et avenir -

Le traitement de différents matériaux a une longue histoire. Les machines-outils ont longtemps été principalement associées au travail des métaux. Mais ce n'est qu'une partie du spectre. Nous essayerons d'éclairer la gamme de machines et d'illustrer les domaines d'application les plus divers.

Le développement des machines de traitement a commencé avec la révolution industrielle. Contrairement à aujourd'hui, où il y a plusieurs entraînements auxiliaires dans chaque machine en plus de l'entraînement de la broche principale, les premières machines-outils n'avaient qu'un seul entraînement. C'était généralement une machine à vapeur. La machine à vapeur alimentait plusieurs machines différentes via un arbre central. Des courroies d'entraînement reliaient l'arbre central aux machines individuelles.

Comme son nom l'indique, la machine-outil se caractérise par le fait qu'elle doit être équipée des outils les plus variés pour le traitement des matériaux.

Si l'on considère les principaux processus des machines à travailler les métaux, ce sont le formage, l'assemblage et la découpe. Si ces procédés sont réduits à des machines-outils, ils servent principalement à découper une grande variété de matériaux, essentiellement des métaux, bien entendu.

Il existe des machines-outils pour une grande variété de processus de coupe. En termes de technologie, nous distinguons ces machines comme suit:

Cette liste ne prétend pas être complète.

Au sens le plus large, l'exercice est une forme particulière. Un tour peut également être utilisé pour percer des trous ou couper des filetages. Cependant, comme ces opérations se produisent très fréquemment en production, un type de machine distinct a été développé au fil du temps. De la perceuse à colonne aux perceuses automatiques en passant par la perceuse à main, il existe de nombreuses variantes de ce type.

Venons-en aux centres d'usinage. Celles-ci se caractérisent principalement par le fait que différents processus sont combinés les uns aux autres. L'un des types les plus connus est le centre de tournage et de fraisage. Les centres de perçage et de meulage sont également très courants. Les centres d'usinage se caractérisent, entre autres, par les types de disposition d'axes les plus variés et le nombre d'axes. Les arrangements les plus connus sont l'horizontale et la verticale. Il existe également d'autres axes rotatifs ou pivotants. Il ne s'agit pas nécessairement uniquement des axes de l'outil. Les tables de machine peuvent également être entraînées, à la fois sous forme linéaire et sous forme rotative et pivotante.

La multitude de possibilités est presque illimitée. En plus des machines-outils proposées en standard, il existe de nombreuses structures spéciales destinées à la production optimale de pièces spéciales. Plus une machine est spécifique, plus le domaine d'application est restreint, plus les lots sont volumineux et plus le temps nécessaire pour la modernisation est long.

Un bon exemple de spécialisation sont les machines de fabrication de roues dentées. Ils sont également basés sur les fonctions de base telles que le tournage, le rainurage, le fraisage et le meulage, mais ne peuvent être utilisés que pour très peu d'autres produits en raison de la disposition des axes.

Comme nous pouvons le voir clairement ici, il existe de nombreuses combinaisons différentes de processus dans les machines-outils. Plus le nombre de pièces d'une pièce à produire est élevé, plus la conception de la machine est spéciale et plus le degré d'automatisation est élevé. Un essai séparé pourrait être produit sur ce sujet.

La technologie d'entraînement et le contrôle jouent également un rôle majeur. Les machines-outils à commande mécanique (par ex. Commande de came, changement de courroies sur poulies) ont été de plus en plus remplacées par des machines CNC. Cela augmente le nombre de moteurs électriques. Les engrenages mécaniques compliqués sont progressivement remplacés par des motoréducteurs servo. Ceux-ci sont peu encombrants et peuvent être utilisés de manière flexible. De plus, les moteurs électriques nécessitent relativement peu d'entretien et, grâce à leur courbe de couple, présentent des conditions idéales.

Cependant, il existe encore des tours mécaniques commandés par came disponibles à l'achat. Ceux-ci sont encore utilisés pour fabriquer des éléments de machine simples tels que des bagues de réglage.

En outre, une vaste gamme d'accessoires en tant que catégorie indépendante de machines-outils ne devrait pas manquer. Les accessoires comprennent, par exemple:

Nous suivons également cette division des machines-outils et des centres d'usinage en termes de contrôle et de fonction lors de la structuration des catégories sur notre plateforme tramao.de.

Les machines-outils modernes ne sont pas seulement capables d'effectuer un traitement mécanique pur. L'automatisation devient également de plus en plus populaire ici. L'automatisation s'étend entre autres. les domaines importants suivants:

De nombreuses machines-outils qui étaient auparavant connues sous le nom de machines à travailler les métaux purs ne sont plus utilisées uniquement pour le travail des métaux. Enfin, en modifiant les outils et les paramètres de réglage, les machines-outils peuvent également être utilisées pour traiter le plastique, le carbone ou le bois.

Qu'en est-il de l'avenir de la machine-outil?

L'évolution ne s'arrêtera pas là non plus. Des matériaux d'outils modernes (carbure au lieu d'acier à outils), des commandes rapides et une demande croissante sur les produits à fabriquer détermineront les étapes de développement. L'automatisation et la liaison des étapes de travail dans la production de grandes quantités se poursuivront.

Les procédures changeront. En raison du fait que de nombreuses pièces peuvent être découpées et pourvues d'alésages en utilisant la technologie du jet d'eau, la technologie de découpe laser et la technologie de découpe plasma, les travaux de tournage, de fraisage et de perçage ne sont plus nécessaires.

Le filetage a longtemps été remplacé par le laminage ou le pressage de filets dans la production de masse. En plus des temps de cycle rapides, les processus de déformation ont également l'avantage d'augmenter la résistance du produit.

D'autres procédés qui vont changer l'avenir et les procédés des machines-outils sont les étapes de développement des techniques de moulage et sans oublier l'impression 3D.

En définitive, la seule option qui reste aux fabricants de machines-outils est d'adapter leurs produits aux demandes croissantes du marché. Mais cela inclut également le fait que le marché continue de demander des machines simples (machines universelles). Cela devrait garantir l'avenir de la machine-outil sous toutes ses formes.


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