Tournage CNC vs Centre de tournage CNC : Guide comparatif de l’usinage moderne
Dans l’usinage contemporain, le choix de l’équipement approprié est crucial pour l’efficacité et la qualité des pièces. Les deux machines, régulièrement utilisées dans les opérations de tournage, incluent des centres de tournage CNC et des latuses. Les deux visent à façonner précisément les parties cylindriques ; Cependant, ils diffèrent par leurs possibilités, leur automatisation et leur complexité. Le choix de la bonne machine dépend de la quantité de production, de la complexité des pièces et des tolérances requises. Lorsque les ingénieurs et les fabricants sont conscients de ces différences, ils peuvent rationaliser le flux de travail et économiser sur les coûts de production.
Introduction aux machines à tour CNC
Un tour CNC est une machine contrôlée par ordinateur, principalement utilisée pour effectuer des opérations de tournage sur les pièces cylindriques. Il fonctionne principalement en faisant pivoter la pièce pendant qu’un outil de coupe la sculpte le long de la surface. Les tours CNC ont tendance à être utilisés dans des composants simples et répétitifs et sont très efficaces pour la création de diamètres uniformes. Ils ne sont pas très complexes dans leur programmation et peuvent être utilisés en petites séries de production à moyennes.
Les tours CNC possèdent une seule broche et une tourelle rudimentaire, ce qui permet d’attacher un nombre limité d’outils de coupe. Ils sont les meilleurs pour la fabrication d’arbres, de goupilles, de bagues et de tout équipement rotatif ne nécessitant pas d’opérations multi-axes. Malgré leur polyvalence, les tours CNC conventionnels ne peuvent pas être automatisés aussi efficacement que les centres de tournage, et sont donc moins applicables aux tâches très complexes ou à grand volume.
Introduction générale Aperçu des centres de tournage
Les centres de tournage CNC sont les dérivés plus récents et améliorés des tours traditionnels. Ils combinent plus d’axes, des outils en fonctionnement et parfois des sous-fuseaux pour gérer des tâches complexes au sein d’un même système. Un centre de tournage peut fraiser, percer, tarauder et contourner la pièce en place, éliminant ainsi l’usinage secondaire.
Les centres de tournage disposent de capacités d’automatisation permettant d’être usinés sans supervision et d’une efficacité accrue de la production. Ils sont particulièrement utiles dans les domaines où une tolérance stricte, des composants multi-fonctionnalités ou un débit élevé sont nécessaires. Les centres de tournage CNC peuvent intégrer plus de deux opérations en une seule opération, minimisant la manipulation humaine, améliorant la répétabilité et réduisant les temps de montage.
Diplômes majeurs des tours CNC et des centres de tournage
Bien que les deux machines soient utilisées dans les activités de tournage, plusieurs facteurs diffèrent entre les deux :
Complexité et automatisation :Les centres de tournage CNC ont développé des systèmes de contrôle et des axes supplémentaires, permettant à la fois le fraisage et le perçage. Les tours CNC standards ont moins d’outils et des configurations moins complexes.
Capacités d’outillage :Les centres de tournage utilisent généralement des outils en cours pour effectuer des opérations secondaires sans avoir à détacher la pièce. Le tournage simple est normalement un aspect des tours CNC basé sur des outils fixes montés sur tourelle.
Adéquation du volume de production :Les centres de tournage conviennent mieux aux pièces complexes à grand volume. Les tours sont applicables aux applications plus petites et à faible volume.
Installation et logiciels :Les tours CNC peuvent être programmés plus facilement et sont également moins coûteux pour former les opérateurs. Les centres de tournage exigent une plus grande expérience en programmation car ils ont plusieurs opérations.
Coût :Les centres de tournage sont généralement coûteux au début, mais permettent d’économiser sur la main-d’œuvre et les coûts d’installation grâce à l’automatisation à long terme. Les tours CNC sont moins chers au départ mais nécessitent peut-être plus d’installations sur des composants complexes.
Applications des tours CNC
Les tours CNC sont également efficaces pour l’usinage de composants rotatifs dont le diamètre est constant. Les usages courants sont :
- Systèmes mécaniques, arbres et essieux
- Goupilles et bagues de précision
- Automobile et machines : composants cylindriques simples
- Production en faible volume avec une grande précision
Ils sont également faciles à utiliser et très fiables, ce qui les rend adaptés aux ateliers impliqués dans des opérations de tournage simples et ne nécessitant pas beaucoup d’usinage multi-axes.
Centre de tournage CNC : ses utilisations
Les centres de tournage CNC sont plus diversifiés, ils peuvent traiter :
- Pièces aérospatiales et automobiles complexes
- Arbres multi-caractéristiques fraisés ou forés
- Des composants industriels massifs qui ne nécessitent pas beaucoup de monde
- Ensembles de machines avec des exigences de haute précision
De telles machines sont particulièrement bénéfiques lorsqu’une installation doit effectuer plusieurs tâches efficacement. Ils minimisent le risque d’erreurs lors du transfert des pièces entre les machines et améliorent le processus de travail.
