Centre d'usinage vertical CNC
ENTRAÎNEMENT

Tour vertical vs tour horizontal

Dec 15, 2023

Dans ce guide, nous explorons le tour vertical par rapport au tour horizontal. Nous nous concentrons sur leurs différences. Ces connaissances aident à choisir le tour adapté à des besoins spécifiques. Chaque type possède des fonctionnalités et des applications uniques.

 

Principes fondamentaux des tours !

 

• Composants de base d'une machine à tour

Dans les tours verticaux, la pièce tourne verticalement. Cette configuration gère des objets lourds et volumineux. Tours horizontaux faire pivoter les pièces horizontalement. Ils sont idéaux pour les pièces cylindriques plus longues. La broche principale maintient la pièce dans les deux types. Le mandrin se connecte à la broche, saisissant les matériaux en toute sécurité.

Les tourelles à outils contiennent les outils de coupe, essentiels au façonnage. Les chariots déplacent les outils le long de la pièce. Les contre-poupées fournissent un support supplémentaire, garantissant la précision. Le lit forme la base du tour, lui donnant de la stabilité. Les contrôles permettent des ajustements précis, essentiels à la qualité.

Chaque type de tour a une conception de poupée spécifique, adaptée à son orientation. Les moteurs alimentent la broche, essentielle au fonctionnement. Les systèmes de refroidissement évitent la surchauffe et préservent la machine. Les convoyeurs à copeaux éliminent les débris et maintiennent la propreté. Des protections de sécurité protègent les utilisateurs, indispensables dans les ateliers.

Ces composants constituent l’épine dorsale des opérations de tournage. Leur conception varie entre les tours verticaux et horizontaux, reflétant différentes utilisations. Comprendre ces différences est essentiel pour sélectionner le bon tour.

 

• Principe de fonctionnement d'un tour

• Rotation des matériaux

Dans les tours, le matériau tourne. Dans un Tour vertical (VL), les matériaux se tiennent debout. Dans un tour horizontal (HL), les matériaux sont disposés latéralement. VL gère mieux les objets lourds et volumineux. HL est idéal pour les pièces plus longues et minces.

• Outil de coupe

VL et HL disposent tous deux d’outils de coupe. Ces outils façonnent les matériaux. L'outil de VL se déplace verticalement et horizontalement. L'outil de HL se déplace également dans deux directions, mais différemment en raison de la position du matériau.

• Contrôle de l'alimentation

Le contrôle de l’alimentation est crucial. Il contrôle la manière dont l'outil rencontre le matériau. En VL, la gravité facilite le contrôle de l'alimentation vers le bas. En HL, le contrôle de l’alimentation est plus manuel et nécessite un ajustement minutieux.

• Réglage de la profondeur

Le réglage de la profondeur permet à l'outil de couper correctement. VL et HL ont des boutons pour cela. Ils modifient la profondeur avec laquelle l'outil coupe le matériau. Cet ajustement est vital pour la précision.

• Variation de vitesse

Le contrôle de la vitesse est la clé des tours. VL a souvent une plage de 100 à 300 tr/min (rotations par minute). HL propose 30-2500 tr/min. La variation de vitesse affecte la finition et la qualité de la pièce.

 

• Types de tours

• Tour à moteur

Les tours verticaux tiennent debout, parfaits pour les pièces hautes. Les tours horizontaux reposent à plat, ce qui est préférable pour les pièces longues. Les verticales manipulent des pièces lourdes et volumineuses. Les horizontaux sont parfaits pour les pièces plus longues et minces.

• Tourelle

Les verticales ont une configuration de haut en bas. Les horizontaux s'étalent d'un côté à l'autre. Les verticales nécessitent souvent moins d’espace au sol. Les horizontaux offrent un accès plus facile à la pièce sur laquelle on travaille.

• Tour CNC

Aide sur les commandes informatiques Tours CNC. Les CNC verticales sont spécialisées dans les coupes précises et complexes. Les CNC horizontales excellent dans les tâches rapides et répétitives. Les deux types utilisent la précision numérique pour plus de précision.

• Salle d'outillage

Les tours verticaux pour salle d’outils conviennent à des tâches spécialisées. Les tours horizontaux pour salle d’outils sont polyvalents pour divers travaux. Chaque type possède des atouts spécifiques pour certaines tâches.

