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Quel est le meilleur : le tournage ou le fraisage CNC ?

Oct 31, 2023

Dans le monde de l'usinage, deux méthodes se distinguent : le tournage et le fraisage CNC. Vous, le lecteur, vous embarquerez dans un voyage pour comprendre quel est le meilleur tournage ou fraisage CNC ? L’objectif est de découvrir la technique supérieure pour des besoins spécifiques. Chaque méthode possède ses atouts et ses applications.

Plongez dans les subtilités et les avantages des deux. À la fin, le choix entre le tournage et le fraisage CNC deviendra plus clair. Connaissance, expertise et précision guident cette exploration. Alors préparez-vous à une discussion éclairante sur ces techniques d’usinage importantes.

 

Les bases du tournage CNC !

 

 

Qu'est-ce que le tournage CNC ?

Le tournage CNC, ou tournage à commande numérique par ordinateur, façonne avec précision le métal ou le plastique. Les machines, appelées tours, maintiennent et font tourner la pièce. Les outils de coupe, guidés par des codes informatiques, coupent l'excédent de matière. Le tournage CNC produit des pièces cylindriques.

Les exemples incluent les arbres, les tiges et les moyeux. RPM (Revolutions per Minute) dicte la vitesse de rotation. Précision est crucial. Les tolérances peuvent être aussi strictes que 0,005 pouces. Des matériaux comme l’aluminium, le laiton et l’acier sont couramment utilisés. Le tournage CNC excelle dans la réalisation de pièces simples ou complexes.

Des outils en acier rapide ou en carbure effectuent la coupe. Une sélection appropriée des outils garantit des résultats optimaux. Le tournage CNC garantit l'efficacité, la cohérence et la précision de chaque pièce.

Applications et utilisations courantes

• Fabrication d'engrenages

Fraisage CNC excelle dans la sculpture de courbes complexes. Les dents d'engrenage, cruciales dans la transmission du couple, exigent de la précision. Les fraiseuses, avec leurs outils avancés, y parviennent. Le régime, la vitesse d'avance et la profondeur sont des paramètres ajustés pour des résultats optimaux.

Les opérateurs de machines s'appuient sur des conceptions CAO. Les engrenages, une fois fraisés, sont soumis à des tests rigoureux. Des normes telles que DIN et AGMA régissent la qualité des engrenages.

• Production d'arbres

Les arbres, que l'on trouve dans les machines, nécessitent des courbes précises. Le fraisage garantit que ces courbes correspondent aux spécifications de conception. Les paramètres tels que la vitesse de l'outil, le type de matériau et le mouvement de l'axe sont importants. Des programmes informatiques guident le processus de fraisage. Une fois terminés, les puits sont soumis à des contrôles de qualité. Les normes de l'industrie dictent les spécifications et les tolérances.

• Création de bride

Les brides relient les tuyaux, les vannes et les pompes. Des courbes appropriées garantissent des joints étanches. Des fraiseuses, utilisant des fraises spécifiques, réalisent ces courbes.

Des facteurs tels que la dureté du matériau et le type de coupe jouent un rôle. Les conceptions assistées par ordinateur guident les chemins de fraisage. Les normes, telles que ANSI et ISO, fixent les exigences en matière de brides.

• Surfaces d'appui

Les roulements réduisent la friction dans les machines. Leurs surfaces nécessitent des courbes exactes. Le fraisage offre de la précision. Les paramètres, tels que l'angle de coupe et l'avance du matériau, sont ajustés.

Le guidage informatique de la machine garantit la précision. Après le fraisage, les surfaces sont soumises à des inspections. Les normes industrielles, comme ABEC, évaluent la qualité des roulements.

• Pièces filetées

Les vis et les boulons ont des filetages. Ces fils ont besoin de courbes parfaites. Les fraiseuses, équipées de fraises à fileter, y parviennent. Des paramètres tels que le pas, la profondeur et le diamètre sont cruciaux.

Le logiciel aide à garantir la précision du filetage. Une fois fraisés, les fils sont soumis à des évaluations de qualité. Des normes telles que la production du guide Unified Thread Standard.