Avantages et limites
Avantages des tours CNC :
- Réduction des coûts et facilité d’exploitation
- La production en petits lots est appropriée
- Cohérent et utilisable
Limitations des tours CNC :
- Seulement les actions de rotation les plus simples
- Improductif lorsqu’il s’agit de pièces complexes multi-axes
- Il nécessite des dispositifs secondaires pour effectuer un peu d’usinage supplémentaire
Avantages des centres de tournage CNC :
- Capacités d’usinage multi-axes
- Opérations secondaires Outils actifs
- Automatisation à haute quantité
- Cela réduit le temps et la main-d’œuvre pour l’installation
Limitations des centres de tournage CNC :
- Investissement initial plus élevé
- Programmation et maintenance plus complexes
- La formation des opérateurs est nécessaire
Considérations matérielles
Les tours CNC et les centres de tournage peuvent également traiter différents matériaux, tels que l’aluminium, l’acier, l’acier inoxydable et les alliages de titane. La dureté et la mécanique des matériaux influencent le choix des outils, les vitesses de coupe et les vitesses d’avance. Les centres de tournage sont également le meilleur investissement pour les machines qui manipulent des alliages durs difficiles à usiner, car plusieurs tâches peuvent être effectuées en une seule installation et il y a moins de risques de déformation ou de mauvais positionnement.
Choisir la bonne machine
Pour décider s’il faut acheter un tour CNC ou un centre de tournage, il faut prendre en compte :
- Complexité des pièces :Les pièces cylindriques simples sont préférables aux tours ; Les pièces complexes à fonctionnalités multiples sont préférables aux centres de tournage
- Production en volume :Les centres de tournage sont avantageux pour des volumes plus élevés et des trajets plus longs
- Budget :Les tours ont des coûts de démarrage plus faibles tandis que les centres de tournage sont plus efficaces sur le long terme
- Expertise de l’opérateur :Les centres de tournage exigent des compétences en programmation de haut niveau ; Les tours sont plus faciles à utiliser
- Exigences en matière d’automatisation :Les centres de virage offrent de grands avantages en cas de performance non surveillée ou à grande vitesse
Erreurs courantes à éviter
- Choisir un tour CNC à utiliser sur des pièces multi-axes
- Sans prendre en compte l’importance des outils actifs dans les opérations secondaires
- Faible estimation des exigences de programmation dans les centres de tournage
- Défaut de prise en compte des capacités de la machine selon la dureté du matériau
- Manque d’attention aux exigences de maintenance et d’étalonnage pour la précision à long terme
Questions fréquemment posées (FAQ)
Q1 : Quelle est la principale distinction entre un centre de tournage et un tour CNC ?
R : Un tour CNC effectue principalement les travaux de tournage, tandis qu’un centre de tournage est capable d’effectuer le tournage, le fraisage, le perçage et le filonnage dans une seule installation.
Q2 : Quelle machine sera la plus utile en production à grande échelle ?
R : Les centres de tournage CNC sont plus adaptés aux pièces complexes et à grand volume, car des fonctionnalités d’automatisation et multi-axes sont disponibles.
Q3 : Un tour CNC a-t-il la capacité de faire du fraisage ?
R : Le fraisage ne peut normalement pas être utilisé sur des tours CNC standards ; Soit des outils sous tension, soit un centre de tournage fixeront la pièce en place.
Q4 : Les tours sont-ils plus économiques que les centres de tournage CNC ?
R : Oui, les centres de tournage sont généralement des externalisations initiales coûteuses, mais ils économisent du temps et de la main-d’œuvre dans l’usinage multi-opérations.
Q5 : Quel est l’impact de l’expérience de l’opérateur sur le choix de la machine ?
R : Les tours CNC peuvent être utilisés chez des opérateurs moins expérimentés en raison d’une programmation plus facile, et les centres de tournage nécessitent des opérateurs hautement qualifiés pour atteindre une efficacité maximale.
Q6 : Quels sont les types de matériaux que les deux machines peuvent traiter ?
R : Les deux machines travaillent avec des métaux tels que l’aluminium, l’acier, l’acier inoxydable et le titane, cependant, les centres de tournage fonctionnent mieux avec des alliages complexes et des pièces multi-fonctionnalités.
Q7 : Un centre de rotation réduit-il les temps de réglage ?
R : Oui, les centres de virage réduisent considérablement le temps de manutention et de préparation en effectuant plusieurs opérations avec une seule configuration.
Conclusion
Les tours CNC et les centres de tournage CNC jouent un rôle très important dans l’usinage de précision. Les tours CNC conviennent à un tournage plus simple et répétitif avec un coût réduit et une programmation plus simple. Les machines de tournage CNC bénéficient de l’avantage de l’outillage multi-axes, de l’outillage réel et de l’automatisation, et peuvent être utilisées dans une production complexe et à grande intensité. Une comparaison de la complexité des pièces, du matériau, du volume de production et de l’expertise de l’opérateur sera effectuée afin de garantir la meilleure machine à utiliser, maximisant ainsi l’efficacité et la précision dans le processus de production.
