Dans le domaine du travail des métaux, les gens confondent souvent les fraises et les tours. Cela pose des problèmes lorsqu'il s'agit de choisir la bonne machine. Pour éviter cela, il faut savoir comment ces deux machines fonctionnent et ce qui les différencie. Ce billet l'explique clairement, sans superflu. Nous resterons simples et montrerons quand utiliser chacune d'entre elles.
Une fraise utilise un outil rotatif pour couper et façonner le matériau, tandis qu'un tour fait tourner le matériau et le façonne à l'aide d'un outil fixe. Les fraiseuses conviennent mieux aux pièces plates, complexes ou angulaires, tandis que les tours conviennent mieux aux formes rondes, cylindriques ou filetées. Savoir quand utiliser chaque machine peut vous aider à gagner du temps et à éviter les erreurs.
Les deux machines façonnent le métal. Mais leur mode de fonctionnement est totalement différent. Expliquez maintenant comment chaque machine fonctionne et quand les utiliser.
Qu'est-ce qu'un moulin ?
Une fraise est une machine qui coupe un matériau solide à l'aide d'un outil rotatif. L'outil tourne à grande vitesse tandis que la pièce reste immobile. Il enlève de la matière pour créer des surfaces planes, des fentes et des trous. Elle est donc utile pour de nombreuses pièces nécessitant des angles vifs, des formes complexes ou des caractéristiques détaillées.
Une fraiseuse utilise des fraises rotatives pour enlever de la matière. La pièce est fixée sur une table qui peut se déplacer dans plusieurs directions : X (de gauche à droite), Y (d'avant en arrière) et Z (de haut en bas). L'outil de coupe tourne et se déplace sur la surface. Cette configuration permet aux fraiseuses de créer des faces planes, des poches, des rainures, des contours et des trous.
Types de fraiseuses
Il existe plusieurs types de fraiseuses. Chacune a une configuration différente.
- Broyeur vertical: L'outil de coupe pointe vers le bas. La table se déplace en X et Y, et la tête se déplace en Z. Il s'agit du type le plus courant et il convient à la plupart des travaux.
- Moulin horizontal: L'outil est orienté latéralement. Il est plus adapté à la découpe de fentes profondes ou de matériaux lourds. Ces outils sont davantage utilisés dans la production.
- Broyeur CNC: Il s'agit d'un broyeur commandé par ordinateur. Elle permet de réaliser des pièces complexes avec une grande précision. Elle fonctionne à partir d'un programme numérique.
- Moulin manuel: Ce type de machine est actionné à la main. Il est utilisé pour des tâches simples ou des travaux en petites séries.
- Moulin à lit: La tête reste fixe et la table se déplace de haut en bas. Elle est utilisée pour les pièces lourdes ou de grande taille.
Avantages et inconvénients
Avantages :
- Idéal pour les pièces présentant des surfaces planes, des fentes et des trous
- Peut traiter des coupes complexes et détaillées
- Fonctionne avec de nombreux types de matériaux
- Les fraises CNC offrent une grande répétabilité et des tolérances étroites
Désavantages:
- Plus lent que d'autres machines pour les formes simples
- Moins efficace pour les pièces rondes
- L'installation peut prendre du temps, en particulier pour les travaux complexes
Applications courantes du fraisage
Le fraisage est utilisé dans de nombreuses industries. Il joue un rôle clé dans le travail des métaux, l'aérospatiale, l'automobile et la fabrication d'outils.
Quelques applications typiques :
- Fabrication supports, couvertureset boîtiers
- Découpe de rainures et de clavettes
- Forage et trous de taraudage
- Création de moules et de matrices
- Usinage de montages ou de prototypes sur mesure
Qu'est-ce qu'un tour ?
Un tour est une machine qui fait tourner une pièce tandis qu'un outil de coupe fixe enlève de la matière. Cette action de rotation est idéale pour façonner des objets ronds ou cylindriques. Les tours sont l'une des machines les plus anciennes et les plus utilisées dans le travail des métaux.
Un tour fonctionne en maintenant une pièce à usiner dans un mandrin rotatif. L'outil de coupe reste immobile mais se déplace le long de la pièce en rotation. L'outil enlève des couches au fur et à mesure que le matériau tourne pour atteindre la forme souhaitée.