• Tour d'établi

Les tours d'établi se présentent sous des formes verticales et horizontales. Les tours verticaux d'établi économisent de l'espace. Les tours d'établi horizontaux sont courants dans de nombreux ateliers. Les deux types s’adaptent bien aux environnements de travail plus petits.

 

Plongez en profondeur dans les tours verticaux !

• Description et conception des tours verticaux

Les tours verticaux, souvent abrégés en VTL, excellent dans la manipulation de pièces volumineuses et lourdes. Contrairement aux tours horizontaux, les VTL maintiennent la pièce verticalement. Cette conception maximise la stabilité des objets volumineux. Les composants clés comprennent une broche orientée verticalement et un mandrin pour le serrage.

La vitesse de broche des VTL varie de 0 à 2 500 tr/min. Le diamètre du mandrin varie, atteignant souvent jusqu'à 10 mètres. Cette conception minimise l'encombrement, optimisant l'espace dans les ateliers.

Les VTL sont idéaux pour tourner, aléser et dresser de grandes pièces. Leur configuration permet un accès facile à la pièce, améliorant ainsi la sécurité de l'opérateur. En passant aux tours horizontaux, le contraste devient évident dans leur conception et leur application.

 

• Applications des tours verticaux

• Matériaux lourds

Les tours verticaux excellent avec les matériaux lourds. Leur conception permet de manipuler des objets volumineux et volumineux. Contrairement aux tours horizontaux, la gravité aide à sécuriser le matériau. Les verticales supportent des poids allant jusqu'à plusieurs tonnes. Ils sont idéaux pour les travaux lourds et à grande échelle. Cela en fait un choix de premier ordre dans les industries lourdes.

• Grandes pièces

Les grandes pièces trouvent leur place dans les tours verticaux. Leur orientation verticale signifie que moins d’espace au sol est nécessaire. Ils peuvent accueillir des diamètres allant jusqu'à 10 mètres. Les tours horizontaux nécessitent plus de place. Pour l’usinage de grandes pièces, les verticales offrent efficacité et précision.

• Fabrication de brides

La production de brides privilégie les tours verticaux. Ils permettent un accès facile à la surface de la pièce. Cet accès simplifie les tâches d'usinage complexes. Les tours horizontaux peuvent avoir des difficultés avec de telles pièces. Verticaleles tours offrent une précision dans la mise en forme des brides et forage.

• Façonnage d'anneau

Le façonnage des anneaux est un autre domaine du tour vertical. Leur configuration facilite l'usinage symétrique. Les tours horizontaux ne peuvent pas égaler cette efficacité pour les pièces en forme d'anneau. Les verticales assurent l'uniformité et la précision des pièces circulaires, essentielles dans la production d'anneaux.

• Moulage sous pression

Dans le domaine du moulage sous pression, les tours verticaux se démarquent. Ils offrent une accessibilité supérieure pour les formes complexes. Les tours horizontaux peuvent être confrontés à des difficultés avec des matrices complexes. Les verticales offrent une précision dans la création et le raffinement des moules, ce qui est crucial dans la fabrication des matrices.

 

• Avantages de l'utilisation de tours verticaux

• Efficacité spatiale

Les tours verticaux excellent en termes de compacité. Ils occupent moins d’espace au sol que les tours horizontaux. Ceci est crucial dans les ateliers restreints. Les conceptions verticales intègrent les composants clés vers le haut et non vers l’extérieur. Cette disposition verticale maximise l’efficacité de l’aménagement de l’atelier. En comparaison, les tours horizontaux s’étendent sur une plus grande surface. Les tours verticaux offrent plus d'espace pour d'autres machines ou activités.

• Manipulation du matériel

Le chargement des matériaux sur les tours verticaux est simple. Leur orientation verticale facilite l’accès aux ponts roulants. Cela facilite la manipulation de matériaux lourds ou encombrants. Les tours horizontaux nécessitent plus de travail manuel pour le placement du matériau. Les tours verticaux assurent un chargement des matériaux plus facile et plus sûr. Cela réduit les risques de blessures et de dommages matériels.

