Aller au contenu 
Lorsqu'il s'agit de processus CNC, le choix de la méthode d'usinage appropriée peut avoir un impact significatif sur le coût, la qualité et le délai d'exécution de votre projet. L'une des comparaisons les plus courantes dans la fabrication moderne est celle entre le fraisage et le tournage CNC. Les deux sont considérés comme Usinage CNCMais leurs méthodes, leurs meilleures utilisations et les produits qu'ils fabriquent varient considérablement.
Dans cet article, nous examinerons les opérations de tournage et de fraisage, nous analyserons l'usinabilité des matériaux, nous parlerons des tolérances dans l'usinage CNC et nous évaluerons les facteurs de coût de l'usinage CNC afin de vous aider à prendre une décision en connaissance de cause.
Une brève introduction à l'usinage CNC
Une machine CNC (Computer Numerical Control) enlève de la matière d'une pièce à l'aide d'outils informatisés. De nombreuses industries, telles que aérospatiale et dispositifs médicauxLes entreprises du secteur de l'agriculture, de la pêche et de l'élevage font appel à la CNC pour sa précision, sa rapidité et sa capacité à répéter les tâches.
Les deux techniques d'usinage les plus courantes sont Fraisage CNC et Tournage CNC.
Fraisage CNC et tournage CNC : Vue d'ensemble
| Fonctionnalité | Fraisage CNC | Tournage CNC |
| Mouvement des matériaux | Pièce fixe, outil rotatif | Pièce tournante, outil fixe |
| Géométrie idéale | Formes complexes en 3D, fentes et trous | Pièces cylindriques ou rondes |
| Axe de la machine | Généralement 3 à 5 axes | Généralement 2 axes |
| Temps de préparation | Temps de préparation plus long | Temps de préparation réduit |
| Précision de la pièce | Élevé pour les géométries complexes | Très élevé pour les pièces rondes |
| Matériaux communs | Métaux, plastiques et composites | Métaux, certains plastiques |
La différence entre le fraisage et le tournage CNC réside principalement dans le mouvement de l'outil et de la pièce à usiner. Le fraisage utilise un outil de coupe rotatif sur une pièce stationnaire, tandis que le tournage fait tourner une pièce stationnaire contre un outil de coupe fixe.
Fraisage CNC pour les conceptions complexes
L'outil de coupe multipoint du fraisage CNC se déplace à travers et autour du matériau pour former la forme appropriée. Il se distingue par l'élaboration de formes complexes et irrégulières.
Avantages du fraisage CNC
- Parfait pour sculpter des objets et des formes en trois dimensions
- Possibilité d'ajouter des pièces multiples telles que des trous, des fentes et des poches.
- Les machines multiaxes produisent des surfaces finies très lisses et uniformes.
Applications
- Supports pour l'aérospatiale
- Composants du moule
- Assemblages constitués d'un grand nombre d'éléments mécaniques différents
Tournage CNC - La meilleure solution pour les pièces cylindriques
Le tournage CNC est le plus efficace pour produire des pièces qui présentent une symétrie lorsqu'elles sont tournées. La pièce de bois est fixée à un mandrin, tournée, puis un outil à pointe unique est utilisé pour racler les parties du bloc.
Avantages du tournage CNC
- Des processus spécifiques qui traitent des périodes de temps plus courtes pour les pièces cylindriques
- Plus de précision dans les pièces concentriques
- Il est moins cher pour les commandes importantes ou fréquentes.
Applications
- Les arbres et les bagues sont des composants que l'on trouve dans la transmission.
- Les remorques sont équipées de boîtiers et d'attelages.
- Pièces filetées
Choisir entre le tournage et le fraisage CNC
Lorsqu'il s'agit de choisir entre le tournage et le fraisage CNC, plusieurs facteurs entrent en ligne de compte :
- Quelle est la forme de la pièce : cylindrique ? Utilisez les virages pour faire le tour de la piste. La forme est-elle 3D et non plat ?
- Le fraisage est utilisé pour les pièces complexes produites en petites quantités, et le tournage pour les pièces simples produites en grandes quantités.
- Finition de surface et tolérances : Les deux offrent des tolérances serrées dans l'usinage CNC, mais le choix idéal dépend de la géométrie spécifique.
Tolérances dans l'usinage CNC
Les tolérances dans l'usinage CNC se réfèrent à la proximité de la pièce produite par rapport aux dimensions spécifiées. De nombreuses tolérances sont utilisées :
- La tolérance standard pour un processus est expliquée ici.
