Voulez-vous connaître la différence entre le tournage et le fraisage CNC ? De nombreux clients se posent cette question lorsqu’ils décident de la meilleure façon d’aborder leur projet. Bien que les deux processus soient vitaux dans la fabrication, ils ont des fonctions différentes et des avantages uniques. Je vais décomposer les différences afin que vous puissiez prendre une décision plus éclairée.
Le fraisage CNC (à l'aide de fraises rotatives) et le tournage (à l'aide d'un outil de coupe) sont des formes d'usinage. Cependant, ils éliminent les matériaux de différentes manières. Le processus de fraisage utilise des outils rotatifs pour enlever de la matière, tandis que le processus de tournage consiste à faire tourner une pièce contre un instrument de coupe. Cette différence se traduit par des capacités et des applications différentes.
Examinons maintenant plus en détail le fraisage et le tournage CNC.
Qu’est-ce que l’usinage CNC ?
L'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC), également connu sous le nom de CNC, nous permet de produire des pièces avec une grande précision, cohérence, efficacité et cohérence. Nous utilisons l'usinage CNC pour automatiser une variété d'outils, tels que des tours et des fraiseuses.
Comprendre le fraisage CNC
Bases du fraisage CNC
Qu'est-ce que le fraisage CNC ?
Fraisage CNC utilise des découpeuses contrôlées par ordinateur pour retirer les matériaux d'une pièce de travail. Les couteaux sont déplacés le long de plusieurs axes (généralement trois à cinq) pour obtenir les dimensions et la forme souhaitées. En commençant par un bloc de matériau solide, nous supprimons progressivement les couches pour créer des designs et des fonctionnalités complexes.
Types de fraiseuses CNC
Les fraiseuses CNC sont disponibles en différents types, chacun avec des capacités et des tâches spécifiques.
- Fraiseuses verticales: Ceux-ci ont un axe de broche orienté verticalement. Ils sont les plus populaires et peuvent être utilisés pour de nombreuses tâches.
- Fraiseuses horizontales： La broche est horizontale. Ces machines permettent de réaliser des travaux lourds et des pièces plus grosses.
- Fraiseuses 5 axes： Ces machines avancées peuvent déplacer simultanément l’outil de coupe sur cinq axes. Ils sont idéaux pour produire des pièces très complexes et précises.
Composants des fraiseuses CNC
Broche
La broche d'une machine est la pièce qui tourne et maintient l'outil de coupe. Les broches sont disponibles en différentes vitesses et couples.
Table de travail
Pendant l'opération de fraisage, la pièce repose sur la table de travail. La table de travail soutient et sécurise le matériau pour garantir précision et stabilité. Il peut se déplacer dans différentes directions et aligner la pièce avec l'outil de coupe.
Changeur d'outils
Cet appareil bascule automatiquement entre différents types d'outils de coupe pendant le fraisage. Cette fonctionnalité vous permet d'effectuer diverses opérations sans arrêter la machine ni changer manuellement d'outils.
Techniques de fraisage CNC
Processus de coupe
Fraisage en bout
L'une des techniques les plus courantes est le fraisage en bout. Il s'agit d'enlever de la matière d'une pièce à l'aide d'un outil de coupe appelé fraise en bout. Les fraises en bout peuvent être coupées dans différentes directions, ce qui nous permet de créer des formes 3D complexes, telles que des fentes, des contours et des trous.
Fraisage du visage
Le surfaçage consiste à couper l'outil avec sa face ou son extrémité. Cette technique crée principalement une surface plane et uniforme sur la pièce. L'outil de coupe tourne perpendiculairement à la surface de la pièce, assurant une finition lisse.
Choisir le bon outil et l'optimiser
Sélection de la fraise de droite
Il est essentiel de sélectionner une fraise adaptée pour des résultats optimaux. Tenez compte des facteurs suivants :
- Matériel： Utilisez différentes fraises en bout pour différents matériaux, tels que l'acier, l'aluminium ou le plastique.
- Géométrie: La forme et l’angle des arêtes de coupe affectent l’efficacité de coupe et la qualité de finition.
- enrobage: Les revêtements tels que le nitrure de titane ou le carbone de type diamant (DLC) peuvent améliorer les performances et la longévité d'un instrument.
La fraise en bout est soigneusement sélectionnée en fonction des exigences du projet pour garantir un usinage efficace et précis.
