Quelles sont les causes de la déformation des pièces usinées ?

Lors de l'usinage sur tour, la force centripète est généralement utilisée pour serrer les pièces à l'aide du mandrin à trois ou quatre mors, puis les pièces mécaniques sont usinées. Simultanément, afin d'éviter tout desserrage des pièces sous l'effet de la force et de réduire l'influence de la force radiale interne, la force de serrage doit être supérieure à la force de coupe. La force de serrage augmente avec la force de coupe et diminue avec celle-ci. C'est la seule façon de garantir une force stable sur les pièces mécaniques pendant l'usinage. Cependant, après le desserrage du mandrin, les pièces usinées présentent des déformations importantes : certaines sont polygonales, d'autres elliptiques, et l'on observe des écarts considérables.

Plusieurs facteurs principaux expliquent la déformation élastique des pièces usinées. Premièrement, si la structure interne de certaines pièces comporte des tôles minces, la méthode d'usinage doit être particulièrement rigoureuse. Dans le cas contraire, le positionnement et le bridage des pièces par l'opérateur peuvent s'avérer non conformes au plan, ce qui favorise la déformation élastique. De plus, les irrégularités du tour et du dispositif de fixation engendrent une répartition inégale des forces sur les deux faces des pièces lors de leur fixation, ce qui se traduit par une force moindre sur l'une des faces pendant la coupe. Sous l'effet de cette force, la pièce se déplace et se déforme. Par ailleurs, un positionnement incorrect des pièces pendant l'usinage réduit leur rigidité, contribuant également à leur déformation élastique. L'ensemble de ces déformations élastiques, dues à divers facteurs, illustre l'influence des forces extérieures sur la qualité des pièces usinées.

Pour les pièces mécaniques en tôle mince, du fait de leur grand diamètre, le cintrage en forme de chapeau de paille est fréquent après traitement thermique. D'une part, un gonflement apparaît au centre et l'écart de planéité augmente. D'autre part, sous l'influence de divers facteurs externes, les pièces se déforment. Ces problèmes de déformation sont dus non seulement à la modification des contraintes internes après traitement thermique, mais aussi au manque de connaissances techniques des opérateurs et à une mauvaise compréhension de la stabilité structurelle des pièces, ce qui accroît le risque de déformation.

De nombreux facteurs peuvent entraîner la déformation des pièces usinées, et ce, dans toutes leurs catégories. Différentes mesures doivent être prises pour résoudre chaque problème. En pratique, il est essentiel de porter une attention particulière à chaque détail afin de garantir la qualité et le coût des pièces usinées, d'améliorer continuellement le processus de production, de s'efforcer de réduire les pertes économiques, d'assurer le bon fonctionnement des équipements mécaniques et d'atteindre les objectifs de haute qualité et de haute efficacité fixés pour les pièces usinées. Ceci permettra de favoriser le développement de l'industrie de l'usinage et d'élargir son marché.