 

Avantages du tournage CNC

• Coupes de précision

 

Le tournage CNC offre une précision de coupe. En utilisant des outils comme des tours, des coupes précises sont obtenues. Des coupes jusqu'à 0,01 mm sont courantes. Les machines, dotées de systèmes de CAO avancés, créent des modèles complexes.

Les matériaux comme l’acier, l’aluminium et le laiton sont façonnés avec finesse. Le tournage excelle dans la réalisation de pièces rondes. Par conséquent, des industries comme l’automobile et l’aérospatiale préfèrent le tournage CNC.

• Production plus rapide

La vitesse est une caractéristique du tournage CNC. Les machines tournent à 2 500 tr/min ou plus. Les tours avancés réalisent des travaux en quelques minutes. Les rotations à grande vitesse signifient moins de temps. Moins de réglages manuels accélèrent les tâches. Le temps gagné se traduit par un plus grand nombre de pièces produites. Les industries avec des commandes groupées en bénéficient énormément.

• Résultats reproductibles

La cohérence définit le tournage CNC. Une fois réglées, les machines produisent des pièces identiques. Il y a un écart minime entre les productions. Par exemple, si 1 000 vis sont nécessaires, toutes correspondront à l'original. Cette uniformité garantit la qualité. Les fabricants font confiance au tournage pour sa fiabilité dans la production en vrac.

• Configurations polyvalentes

Le tournage CNC n'est pas rigide. Les machines s'adaptent à diverses tâches. Avec différentes options d'outillage, diverses pièces sont produites. Qu'il s'agisse d'une petite épingle ou d'une grosse tige, il suffit de la tourner. Des outils comme les tourelles et les contre-poupées contribuent à cette polyvalence. Les industries trouvent de la valeur dans cette adaptabilité.

• Travail réduit

Avec le tournage CNC, moins de mains sont nécessaires. Les processus automatisés occupent une place centrale. Les interventions manuelles sont rares. Un opérateur supervise plusieurs machines.

Cela réduit les coûts de main-d'œuvre. Les entreprises peuvent réorienter les ressources. Une production efficace avec moins de personnel est une victoire pour les industries.

 

Les bases du fraisage CNC !

 

Qu'est-ce que le fraisage CNC ?

Le fraisage à commande numérique par ordinateur (CNC) transforme les matériaux solides. Des machines équipées d'outils de coupe multipoints les façonnent. Les outils tournent, enlevant de la matière. Vous obtenez des pièces précises. Pensez aux courbes. Ils sont essentiels. Le fraisage CNC excelle ici. Une machine suit le numériqueinstructions.

Votre objet prend sa forme. Les coordonnées X, Y, Z guident le processus. Le fraisage CNC est une question de précision. Des pièces comme les engrenages en bénéficient. Il en va de même pour les composants automobiles. Bref, c'est une méthode de fabrication incontournable.

 

Applications et utilisations courantes

• Fabrication de matrices/moules

Les moules nécessitent de la précision. Le fraisage CNC offre cela. Les courbes de fraisage sont cruciales. Les moules ont de nombreuses courbes. Ces courbes correspondent aux spécifications du produit.

Vous trouverez la CNC dans des industries comme les jouets. Le processus utilise des outils comme des fraises en bout. Ces outils découpent des moules à partir de matériaux. L'aluminium et l'acier sont courants. Des moules précis sont des produits de qualité égale.

• Contour de surface

Les contours ajoutent de l'esthétique. Ils ont aussi une fonction. Le fraisage CNC offre les deux. Pensez aux carrosseries de voitures. Ces lignes épurées sont l'œuvre de Milling. Le contourage des surfaces nécessite de la précision. Surtout dans les courbes et les outils se déplacent le long des chemins. Ils suivent un itinéraire prédéfini. Le résultat est des contours lisses et cohérents.

• Trous percés

La précision compte dans les trous. Le fraisage CNC le garantit. Des industries comme l’aérospatiale l’exigent. Une petite erreur entraîne de grandes conséquences. Les courbes de fraisage guident le placement des trous. Des outils comme des forets hélicoïdaux entrent en jeu. Ils pénètrent dans les matériaux. La profondeur et l’angle comptent. Le fraisage CNC réalise les deux.