- La tolérance pour le fraisage CNC est de ± 0,13 mm.
- La précision du tournage CNC est de ± 0,05 mm.
Lorsque les tolérances sont très étroites, les machines ralentissent et davantage d'inspections sont nécessaires, ce qui entraîne des dépenses plus importantes.
Usinabilité des matériaux
L'usinabilité des matériaux est un facteur essentiel dans le choix d'un procédé CNC. En voici un exemple :
- Aluminium : Les procédés de fraisage et de tournage conviennent parfaitement.
- Acier inoxydable : Il est plus dur que la plupart des autres ; il accélère l'usure des outils et doit être rond pour obtenir les meilleurs résultats en tournage.
- Titane : Il n'est pas facile à usiner, mais le titane peut être façonné avec les machines appropriées.
Facteurs de coût de l'usinage CNC
Les facteurs de coût de l'usinage CNC varient en fonction :
- Différence de coût (le titane est plus cher que l'aluminium).
- La géométrie est très complexe.
- Tolérances requises
- Le réglage des machines consiste à vérifier l'état d'usure des outils.
D'une manière générale, le choix entre l'usinage manuel et l'usinage automatisé joue également un rôle. L'exécution manuelle des tâches est moins coûteuse pour un nombre réduit de commandes, mais plus d'une commande bénéficie de l'automatisation.
Usinage manuel ou automatisé
Alors que les méthodes traditionnelles telles que les tours et les fraises manuels sont toujours utilisées, les débats sur l'usinage manuel et l'usinage automatisé portent souvent sur la question de savoir si l'un ou l'autre doit être automatisé ou non :
- Coût de la main-d'œuvre : Si le travail est fait à la main, il y aura plus de personnel, mais s'il est automatisé, vous devrez prévoir plus d'argent au départ.
- Précision : Grâce à l'automatisation de la CNC, le travail est achevé avec des résultats plus précis.
- Cohérence : L'automatisation donne des résultats plus cohérents qu'une personne.
- Fiabilité : Parce qu'elle est plus efficace et plus fiable, la CNC est utilisée dans la fabrication moderne.
Fraisage CNC vs Tournage CNC - Que choisir ?
Le choix entre le fraisage CNC et le tournage CNC dépend des exigences spécifiques de votre projet :
- Exécutez un tournage CNC sur les articles qui nécessitent des faces planes et qui sont requis en grandes quantités.
- Choisissez le fraisage CNC si vous avez besoin de fabriquer des pièces aux formes complexes, aux finitions lisses et aux caractéristiques multi-axes.
Comprendre la différence entre le fraisage et le tournage CNC permet d'optimiser votre processus de production, d'améliorer la qualité des produits et de contrôler les coûts.
Réflexions finales
Comprendre les opérations de tournage et de fraisage vous permet d'optimiser la conception des pièces, de réduire les délais et de choisir les techniques d'usinage adaptées à votre application. Que vous conceviez une pièce automobile personnalisée ou que vous produisiez des arbres mécaniques en série, le fait de savoir quand utiliser le fraisage ou le tournage CNC peut améliorer considérablement l'efficacité et le résultat de votre projet.
FAQ
Quelle est la principale différence entre le fraisage et le tournage CNC ?
La principale différence entre le fraisage et le tournage CNC est le mouvement : dans le cas du fraisage, l'outil se déplace, tandis que dans le cas du tournage, la pièce tourne.
Lequel donne un meilleur résultat : le fraisage ou le tournage ?
Le tournage CNC est idéal pour créer des pièces rondes, et le fraisage CNC pour créer des formes détaillées.
Y a-t-il des différences de coût entre le fraisage CNC et le tournage CNC ?
Oui. Prenant moins de temps, le tournage CNC est souvent une option peu coûteuse pour les pièces cylindriques. Les conceptions complexes en fraisage CNC peuvent être plus coûteuses.
Quels sont les matériaux à utiliser pour l'usinage CNC ?
L'usinabilité élevée, qui appartient à l'aluminium et au laiton, est la meilleure propriété que l'on puisse trouver. Le titane et les métaux durs similaires nécessitent des outils spéciaux pour être travaillés.
Les machines à commande numérique sont-elles capables de fabriquer des pièces présentant de très faibles variations ?
Si le matériau du composant et la trajectoire de l'outil sont appropriés, les machines de fraisage et de tournage CNC sont capables d'atteindre des tolérances de ±0,002 pouce.