Stratégies de trajectoire d'outil
L'optimisation du parcours d'outil est cruciale pour augmenter l'efficacité et réduire le temps d'usinage. Certaines stratégies courantes de parcours d'outil sont :
- Fraisage conventionnel: l'outil de coupe se déplace dans le sens inverse de la rotation de la pièce. Cette méthode est la mieux adaptée aux coupes grossières ou aux matériaux plus rigides.
- Fraisage en montée: L'outil se déplace dans le sens opposé à la rotation de la pièce. Cette méthode produit une surface plus lisse. Il est recommandé pour les passes finales ou les matériaux plus mous.
- Effacement adaptatif: Cette technique ajuste la trajectoire de l'outil pour maintenir des forces de coupe constantes. Il réduit l’usure des outils et améliore l’efficacité.
Qu’est-ce que le tournage CNC ?
Un processus de tournage CNC implique l'utilisation d'un outil de coupe pour enlever la matière des pièces en rotation. Le mandrin maintient la pièce et l'outil tourne rapidement le long de la trajectoire souhaitée pour la façonner.
Composants des tours CNC
Tour
Les tours sont la principale machine de tournage CNC. Ils tiennent la pièce et la font tourner pendant qu'un instrument de coupe la façonne. Selon votre projet, les tours sont disponibles dans différentes configurations, telles que verticales et horizontales.
Mandrin
Le mandrin est un composant essentiel d'un tour CNC. Il maintient la pièce en toute sécurité pendant le processus de tournage. Les mandrins sont disponibles en styles à trois, quatre et pinces.
Porte-outils
Les porte-outils sont des dispositifs utilisés pour sécuriser les outils de coupe sur un tour CNC. Ils sont disponibles dans différentes conceptions adaptées aux outils de coupe, tels que les barres d'alésage et les perceuses.
Opérations de tournage CNC
Affronter
Le dressage est l'opération de base de tournage CNC dans laquelle l'outil de coupe se déplace perpendiculairement à l'axe de la pièce en rotation. L’objectif principal du revêtement est de créer une surface d’extrémité plate.
Rainurage
Le rainurage consiste à découper une rainure ou un canal étroit dans la pièce. L'opération utilise un dispositif de rainurage particulier qui découpe des rainures avec des profondeurs et des largeurs spécifiques.
Enfilage
Le filetage est le processus de tournage dans lequel l'outil de coupe se déplace sur la pièce pour créer des filetages ou des rainures hélicoïdales. Cette méthode crée des filetages internes et extérieurs sur des composants cylindriques.
Fraisage et tournage CNC : avantages et inconvénients
Précision et exactitude
Fraisage CNC
- Pour: Le fraisage CNC est excellent pour créer des pièces complexes et très détaillées.
- Cons: Le fraisage de pièces complexes peut prendre beaucoup de temps.
Tournage CNC
- Pour: Le tournage CNC est précis et adapté aux pièces symétriques et cylindriques.
- Cons: Seules les pièces cylindriques peuvent être tournées.
Rapidité et efficacité
Fraisage CNC
- Pour: Le fraisage est un outil polyvalent qui peut effectuer de nombreuses tâches sans déplacer la pièce. Les fraiseuses CNC modernes disposent de changeurs d'outils automatiques qui peuvent changer d'outils rapidement et réduire les temps d'arrêt.
- Cons: Le fraisage de pièces complexes peut prendre plus de temps en raison des multiples passes et réglages.
Tournage CNC
- Pour: Lors de la fabrication de pièces cylindriques, il est possible de le faire en une seule configuration.
- Cons: Inefficacité du tournage des gouttes pour les composants non cylindriques ou les fonctionnalités multiples.
Compatibilité des matériaux
Fraisage CNC
- Pour: Les fraiseuses sont capables de traiter une variété de matériaux, notamment les métaux et les plastiques.
- Cons: Certains matériaux plus complexes peuvent user les outils de fraisage plus rapidement, augmentant ainsi les coûts de maintenance et de remplacement des outils.
Tournage CNC
- Pour: Le tournage travaille de nombreux matériaux, dont les métaux.
- Cons: Certains matériaux, comme les composites et les plastiques fragiles, peuvent ne pas convenir au tournage en raison du risque de fissuration.
Fraisage et tournage CNC : quelles sont les différences ?
Lors du choix de la méthode d'usinage adaptée à votre projet, il est essentiel de comprendre les différences entre le fraisage et le tournage. Regardons les principales différences.
- Opération: Le fraisage utilise un outil rotatif et une pièce fixe. Le tournage consiste à faire tourner la pièce autour d'un outil stationnaire.
