Qu'est-ce qu'une machine à fentes?

UN machine à fentes , souvent appelé interchangeable shaper vertical , est une machine-outil fondamentale utilisée dans la fabrication et le travail métallique. Il est conçu pour créer des machines à sous précises, des claviers, des rainures et d'autres formes complexes, principalement dans les pièces en métal, grâce à une action de coupe alternative.

Voici une ventilation complète:

Principe et mécanisme de base

En son cœur, un machine à fentes fonctionne sur un mouvement alternatif Principe, similaire à un shaper horizontal, mais avec une action de coupe verticale.

• RAM vertical: La fonction de définition est son bélier vertical , un élément de casting ou d'acier robuste qui monte et descend. Ce bélier contient l'outil de coupe à point unique.
• Coup de coupe: L'action de coupe se produit pendant le coup vers le bas du bélier. Au fur et à mesure que l'outil se déplace vers le bas, il s'engage avec la pièce, en cisaillement sur la forme de puces.
• Retourne de retour: L'AVC vers le haut est le coup non coupé ou inactif. Pour maximiser l'efficacité, les machines à intervalle sont équipées d'un Mécanisme de retour rapide (souvent une manivelle et un lien à fente ou un système hydraulique). Ce mécanisme garantit que l'AVC vers le haut est considérablement plus rapide que le coup de coupe vers le bas, minimisant le temps de ralenti.
• Outil de coupe à un point: Comme les fameux, les machines à fente utilisent un outil de coupe à un point . Ces outils sont généralement fabriqués à partir de matériaux en acier à grande vitesse (HSS) ou à pointe de carbure, sélectionnés en fonction du matériau de la pièce et des conditions de coupe souhaitées. La géométrie de l'outil (angles de râteau, angles de dégagement) est crucial pour la formation efficace de coupe et de puces.

Composants d'une machine à fente

Une machine à fentes typique comprend plusieurs composants clés:

1. Base: La base robuste qui soutient tous les autres composants, offrant une rigidité et une stabilité pour absorber les forces de coupe.
2. Colonne: Une coulée verticale montée sur la base, abritant le mécanisme de conduite du RAM.
3. Bélier: Le membre alternatif qui détient l'outil. Il est guidé par des voies sur la colonne et peut souvent se faire régler sa longueur de course.
4. Tête d'outils: Attaché au bas de la RAM, il contient l'outil de coupe. Il intègre souvent un mécanisme de boîte de clapet qui soulève légèrement l'outil sur la course de retour pour empêcher la traînée et l'usure.
5. Table de travail: Une table robuste, généralement à tartis, où la pièce est en toute sécurité serrée. La plupart des machines à slots comportent un table circulaire ou rotative , qui peut être tourné avec précision à l'aide d'un mécanisme d'engrenage de vers et de ver. Cela permet l'indexation angulaire et l'usinage des caractéristiques incurvées ou circulaires (comme les engrenages internes). La table peut également être déplacée longitudinalement et transversalement.
6. Mécanismes d'alimentation: Les mécanismes d'alimentation manuels ou automatiques permettent un mouvement précis de la table de travail dans les directions x, y et rotatives. Cela garantit qu'une nouvelle partie de la pièce est présentée à l'outil de coupe après chaque course.
7. Mécanisme de conduite: Cela implique généralement un moteur électrique, des engrenages et un mécanisme de manivelle (ou système hydraulique) pour convertir le mouvement rotatif en mouvement alternatif de la RAM.
8. Système de lubrification: Pour assurer un fonctionnement en douceur et empêcher l'usure des pièces mobiles.

Comment il fonctionne (flux de travail)

1. Montage de la pièce: La pièce est en toute sécurité serrée sur la table de travail à l'aide de vices, de pinces T-Slot ou de luminaires personnalisés.
2. Sélection et réglage des outils: Un outil de coupe à point unique approprié est sélectionné en fonction du matériau et de la coupe souhaitée, puis serré de manière rigide dans la tête de l'outil.
3. Réglage de la longueur de course: La longueur de la course de la RAM est ajustée pour être légèrement plus longue que la profondeur de la fente ou de la rainure souhaitée, garantissant que l'outil efface la pièce aux deux extrémités de la course.
4. Réglage du débit d'alimentation: La vitesse d'alimentation (combien la table se déplace après chaque course) est définie, déterminant le taux d'élimination du matériau et la finition de surface.
5. Processus de coupe: La machine est démarrée. Le RAM se rendit compte, l'outil coupant sur la course vers le bas. Après chaque course de coupe, la pièce est nourrie de manière progressive.
6. Application de liquide de refroidissement: La coupe du liquide (liquide de refroidissement) est généralement appliquée pour lubrifier la coupe, dissiper la chaleur et éliminer les copeaux.
7. Surveillance et ajustements: L'opérateur surveille le processus de coupe, la formation des puces et la finition de surface, effectuant des ajustements à l'alimentation, à la profondeur de coupe ou à la course au besoin.

Applications clés

Les machines à fente sont très précieuses pour les tâches où la coupe verticale, l'usinage interne ou l'indexation angulaire précise sont nécessaires. Leurs applications communes comprennent:

1. Couper les claviers et les splines: C'est sans doute leur utilisation la plus fréquente. Ils sont idéaux pour créer des claviers internes dans les concentrateurs, les engrenages, les poulies et les claviers externes sur les arbres, permettant aux composants d'être solidement fixés ensemble.
2. Usinage interne: Créer des rainures, des machines à sous et des contours sur les surfaces intérieures des pièces où d'autres outils comme les moulures pourraient lutter en raison des limitations d'accès.
3. Usinage de trou aveugle: Excellent pour couper les claviers ou d'autres caractéristiques dans des trous aveugles (trous qui ne traversent pas tout le long du matériau).
4. Façon de surfaces irrégulières: Capable d'usinage plat, incurvé (concave ou convexe) ou de profils irréguliers sur des surfaces difficiles à machine avec des méthodes conventionnelles.
5. Faire des moules et moisissures: Utilisé pour les coupes complexes et la mise en forme dans les matrices et les moules en raison de leur précision et de leur capacité à gérer les géométries complexes.
6. Couper les engrenages internes et les dents à cliquet: Avec la capacité d'indexation de la table rotative, ils peuvent couper avec précision les dents sur des engrenages internes, des splines ou des roues à cliquet.
7. Espacez les emplacements en queue d'aronde: Création de plages d'aronde de précision souvent utilisées dans les diapositives de machine et les voies de guidage.

En résumé, la machine à fente, ou Shaper Vertical, reste un outil critique dans de nombreux ateliers, en particulier pour les tâches spécialisées nécessitant des coupes internes précises, des claviers et des forages complexes qui pourraient être difficiles ou impossibles avec d'autres machines-outils courants.