Les tours peuvent effectuer plusieurs opérations :
- Tournant: réduit le diamètre
- Façonnage : lisse l'extrémité de la pièce
- Ennuyeux: agrandissement d'un trou
- Rainurage: coupe un chenal étroit
- Filetage : création de filets externes ou internes
Types de tours
Il existe différents types de tours en fonction de leur mode de fonctionnement et de leur niveau d'automatisation.
- Tour à moteur: Tour manuel polyvalent utilisé pour des travaux généraux. Fonctionne avec des manivelles.
- Tour à tourelle: Conçue pour la production de masse. Il utilise plusieurs outils montés sur une tourelle rotative.
- Tour CNC: Utilise un contrôle par ordinateur. Elle est idéale pour les pièces de précision et la production en grande quantité.
- Tour d'établi: Une version plus petite pour les travaux légers ou le prototypage.
- Tour suisse: Cette machine est très précise et supporte des pièces longues et fines pendant l'usinage. Elle est courante dans l'industrie médicale ou électronique.
Avantages et inconvénients
Avantages :
- Excellent pour la fabrication de pièces rondes ou cylindriques
- Possibilité d'effectuer plusieurs opérations en une seule fois
- Permet d'obtenir des finitions de surface lisses
- Les tours CNC offrent des résultats rapides et reproductibles
Désavantages:
- Limité aux formes qui tournent autour d'un centre
- Ne convient pas aux surfaces planes ou aux poches complexes
- L'opération manuelle nécessite une main d'œuvre qualifiée
Applications courantes du tournage
Le tournage est utilisé lorsque les pièces doivent avoir des profils ronds, des finitions nettes ou un contrôle étroit du diamètre.
Quelques utilisations courantes :
- Arbres, axes et tiges
- Bagues et roulements
- Raccords de tuyauterie
- Composants filetés
- Pièces pour l'automobile et l'aérospatiale
Principales différences entre les fraiseuses et les tours
Comprendre les différences entre les moulins et les tours vous aide à choisir le bon outil. Vous trouverez ci-dessous les principales caractéristiques qui les distinguent.
Comment ils fonctionnent
Une fraiseuse utilise un outil de coupe rotatif qui se déplace sur une pièce de matériau fixe. L'outil effectue le travail tandis que la pièce reste immobile. Un tour fonctionne dans l'autre sens. La pièce tourne et un outil de coupe fixe la façonne pendant qu'elle tourne. Cette seule différence modifie la façon dont chaque machine traite le matériau.
Formes et pièces idéales
Les fraises sont idéales pour les pièces présentant des surfaces planes, des trous, des fentes et des caractéristiques détaillées. Elles conviennent à la création de formes nécessitant des coins ou des angles. Les tours sont plus adaptés à la fabrication de pièces rondes de diamètre constant, telles que des arbres, des tubes ou des bagues. Le tour est probablement le meilleur choix si votre pièce est principalement ronde.
Précision et finition
Les deux machines peuvent produire des pièces très précises, mais chacune a ses points forts. Les fraiseuses permettent de réaliser des surfaces planes précises et des coupes détaillées. Elles sont idéales pour les tolérances serrées sur les trous et les modèles. Les tours sont idéaux lorsque la rondeur, les finitions lisses ou les diamètres exacts sont les plus importants. Ils excellent dans le tournage, le filetage et la réalisation de courbes nettes et régulières.
Efficacité et durée du cycle
Les tours sont souvent plus rapides pour les pièces simples et rondes. Ils permettent d'effectuer des opérations de tournage rapidement en une seule fois. Les fraiseuses prennent généralement plus de temps, en particulier pour les pièces comportant de nombreuses caractéristiques. Les formes complexes peuvent nécessiter plusieurs réglages et changements d'outils. Pour la production en grande série de pièces rondes, les tours ont souvent l'avantage de la rapidité.