- Formes réalisées: Le tournage est la meilleure option pour les pièces cylindriques symétriques.
- Mouvement de l'outil: Le fraisage nécessite des mouvements d'outil multi-axes ; le tournage implique des mouvements linéaires de l’outil le long de la pièce en rotation.
- Applications: Le fraisage peut être utilisé pour produire des pièces détaillées et est flexible. Le tournage est un excellent moyen de créer des pièces rondes et précises.
Quelle est la différence entre le tournage et le fraisage ?
Pourquoi choisir le fraisage CNC ?
Lorsque votre projet nécessite :
- Géométries complexes： Le fraisage est le meilleur moyen de créer des formes complexes, telles que des trous, des fentes et des cavités.
- Pièces non symétriques: Le fraisage est l'option la plus adaptée pour les pièces aux formes complexes qui ne sont pas cylindriques. Il est capable de gérer diverses géométries, ce que le tournage ne peut pas faire.
- Multi-Opérations: Les fraiseuses peuvent effectuer plusieurs tâches sans déplacer la pièce. Cela les rend idéaux pour les pièces nécessitant plusieurs fonctionnalités et opérations.
- Haute précision et détails: Le fraisage fournira la précision et le contrôle nécessaires si votre projet nécessite des tolérances serrées et des détails fins.
Pourquoi choisir le tournage CNC ?
Lorsque votre projet nécessite :
- Pièces cylindriques: Le tournage peut produire des pièces rondes ou cylindriques telles que des arbres et des bagues.
- Surfaces lisses: Retourner la surface est votre meilleure option pour une finition lisse.
- Tolérances pour les diamètres: Le tournage permet d'obtenir des diamètres et des longueurs précis.
- Élimination efficace des matériaux： Le tournage est plus rentable et plus efficace lorsqu’il s’agit de grandes quantités d’enlèvement de matière.
Applications de fraisage et de tournage CNC
Applications de fraisage
- Composants du moteur
- Systèmes d'engrenages
- Connecteurs
- Instruments chirurgicaux
- Supports de support
- Boîtiers électroniques
- Boîtiers de pompe à eau
Applications de tournage CNC
- Arbres cylindriques
- Buses de précision
- Pièces d'armes à feu
- Rotules
- Rouleaux industriels
- Composants de turbines
- Brides pour tuyaux et poutres
Conclusion
Le fraisage, le tournage et autres processus d'usinage CNC sont vitaux pour diverses industries et applications. Le fraisage CNC excelle dans la création de pièces complexes et complexes, tandis que le tournage CNC produit des composants cylindriques de précision et lisses. Comprendre les atouts de chaque technique permet de sélectionner la meilleure méthode pour un besoin de fabrication spécifique.
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FAQ
Quelle est la précision de l'usinage CNC
L'usinage CNC a un haut degré de précision, permettant des tolérances aussi petites que +-0,001 pouce (+-0,025 mm). Les machines CNC sont capables de produire des composants complexes et complexes avec une qualité constante.
Quels matériaux conviennent au fraisage et à l'usinage CNC ?
Le processus de fraisage ou de tournage CNC peut être utilisé avec une variété de matériaux, notamment :
- Métaux: aluminium, acier, inox, laiton, cuivre et titane.
- Plastiques: ABS, polycarbonate (nylon), PEEK (acrylique) et autres.
- Composites: fibre de carbone, fibre de verre et autres matériaux composites.
- Bois: Bois durs, résineux, contreplaqués et produits en bois d'ingénierie.
L’usinage CNC peut-il être utilisé pour la fabrication à petite échelle ?
L'usinage CNC convient à la production à petite échelle. Sa flexibilité lui permet de produire efficacement de petites séries de pièces sur mesure.
Plus de ressources :
Précision et tolérances d'usinage CNC – Source : 3ERP
Matériaux pour l'usinage CNC – Source : Fictif
Choisir la bonne fraise – Source : Mekanika
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Au cours des dix dernières années, j'ai été immergé dans diverses formes de fabrication de tôles, partageant ici des idées intéressantes tirées de mes expériences dans divers ateliers.
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Kevin Lee
J'ai plus de dix ans d'expérience professionnelle dans la fabrication de tôles, avec une spécialisation dans la découpe au laser, le pliage, le soudage et les techniques de traitement de surface. En tant que directeur technique chez Shengen, je m'engage à résoudre des problèmes de fabrication complexes et à favoriser l'innovation et la qualité dans chaque projet.