• Coupe de fente

Les fentes dans les pièces sont courantes. Pensez à l'électronique. Les appareils ont besoin d'emplacements. Le fraisage CNC les crée. Le procédé utilise des couteaux spécifiques. C'est ce qu'on appelle des outils de placement. Ils se déplacent sur des chemins. Les courbes les guident. Le résultat est toujours des machines à sous parfaites à chaque fois.

• Profils complexes

Certaines pièces ont des formes uniques. Ils ne sont pas simples. Le fraisage CNC les gère. Il gère des conceptions complexes. Les courbes de fraisage sont le guide. La machine les lit. Il les suit. Les fraises en bout et les fraises à bout sphérique sont utiles.

Ils façonnent ces profils complexes. Les industries comme la défense en profitent. Il en va de même pour la fabrication de matériel médical. Chaque courbe compte. Chaque détail compte.

 

Avantages du fraisage CNC

• Mouvement multi-axes

Dans le fraisage CNC, les axes X, Y et Z contrôlent le mouvement. Ainsi, créer des courbes devient simple. Par exemple, une machine CNC à 3 axes manœuvrera dans trois directions.

De plus, l'ajout d'un 4ème axe permet une rotation autour de l'axe X. Enfin, le 5ème axe offre des capacités d'inclinaison, améliorant le fraisage de courbes. La transition entre les axes offre une précision impeccable.

• Coupe polyvalente

Les fraiseuses CNC, équipées de plusieurs outils, effectuent différentes tâches. Par exemple, les fraises en bout créent des coupes spécifiques, tandis que les fraises à surfacer aplatissent les surfaces. Les fraises à nez sphérique, quant à elles, façonnent les courbes. En changeant d'outil en cours d'opération, vous obtenez des coupes diverses, ce qui rend le fraisage polyvalent.

• Haute précision

Précision en fraisage, il s'agit d'obtenir des mesures exactes. Les fraiseuses CNC, souvent avec une précision de 0,001 pouce, surpassent le fraisage manuel. De plus, la répétabilité des machines CNC garantit des résultats cohérents. En saisissant des coordonnées exactes, vous garantissez la précision de chaque coupe.

• Formes complexes

Les fraiseuses CNC excellent dans la création de conceptions complexes. Imaginez créer un modèle 3D avec des spirales entrelacées.

Avec le fraisage CNC, des motifs aussi complexes sont créés sans effort. Grâce à des outils spécifiques comme des fraises coniques ou des fraises à billes, même les formes les plus complexes deviennent réalisables.

 

Différences fondamentales entre le tournage et le fraisage CNC !

 

 

• Rotation contre. Stationnaire

Les courbes de fraisage nécessitent des outils fixes. Contrairement au tournage, le fraisage utilise une vitesse de rotation de 1 200 tr/min pour des coupes précises. Des outils comme des fraises en bout gèrent le travail. De plus, la vitesse d'avance, souvent 20 minutes par minute, a un impact sur la précision.

De plus, en fraisage, l'outil ne tourne pas.

Il est important de noter que la profondeur de coupe est importante. Généralement, c'est 0,05 pouces. N'oubliez pas que les outils stationnaires définissent le fraisage.

 

• Tour VS. Tour

En fraisage, c'est une fraiseuse, et non un tour, qui réalise les courbes. Les tours servent à tourner. Cependant, les fraiseuses, avec des axes XYZ, ont des courbes parfaites.

La vitesse de rotation de la broche, généralement de 1 500 tr/min, est essentielle. De plus, l'utilisation d'outils HSS ou carbure rend différence. Les fraiseuses ont une table, contrairement aux tours. C'est là qu'intervient la précision.

 

• Coupe axiale VS. Radial

Pour les courbes de fraisage, les coupes radiales dominent. Les coupes axiales longent la pièce. Mais les coupes radiales sont profondes, à un angle de 90 degrés. La profondeur de coupe, environ 0,08 pouces, est cruciale. Les vitesses d'avance, souvent à 18 IPM, sont importantes pour les coupes radiales. Les coupes radiales, avec une approche latérale, perfectionnent ces courbes. Par conséquent, pour les courbes, le radial est préférable.

 

• Coupe continue VS. Intermittent

Les courbes de fraisage nécessitent des coupes intermittentes. Les coupes continues sont droites, sans arrêt. Mais les coupes intermittentes, courtes et précises, créent des courbes.