• Lourde charge

Les tours verticaux supportent des pièces plus lourdes que les tours horizontaux. Leur base constitue une base stable pour les objets volumineux et lourds.

Les tours horizontaux peuvent avoir du mal à supporter de telles charges. Les tours verticaux les gèrent en sollicitant moins les composants de la machine. Ils sont donc idéaux pour les tâches d’usinage lourdes.

• La stabilité

La conception des tours verticaux améliore la stabilité. Les pièces à usiner sont uniformément équilibrées sur la base. Cela minimise les oscillations et les imprécisions lors de l'usinage.

Les tours horizontaux peuvent rencontrer des problèmes de stabilité avec des pièces inégalement équilibrées. Les tours verticaux fournissent constamment des résultats précis, même sur des travaux complexes.

• Limites et défis

• Flexibilité limitée

Les tours verticaux, ou VTL, sont souvent confrontés à des restrictions dans la manipulation de formes variées. Contrairement aux tours horizontaux (HL), les VTL ont du mal avec les pièces non cylindriques.

Les VTL excellent dans la manipulation de pièces volumineuses et lourdes. Pour les formes complexes, les HL offrent plus de flexibilité. Les VTL sont moins adaptables à diverses tâches d'usinage.

• Coût plus élevé

Les VTL coûtent généralement plus cher que les HL. La différence de prix vient de leur structure robuste. Les VTL nécessitent plus de matériaux dans leur construction. Cela se traduit par un investissement initial plus élevé.

Les coûts d’exploitation des VTL peuvent également dépasser ceux des HL. Les VTL nécessitent des outils et une maintenance spécialisés, ce qui augmente les dépenses globales.

• Configuration complexe

La configuration d'un VTL est plus complexe qu'un HL. Les VTL exigent un alignement précis en raison de leur orientation verticale. Cette complexité augmente le temps de configuration.

Des opérateurs qualifiés sont essentiels pour une configuration VTL précise. La complexité peut retarder la production. Les HL sont plus simples à configurer et à démarrer.

• Contraintes de taille

Les VTL sont plus volumineux que les HL. Ils occupent plus de surface au sol. Cela peut être un inconvénient dans les ateliers à espace limité. La taille des VTL affecte le transport et l'installation.

Les HL sont plus compacts, plus faciles à déplacer et à installer. La taille est un facteur crucial lors du choix entre les VTL et les HL.

 

Comprendre les tours horizontaux !

• Description et conception des tours horizontaux

Les tours horizontaux comportent une broche orientée horizontalement. Les pièces à usiner sont montées sur ces broches. Cette disposition convient aux formes cylindriques ou coniques. Les opérateurs trouvent les tours horizontaux faciles à éliminer les copeaux. Leur conception favorise une meilleure visibilité de l’opérateur. Les tours verticaux ont une broche verticale. Ils excellent dans la manipulation de pièces lourdes et de grand diamètre.

Leur empreinte est plus petite, ce qui permet d'économiser de l'espace au sol. Les tours verticaux comportent souvent une table rotative pour maintenir la pièce. Cette configuration facilite l'usinage de pièces complexes. Les deux types utilisent la technologie CNC pour plus de précision. Les tours horizontaux sont plus courants dans l’usinage général.

Les tours verticaux sont spécialisés dans des applications particulières. Chaque type présente des avantages distincts en fonction du projet.

 

• Applications des tours horizontaux

• Tournage d'arbre

Les tours horizontaux excellent dans le tournage d’arbres. Leur conception convient aux pièces longues et cylindriques. À l’inverse, les tours verticaux traitent des objets plus gros et plus lourds.

La précision des tours horizontaux est essentielle pour les arbres. Les tailles et les capacités varient, mais les tours horizontaux ont souvent une balançoire au-dessus du lit allant jusqu'à 40 pouces.

• Prototypage

Le prototypage bénéficie des tours horizontaux. Ils offrent une flexibilité pour diverses formes. Les tours verticaux, cependant, sont moins polyvalents mais plus solides pour les tâches lourdes.

Les tours horizontaux peuvent s'adapter rapidement aux petites pièces complexes. Leur vitesse varie de 30 à 3 000 tr/min, ce qui facilite un prototypage précis.

