Fraiseuse à portique : aperçu complet de sa structure et de son fonctionnement

La fraiseuse à portique a été développée pour la première fois en 1884. L'émergence des fraiseuses semi-automatiques a commencé dans les années 1920. L'établi utilisait les butées pour effectuer automatiquement une conversion d'avance rapide ou d'avance rapide.

Une fraiseuse à portique se distingue des autres machines-outils par sa conception à double colonne. Cet équipement est particulièrement efficace en raison du mouvement rapide du portique. Cet article traitera de sa structure fondamentale, de ses capacités et de ses utilisations. Nous verrons également en quoi la fraiseuse à portique diffère de ses cousines à double colonne.

Qu'est-ce qu'une fraiseuse à portique ?

Une fraiseuse avec un banc long horizontal et un châssis à portique est appelée fraiseuse à portique .

Plusieurs fraises peuvent être utilisées simultanément pour usiner la surface sur la fraiseuse à portique. La précision d'usinage et l'efficacité de production sont toutes deux assez élevées. Elle convient également aux grandes pièces à surfaces planes et biseautées dans la fabrication par lots et en série.

Une fraiseuse à portique peut également fonctionner avec des composants et des surfaces uniques. Les fraiseuses à portique sont actuellement disponibles en plusieurs variantes qui sont idéales pour diverses pièces.

Structure d'une fraiseuse à portique

La structure de la fraiseuse à portique est assez simple. Elle comprend la table de travail et la fraiseuse à portique, ainsi que deux colonnes de support. La table de travail permet d'installer des dispositifs de maintien de la pièce tels que des mandrins à mâchoires, des étaux, etc. L'emplacement de la broche d'usinage est la fraiseuse à portique.

La broche est déplacée et actionnée par le système d'alimentation du portique, qui est généralement un moteur. Le portique (axe Y) et l'axe longitudinal (axe X) de la table de travail sont tous deux libres de se déplacer, tout comme la broche. Une fraiseuse à portique typique comprend donc deux ou plusieurs axes d'usinage.

La table de la fraiseuse à portique est fixée au lit via des attaches et le lit dispose d'un rail de guidage sur l'axe X.

Le dessus du poste de travail est doté d'une structure de portique. Un chariot de portique fait également partie du portique et est fixé au rail de l'axe X. Le portique est l'endroit où le rail de guidage de l'axe Z est installé. Un chariot de l'axe Z est inclus avec une poutre. Le chariot de l'axe Z fixe de manière mobile la poutre au guide de l'axe Z. Sur la poutre est également placé un rail de guidage de l'axe Y.

La structure du portique est soumise à un traitement de fraisage spatial tridimensionnel de X, Y et Z sous la gestion du système de commande numérique grâce au placement de l'outil de fraisage de la fraiseuse à portique sur le rail de guidage de l'axe Y.

Capacité multi-axes de la fraiseuse à portique

Une machine à portique de l'ère actuelle possède plus de deux axes. La capacité d'une machine à réaliser des coupes complexes sur une pièce augmente avec le nombre d'axes qu'elle possède. Une machine à portique n'a qu'une seule broche et les axes sont uniquement alimentés par la défonceuse, contrairement aux centres d'usinage verticaux ou horizontaux qui utilisent de nombreuses broches pour permettre un usinage multi-axes.

La rotation de la broche autour de l'axe vertical crée le plus souvent le troisième axe. Il permet à l'outil de coupe de localiser un emplacement plus rapidement. La conception de la tête pivotante permet le quatrième axe. Pour couper les côtés de la pièce, la broche peut pivoter jusqu'à 90 degrés. Une table rotative inclinable peut également atteindre ces deux axes. L'axe de rotation est appelé cinquième axe lorsque la broche pivote.

Système d'outillage à changement rapide d'une fraiseuse à portique moderne

La force d'une fraiseuse à portique moderne réside dans sa capacité à usiner librement sous différents angles ainsi que dans les accessoires qui augmentent sa productivité. Le système de changement rapide d'outils est un équipement essentiel.