Avec une vitesse d'alimentation de 15 IPM, ils sont exacts. L'outil de coupe, souvent une fraise en bout de 0,5 pouce, est crucial. Les coupes intermittentes permettent des ajustements, garantissant la précision des courbes. C'est la spécialité de la meunerie.

 

• Pièces cylindriques VS. Toutes les formes

Le fraisage excelle dans diverses formes, pas seulement cylindriques. Tournage de pièces cylindriques artisanales. Mais le fraisage, avec une profondeur de coupe de 0,07 pouce, crée toutes les formes.

Des formes comme des carrés, des triangles ou même des hexagones.

La trajectoire d'outil, généralement G02 ou G03, guide la forme. Par conséquent, pourformes diverses, le fraisage se démarque.

 

Adéquation du matériau !

 

 

• Aluminium

Dans les courbes de fraisage, le tournage CNC de l'aluminium surpasse de nombreux métaux. Avec une densité de 2,7 g/cm3 et une grande usinabilité, les machinistes experts utilisent des paramètres de coupe à grande vitesse.

Les machines CNC dotées de moteurs puissants garantissent la précision. Les pièces en aluminium, souvent légères, atteignent des tolérances serrées. Par conséquent, les industries privilégient l’aluminium pour les conceptions complexes.

 

• Laiton

Le laiton, d'une densité de 8,4 à 8,73 g/cm3, offre des courbes de fraisage robustes. Des machines fiables appliquent des régimes moyens de 200 à 300. Les ingénieurs préfèrent le laiton pour sa finition distincte.

En effet, les secteurs aérospatial et maritime exigent des pièces en laiton. Notamment, le laiton résiste à l’usure, garantissant ainsi sa longévité.

 

• Acier

Les courbes de fraisage dans l'acier exigent une expertise. L'acier, d'une densité de 7,75 à 8,05 g/cm3, nécessite des machines CNC avancées. Les machinistes définissent des paramètres tels que 50 à 200 tr/min pour des résultats optimaux. Les industries apprécient la résilience de l’acier. En effet, les secteurs de l’automobile et de la construction dépendent fortement de l’acier.

 

• Titane

Réaliser des courbes de fraisage précises dans le titane est un art. La densité du titane varie de 4,506 à 4,516 g/cm3. Les machinistes utilisent des régimes contrôlés, entre 30 et 60, pour plus de précision. Les industries aérospatiales apprécient particulièrement le titane pour son rapport résistance/poids.

 

• Plastiques

Même si la densité des plastiques varie, les courbes de fraisage restent cohérentes. Les machines CNC réglées entre 100 et 300 tr/min fournissent des résultats précis. De l’ABS au PTFE, les plastiques offrent de la flexibilité. Les secteurs de l’électronique médicale et grand public choisissent souvent les plastiques pour leurs pièces personnalisées.

 

Types de matériaux les mieux adaptés au fraisage !

 

 

• Acier trempé

Le fraisage de l'acier trempé exige une grande précision. Avec une densité de 7,8 g/cm3, les machines CNC utilisent des paramètres tels que des vitesses d'avance de 0,004 à 0,012 pouces par dent. La durabilité distingue l’acier trempé. Les secteurs de l'automobile et de la défense font confiance à sa fiabilité.

 

• Graphite

Les courbes de fraisage dans le graphite présentent des défis uniques. Avec une densité de 2,267 g/cm3, les machinistes préfèrent des RPM autour de 20 000. Compte tenu de sa conductivité, les industries utilisent le graphite pour les composants électriques. De plus, les secteurs énergétiques valorisent la résistance thermique du graphite.

 

• Cuivre

Réaliser des courbes de fraisage dans le cuivre demande de la finesse. La densité du cuivre s'élève à 8,96 g/cm3. Les machines CNC fonctionnent généralement à des vitesses allant de 200 à 1 000. Les industries électriques privilégient le cuivre pour sa conductivité. En effet, le cuivre assure un transfert d’énergie efficace.