• Production de masse

Dans la production de masse, les tours horizontaux brillent. Ils gèrent efficacement des tâches volumineuses et répétitives. Les tours verticaux peuvent gérer des pièces plus grandes mais avec moins de vitesse.

Les tours horizontaux comportent souvent plusieurs broches, ce qui améliore les cadences de production. Leur outillageles options s’adaptent facilement aux différents besoins de production.

• Coupe-fil

Le filetage nécessite la précision et la solidité des tours horizontaux. Leur conception permet un travail détaillé sur des diamètres plus petits. Les tours verticaux se concentrent sur des diamètres et des surfaces plus grands.

Les tailles de mandrin des tours horizontaux, allant généralement de 6 à 24 pouces, s'adaptent à divers travaux de filetage.

 

• Avantages de l'utilisation de tours horizontaux

• Polyvalence

Les tours horizontaux fonctionnent avec une large gamme de matériaux. Ils façonnent les métaux, les plastiques et le bois. Cela en fait une référence pour divers emplois. En comparant le tour vertical au tour horizontal, le type horizontal gagne souvent en polyvalence.

• Facilité d'utilisation

Ces tours sont conviviaux. Les opérateurs les trouvent plus simples à utiliser. Leur conception est simple. Les commandes sont faciles à atteindre et à gérer. Les nouveaux utilisateurs les apprennent plus rapidement que les utilisateurs verticaux.

• Plus large gamme

Un tour horizontal manipule des pièces grandes et petites. Il fonctionne sur des arbres longs et des composants minuscules. Sa portée est impressionnante. Il s’agit d’un point clé dans le débat entre tour vertical et tour horizontal.

• Meilleure visibilité

Les opérateurs voient clairement leur travail sur un tour horizontal. Cette vue claire permet une coupe précise. Cela réduit les erreurs. Une bonne visibilité est cruciale pour les tâches complexes.

• Installation plus rapide

La mise en place d'un tour horizontal prend moins de temps. Cela signifie plus de travail effectué en moins de temps. Les magasins gagnent du temps et augmentent leur productivité.

 

• Limites et défis

• Espace requis

Les tours horizontaux nécessitent plus d’espace au sol. Ce besoin peut être une contrainte dans les petits ateliers.

• Limite matérielle

Lorsqu’il s’agit de manipuler des pièces très volumineuses ou lourdes, les tours horizontaux échouent. C’est là que le débat entre tour vertical et tour horizontal retient l’attention. Les tours verticaux, avec leur orientation verticale, gèrent mieux ces tâches.

• Compétence d'opérateur

Utiliser un tour horizontal nécessite des compétences spécifiques. La courbe d'apprentissage peut être abrupte pour les nouveaux utilisateurs.

• Besoins d'entretien

Ces tours nécessitent un entretien régulier. Des pièces comme le mandrin et la contre-pointe nécessitent des contrôles fréquents. La maintenance garantit la précision des tâches d’usinage.

 

Analyse comparative : verticale vs. Tours horizontaux !

• Utilisation de l'espace

Les tours verticaux, avec leur orientation vers le haut, consomment moins d’espace au sol. Cette conception permet un encombrement réduit dans un atelier. En revanche, les tours horizontaux s’étendent vers l’extérieur, nécessitant plus d’espace. Le choix ici dépend souvent de la taille et de l’agencement de l’atelier.

 

• Capacité de chargement

Les tours verticaux excellent dans la manipulation de pièces lourdes et volumineuses. Leur structure permet une répartition plus uniforme du poids. Les tours horizontaux, bien que polyvalents, sont confrontés à des défis liés à des charges très lourdes. Cette limitation provient de leur axe horizontal, qui peut entraîner une répartition inégale du poids.

 

• La flexibilité

Les tours horizontaux offrent une plus grande flexibilité en termes de gamme d’opérations. Ils peuvent effectuer facilement le tournage, l’alésage, le dressage et le filetage. Les tours verticaux, bien que moins polyvalents, sont idéaux pour des tâches spécifiques comme la coupe de métaux lourds.

 

• Niveau de précision

Les deux types de tours peuvent atteindre une haute précision, mais leurs types de rails linéaires CNC jouent un rôle essentiel. La précision des tours horizontaux est souvent plus élevée en raison de leur configuration stable. Les tours verticaux, bien que précis, peuvent être confrontés à des difficultés avec des pièces très hautes.