Finition de surface et tolérances
Les tours permettent généralement d'obtenir de meilleurs états de surface sur les pièces rondes. Ils peuvent produire des surfaces plus lisses et plus propres en un seul passage. Les fraiseuses peuvent également donner de bonnes finitions en fonction de l'outil, de la vitesse et du matériau. Les fraises sont plus précises pour la planéité et l'emplacement des trous, tandis que les tours donnent de meilleurs résultats pour la rondeur et la concentricité.
Outils de coupe
Les fraises utilisent des outils rotatifs tels que les fraises en bout, les fraises à surfacer et les forets. Ces outils se présentent sous différentes formes pour couper des fentes, des trous et des poches. Les tours utilisent des outils fixes tels que des plaquettes en carbure ou des fraises en acier rapide. La forme de l'outil reste la même et la pièce à usiner tourne. Les fraises nécessitent davantage de changements d'outils. Les tours effectuent souvent plus de travail avec moins d'outils.
Considérations relatives aux coûts
Les fraiseuses ont tendance à coûter plus cher que les tours. Elles utilisent des réglages et des outils plus complexes et des temps de cycle plus longs pour les pièces détaillées. Les coûts de maintenance et d'outillage sont également plus élevés. Les tours sont généralement moins coûteux pour les pièces rondes simples. Si vos pièces sont essentiellement rondes, un tour permet de gagner du temps et de l'argent. Pour les travaux mixtes ou complexes, une fraiseuse offre plus de flexibilité.
Broyeur ou tour : Lequel choisir ?
Le choix entre une fraise et un tour dépend de la conception de la pièce, du matériau, du budget et du nombre de pièces à fabriquer. Voici les principaux facteurs à prendre en compte.
Type de matériau et dureté
Les deux machines peuvent couper des matériaux courants comme l'aluminium, l'acier, le laiton et le plastique. Pour les matériaux plus durs, comme l'acier inoxydable ou le titane, vous aurez besoin d'outils solides et de vitesses adaptées. Les tours peuvent avoir des difficultés avec les barres longues et dures si elles ne sont pas bien soutenues. Les fraiseuses sont plus adaptées à la manipulation de matériaux plats et de feuilles épaisses.
Forme et conception des pièces
Une fraise est généralement la meilleure option si la pièce présente des surfaces planes, des trous ou des formes détaillées. Les fraiseuses peuvent se déplacer dans différentes directions et utiliser de nombreux outils, ce qui leur permet de façonner des pièces complexes. Les tours conviennent mieux aux formes rondes simples telles que les tiges, les broches et les anneaux. Ils ne sont pas conçus pour les angles ou les coupes décentrées.
Vitesse et quantité
Les tours sont plus rapides pour la fabrication de nombreuses pièces rondes. Ils nécessitent moins de réglages et peuvent tourner les pièces rapidement. Ils sont donc parfaits pour les travaux de grande envergure tels que les boulons ou les douilles. Les fraiseuses prennent plus de temps mais offrent plus de flexibilité. Elles conviennent mieux lorsque vous avez besoin d'un petit ou d'un moyen lot de pièces avec des caractéristiques détaillées. Les machines à commande numérique peuvent augmenter la vitesse des deux types de machines, mais les tours restent en tête pour la vitesse de tournage.
Coût et efficacité
Les tours sont plus efficaces si vous souhaitez fabriquer de nombreuses pièces rondes à faible coût. Ils utilisent moins d'outils, nécessitent moins de temps de réglage et fonctionnent généralement plus rapidement. Les fraiseuses coûtent plus cher par pièce, mais elles sont plus efficaces lorsque vous avez besoin de conceptions personnalisées ou de caractéristiques plus complexes. Une fraise est un meilleur investissement à long terme si votre travail change souvent ou nécessite des formes différentes. Choisissez un tour s'il s'agit de pièces rondes et d'un rendement élevé.
Conclusion
Les fraiseuses et les tours sont tous deux des outils puissants, mais ils ont des fonctions différentes. Les fraises conviennent mieux aux surfaces planes, aux trous et aux formes complexes. Les tours conviennent mieux aux pièces rondes telles que les arbres et les filets. Si vos pièces sont rondes et simples, optez pour un tour. Si elles sont complexes et nécessitent une mise en forme précise, choisissez une fraiseuse. La conception de la pièce, le matériau et les besoins de production doivent guider votre choix.
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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.