 

• Céramique

Le fraisage de la céramique exige du savoir-faire. Avec des densités variant entre 2,3 et 7,8 g/cm3, les RPM optimaux vont de 200 à 500. En raison de ses propriétés isolantes, les industries électroniques utilisent fréquemment la céramique. De plus, le secteur médical valorise la céramique pour les prothèses.

 

• Bois

La fabrication de courbes de fraisage dans le bois offre une polyvalence. La densité du bois varie, mais les machines CNC, réglées entre 1 000 et 2 000 tr/min, garantissent la précision. Des meubles aux objets, le bois reste un favori. Son attrait naturel et sa maniabilité font du bois un élément de base dans de nombreuses industries.

 

Complexité des formes et des designs !

 

 

• Surfaces de forme libre

Le fraisage excelle dans la création de surfaces de forme libre. Les fraiseuses à commande numérique par ordinateur (CNC) offrent un contrôle précis.

Avec les axes X, Y et Z, le fraisage permet de réaliser des conceptions complexes. Des industries comme l’aérospatiale et l’automobile en profitent. Leurs pièces exigent une géométrie si complexe.

 

• Caractéristiques détaillées

L'adaptabilité du fraisage est remarquable. Les pièces complexes comme les engrenages et les moules nécessitent de la précision. Le fraisage CNC offre une précision inégalée. Grâce à des outils avancés, tels que des fraises en bout et des fraises à surfacer, des fonctionnalités détaillées apparaissent. Vos projets atteignent la perfection grâce à ces capacités.

 

• Parois minces

Réaliser des murs minces est un défi. Pourtant, le fraisage maîtrise cet aspect. La stabilité est la clé. Les trajectoires d'outils de précision garantissent l'uniformité du mur.

Les fraiseuses avancées maintiennent la cohérence. Des pièces comme les boîtiers et les boîtiers en bénéficient. Ils exigent des murs minces mais robustes.

 

• Profils longitudinaux

Le fraisage est polyvalent dans la fabrication de profils longitudinaux. Les machines CNC avancées offrent des profondeurs constantes. Les outils se déplacent en douceur sur toute la longueur.

Le résultat est un profil longitudinal impeccable. Les industries ayant besoin d’arbres ou de broches apprécient cette précision.

 

• Tolérances strictes

La précision est primordiale dans la fabrication. Le fraisage garantit des tolérances serrées. Avec le contrôle CNC, les erreurs sont considérablement réduites. Il devient possible d’atteindre des tolérances aussi strictes que 0,001 pouce. Une telle précision garantit que les pièces s’intègrent parfaitement dans les assemblages.

 

Rapidité et efficacité !

• Mouvement rapide des outils

Dans le fraisage CNC, la vitesse de broche joue un rôle central. Le RPM (tours par minute) de la broche détermine le mouvement de l'outil.

Des régimes de rotation élevés, dépassant souvent 2 500 tr/min, permettent à l'outil de parcourir rapidement la pièce. De telles vitesses garantissent la précision tout en sculptant des courbes et des designs complexes.

 

• Configurations plus rapides

Les fraiseuses CNC modernes utilisent le logiciel CAM (Computer-Aided Manufacturing). Avec CAM, les opérateurs configurent la machine en un minimum de temps.

Des plans numériques précis et des parcours d'outils prédéfinis réduisent les temps de configuration. Vous constaterez qu'en moyenne, une configuration de fraisage CNC ne prend que quelques heures, alors que les configurations manuelles peuvent prendrejours.

 

• Coupe à grande vitesse

La vitesse d'avance dans le fraisage CNC, mesurée en pouces par minute (IPM), est cruciale. De nombreuses machines modernes peuvent atteindre des vitesses d'alimentation supérieures à 800 IPM. De tels tarifs permettent des coupes rapides, notamment lors de travaux dans les courbes.

 

• Avantages de l'automatisation

Les fraiseuses CNC exploitent la puissance de l’automatisation. Les machines avancées sont équipées d’ATC (Automatic Tool Changers). Un ATC peut basculer entre différents outils en quelques secondes seulement.

Le résultat est un usinage continu sans interruption. De plus, grâce à l'intégration de capteurs et de systèmes de retour d'information en temps réel, les erreurs sont minimisées, garantissant des courbes et des coupes impeccables.