 

• Variation des coûts

En termes de coût, les tours verticaux sont généralement plus chers. Cela est dû à leur conception spécialisée pour la manipulation de pièces plus grandes et plus lourdes. Les tours horizontaux, étant plus courants, ont tendance à être plus abordables.

 

Défis opérationnels et solutions !

• Contrôle du bruit

Les tours verticaux produisent souvent des décibels plus élevés en raison de leur conception. Les ingénieurs utilisent des matériaux insonorisants pour réduire ce bruit. En revanche, les tours horizontaux ont généralement des niveaux de bruit plus faibles. Un contrôle efficace du bruit dans les modèles verticaux comprend l’installation de barrières acoustiques.

Cette approche garantit un environnement de travail plus calme. Les deux types nécessitent un entretien régulier pour une réduction optimale du bruit.

 

• Réduction de la vibration

Les vibrations dans les tours verticaux peuvent affecter la précision. Les solutions incluent l’utilisation d’amortisseurs de vibrations et de bases de machines robustes.

Les tours horizontaux subissent moins de vibrations, attribuées à leur axe horizontal. La stabilisation des composants dans les tours verticaux est cruciale pour la précision. Des contrôles réguliers aident à maintenir de faibles niveaux de vibrations dans les deux types.

 

• Gestion de la température

La génération de chaleur dans les tours verticaux peut être importante. Les systèmes de refroidissement sont essentiels dans ces machines. Les tours horizontaux génèrent également de la chaleur, mais dans une moindre mesure.

Une gestion efficace de la température implique l’utilisation de fluides et de ventilateurs. Des contrôles réguliers de la température garantissent la longévité des deux types de tours. Cette pratique évite la surchauffe et maintient les performances.

 

• Élimination des copeaux

L'élimination des copeaux dans les tours verticaux nécessite une conception stratégique en raison de la gravité. Les tours horizontaux bénéficient d’une élimination plus facile des copeaux. Les deux types utilisent des convoyeurs pour une élimination efficace des copeaux.

Un nettoyage régulier des systèmes d’élimination est vital. Cet entretien évite les bouchons et assure un bon fonctionnement. Une bonne gestion des copeaux est essentielle pour les tours verticaux et horizontaux.

Défis opérationnels

Solution 1

Solution 2

Solution 3

Indicateurs clés

Standard d'industrie

Amélioration potentielle

Contrôle du bruit

Enceintes insonorisées

Matériaux d'amortissement acoustique

Systèmes de suppression active du bruit

Réduction des décibels

≤ 50 dB

-10 à -15 dB

Réduction de la vibration

Supports antivibratoires

Coussinets amortisseurs de vibrations

Amortisseurs de masse réglés

Fréquence des vibrations

< 5 Hz

20-30% de réduction

Gestion de la température

Systèmes de refroidissement liquide

Matériaux d'interface thermique (TIM)

Dissipateurs de chaleur et ventilation

Écart de température

0-35°C

-5 à -10°C

Élimination des copeaux

Systèmes de collecte automatisés

Méthodes d'élimination respectueuses de l'environnement

Programmes de réutilisation et de recyclage

Efficacité de l'élimination

90 % d'efficacité

Augmentation de 5 à 10 %

Efficacité énergétique

Composants économes en énergie

Sources d'énergie renouvelables

Systèmes intelligents de gestion de l'énergie

Efficacité de la consommation d'énergie (PUE)

< 1,5

10-15% de réduction

Entretien

Algorithmes de maintenance prédictive

Conception de composants modulaires

Surveillance et gestion à distance

Réduction des temps d'arrêt

< 2 heures/an

30-40% de réduction

Rentabilité

Externalisation des activités non essentielles

Automatisation des tâches répétitives

Principes de production Lean

Réduction des coûts

10 à 20 % du coût total

Diminution de 5 à 15 %

 

 

Conclusion

Cette discussion sur le tour vertical et le tour horizontal révèle des différences critiques. Comprendre ces différences aide à faire des choix éclairés pour des projets spécifiques. Pour plus d’informations, visitez CNCYANGSEN. Ici, approfondissez vos connaissances et trouvez les bonnes solutions de tour.

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