L'outillage à changement rapide est le terme technique utilisé pour désigner un système d'outils à changement rapide. Il fait allusion à un système modulaire automatique qui permet de changer rapidement d'outils sur les machines. La machine peut passer d'une opération à l'autre avec le moins de perte de temps possible, ce qui est utile. Comme nous le savons tous, la réduction des temps d'arrêt des machines suggère une productivité accrue.

Quelle est la différence entre les fraiseuses à portique et à pont ?

Les termes « fraiseuse à portique » et « fraiseuse à pont » sont souvent utilisés de manière interchangeable, car ils désignent tous deux un type de fraiseuse avec une structure en pont. Cependant, il peut y avoir des différences subtiles entre les deux, en fonction du contexte et de la conception spécifique.

En général, les fraiseuses à portique et à pont sont dotées d'une structure en pont ou en portique qui enjambe la table de travail, fournissant un support et un guidage pour le mouvement de l'outil de coupe. Voici quelques caractéristiques et différences clés à prendre en compte :

1. Structure : Les fraiseuses à portique sont généralement dotées de deux colonnes de support de chaque côté de la table de travail, reliées par une traverse ou un pont. Cette conception offre une grande stabilité et une grande rigidité. En revanche, les fraiseuses à pont sont généralement dotées d'une ou plusieurs colonnes aux extrémités de la table de travail, reliées par un pont. Cette conception offre une bonne accessibilité à la pièce par les côtés.
2. Taille et capacité : Les fraiseuses à portique sont généralement plus grandes et peuvent traiter des pièces plus lourdes en raison de leur structure robuste. Elles sont généralement utilisées pour l'usinage de composants de grande taille, tels que des pièces aérospatiales ou des moules. Les fraiseuses à pont, tout en étant également capables de traiter des pièces de grande taille, peuvent avoir un encombrement plus petit et sont souvent utilisées pour des pièces de taille moyenne.
3. Flexibilité : les fraiseuses à portique offrent généralement plus de flexibilité en termes de taille et de forme de la pièce. La conception permet plusieurs axes de mouvement, notamment les axes X, Y et Z, ainsi que d'éventuels axes supplémentaires pour la rotation ou l'inclinaison. Les fraiseuses à pont peuvent avoir une plage de mouvement plus limitée, mais offrent néanmoins une polyvalence pour une variété d'opérations d'usinage.
4. Application : Les fraiseuses à portique sont couramment utilisées dans les industries lourdes, telles que l'aéronautique, l'automobile et la construction navale, où la précision et la stabilité sont cruciales. Les fraiseuses à pont sont également utilisées dans des industries similaires, mais peuvent trouver davantage d'applications dans l'usinage à usage général, la fabrication d'outils et de matrices et la production à petite échelle.

Fonctionnement d'une fraiseuse à portique

Une fraiseuse à portique est capable d'effectuer une variété de tâches, telles que le fraisage, le surfaçage, l'alésage, le perçage, le taraudage et l'alésage. Cela ne distingue pas une fraiseuse à portique d'une fraiseuse classique.

Néanmoins, les fraiseuses à portique permettent de couper des pièces plus grandes, plus longues et plus lourdes en raison de la taille du banc. Elles usinent fréquemment des objets dont les dimensions sont mesurées en mètres, notamment la longueur, la largeur et le poids. Étant donné que la production de matrices et de moules à grande échelle est essentielle pour les industries aérospatiale/aéronautique, automobile et militaire/défense, cette caractéristique est avantageuse.

Conclusion

La fraiseuse à portique est suffisamment robuste, très efficace, simple à utiliser et performante dans tous les domaines. Les qualités de performance spécifiques dépendent fortement de la technologie utilisée et varient en fonction du type, du modèle et du fabricant.

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