 

• Retrait rapide du matériau

La profondeur de coupe en fraisage CNC est un autre paramètre à prendre en compte. Les machines peuvent atteindre des profondeurs allant de quelques micromètres à plusieurs millimètres en un seul passage.

De telles capacités permettent un retrait rapide de matière. En particulier lors du fraisage de courbes, la machine peut couper en profondeur, en enlevant plus de matière et en obtenant plus rapidement la forme souhaitée.

 

Fonctionnalité

Définition

Les valeurs typiques

Avantages

Application

Standard d'industrie

Technologies concurrentes

Mouvement rapide des outils

Vitesse à laquelle les outils se déplacent sur un matériau

60-100 m/min

Temps de production réduit

Usinage CNC

80 m/min

Mouvement manuel de l'outil

Configurations plus rapides

Temps nécessaire à la mise en place des machines

2 à 10 minutes

Efficacité en termes de temps et de coûts

Lignes de montage de fabrication

5 minutes

Configurations traditionnelles (~ 30 minutes)

Coupe à grande vitesse

Taux de matériau de coupe

500-1500 tr/min

Précision et efficacité

Fraisage, Tournage

1000 tr/min

Coupe à basse vitesse (200-500 tr/min)

Avantages de l'automatisation

Avantages de l'utilisation de processus automatisés

90-95 % d'efficacité

Cohérence et évolutivité

Robotique, Lignes de production automatisées

92 % d'efficacité

Processus manuels (~70 % d'efficacité)

Retrait rapide du matériau

Vitesse à laquelle la matière est enlevée

2-5 kg/min

Rapidité et économies de coûts

Traitement des matériaux

3,5 kg/min

Enlèvement de matière lent (0,5-1,5 kg/min)

Tableau sur la rapidité et l’efficacité !

 

Qualité de finition de Surface !

 

 

• Rugosité de surface

Dans le fraisage CNC, la rugosité de la surface définit la qualité de la texture. Une valeur Ra inférieure indique une finition plus lisse. Des calibrages précis de la machine garantissent une rugosité minimale, donnant aux pièces fraisées un aspect poli.

 

• Marques d'outils

Lors des opérations de fraisage, l'engagement de l'outil entraîne des marques visibles sur la surface. Les fraiseuses avancées minimisent ces marques d'outils. La sélection des outils joue un rôle crucial. Les outils en carbure, par exemple, entraînent souvent moins d'imperfections de surface que les outils HSS.

 

• Effet du taux d'alimentation

La vitesse d'avance a un impact direct sur l'état de surface. Une vitesse d'avance plus élevée signifie souvent une surface plus rugueuse. En ajustant la vitesse d'avance, les opérateurs peuvent obtenir les états de surface souhaités. Généralement, une avance plus lente donne une finition plus fine, mais cela prend également plus de temps.

 

• Avantages du Finish Pass

La mise en œuvre d'une passe de finition améliore la qualité de la pièce fraisée. Les passes de finition impliquent une coupe finale légère pour améliorer la qualité de la surface. En enlevant un minimum de matière, les passes de finition éliminent les marques d'outils résiduelles, garantissant ainsi une surface impeccable.

 

• Grimper contre. Conventionnel

En fraisage en avalant, la fraise se déplace avec l'avance de la pièce. Il en résulte souvent un meilleur état de surface mais nécessite une machine bien entretenue. Le fraisage conventionnel, dans lequel la fraise se déplace à contre-courant de l'avance de la pièce, peut laisser plus de marques d'outil, mais convient aux machines présentant plus de jeux.

 

Conclusion

Quel est le meilleur tournage ou fraisage CNC ? Tout au long de ce discours, le tournage et le fraisage CNC ont été disséqués. Le tournage CNC excelle dans la production de pièces cylindriques avec précision. Le fraisage, quant à lui, brille dans la création de formes et de contours complexes. Les deux méthodes offrent des avantages uniques, répondant à des applications distinctes.

L'adéquation des matériaux, la complexité de la conception, l'efficacité et la qualité de la surface sont au cœur du comparaison complète. Pour une analyse plus approfondie et des conseils d'experts sur les solutions CNC, visitez CNCYANGSEN. Votre quête de l’excellence en usinage commence là. Le voyage vers la compréhension ne s'arrête pas ; ça évolue.

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