Êtes-vous nouveau dans l'industrie manufacturière et ne savez pas lequel choisir entre un tour CNC et un centre de tournage CNC ? L'usinage CNC contribue beaucoup à l'industrie manufacturière en fabriquant des produits avec une plus grande précision, plus d'efficacité et d'exactitude.
Cependant, il est nécessaire de comprendre la différence entre un tour CNC et un Machine de tournage CNC car le non-respect de cette règle entraînerait des coûts supplémentaires inutiles, des délais d’exécution plus longs et une difficulté générale de fonctionnement.
Alors, explorons ensemble leurs capacités, leurs différences et leurs avantages pour comprendre ce qui convient le mieux à vos projets CNC.
Qu'est-ce qu'un tour CNC ?
Les tours sont des machines-outils qui font tourner une pièce pour effectuer diverses opérations et lui donner la forme cylindrique souhaitée. Ils ont été utilisés pour la première fois dans l’Égypte ancienne, vers 1300 avant JC, puis les Français ont commencé à les utiliser vers 1550 CE pour produire des œuvres en bois. Pendant la révolution industrielle, nous avons créé le tour moderne que nous utilisons encore aujourd'hui dans de nombreuses industries manufacturières. Historiquement, les tours traditionnels se composaient toujours d'un plateau à 2 axes et d'un plateau, une caractéristique que l'on retrouve encore dans les bancs de tour CNC modernes.
Les tours à commande numérique par ordinateur (CNC), plus modernes, fonctionnent à l'aide d'ordinateurs. Il fonctionne comme un tour normal, sauf que la programmation informatique néglige le processus de découpe. Il en résulte un travail fini de haute précision, plus précis et plus efficace qu'un tour manuel.
Composants clés des tours CNC
Un tour CNC se compose de nombreuses pièces, mais voici les principales qui nous aident à créer des formes cylindriques :
Chuck: Il est attaché à la poupée et contient le matériau qui sera transformé en produit final. Trois mandrins à mâchoires sont utilisés pour le maintien, et toutes les formes hexagonales et cylindriques peuvent y être installées.
Broche: Il est responsable de la rotation de l’outil de coupe. La broche comprend également à la fois l'ensemble de broche et le système d'entraînement de broche. L'entraînement de l'axe C sera également inclus ici.
Tourelle: Également connue sous le nom de tourelle à outils, elle est utilisée pour stocker divers outils, y compris des dispositifs externes tels que le rainurage et le filetage.
Contre-pointe : Il est réglable en longueur, soutient axialement la matière première et est utilisé pour les pièces longues.
Types de tours CNC
Tours à plat
Les plateaux sont utilisés dans le processus de fabrication, en particulier dans le tournage intensif (nécessite beaucoup de force et de puissance). Grâce à une plus grande stabilité, les lits sont plus stables, ce qui conduit à plus de précision et d'exactitude. Cela en fait un bon candidat pour créer des pièces géométriques complexes et travailler avec des pièces plus grandes. Mais ils sont plus limitants lorsqu'il s'agit de changer d'outils : par exemple, passer d'un outil d'alésage à un outil de moletage prendra du temps.
Tours à banc incliné
Les lits inclinés sont parfaits pour les pièces de taille moyenne, ce qui les rend adaptés à l'aérospatiale et à l'optique. Leurs tourelles multipostes permettent d'utiliser plusieurs outils en même temps. De plus, ils sont plus rapides, ce qui entraîne des cycles de production plus rapides. Ils sont également compatibles avec l’automatisation, ce qui réduit le besoin de travail manuel.
Tours verticaux
Les tours verticaux conviennent aux travaux lourds car ils facilitent le placement des pièces. Le tour vertical permet à la gravité de maintenir les pièces en place et réduit le besoin de pinces, ce qui le rend plus efficace pour les grandes pièces entre 1 et 20 mètres. Tout comme les tours à banc incliné, les tours verticaux permettent également le multi-outillage, ce qui augmente l'efficacité.
Avantages du tour CNC
Précision
La commande numérique par ordinateur utilisée dans la chaîne de production augmente encore la précision par rapport aux méthodes traditionnelles, car l'utilisation d'ordinateurs les rend plus précises, ce qui réduit la production de produits défectueux.
Productivité
Les tours CNC peuvent fonctionner pendant de longues périodes sans nécessiter d’arrêt du processus. De plus, ils peuvent également travailler ensemble sur plusieurs pièces, ce qui permet d’augmenter la production en moins de temps.
Réduction des coûts de main-d'œuvre
Un tour CNC n'aura besoin que d'un seul opérateur, par rapport à un réglage traditionnel, en raison du nombre de pièces manuelles. Les opérateurs CNC nécessitent également moins de formation que leurs homologues traditionnels, ce qui réduit également encore les coûts.
Sécurité pour les travailleurs
Les travailleurs n'auront plus à travailler avec des machines-outils dangereuses et tranchantes puisque les machines fonctionnent désormais sur des tours CNC, ce qui réduit le risque de blessures sur le lieu de travail. Les travailleurs n’auront pas non plus besoin d’être fermés pendant la production, ce qui réduira presque totalement les accidents.
Qu'est-ce qu'un centre de tournage CNC ?
Il n'y a pas de distinction formelle entre un Centre de tournage CNC et un tour, mais une distinction claire entre eux est leur axe. Les centres de tournage CNC peuvent avoir 3 axes, 4 axes et 5 axes, ce qui les rend plus modernes.
Contrairement aux tours, les centres de tournage CNC sont tous des bancs inclinés où le système de guidage et le banc ne sont pas à l'avant mais à l'arrière.
Fonctionnalités avancées les distinguant des tours CNC de base
Les centres de tournage CNC permettent également des capacités multi-axes, sous-broches et axe Y (capacité de monter et descendre), ce qui en fait des machines multitâches, que les tours CNC n'ont pas. Ceux-ci rendent la capacité de coupe des tourneurs plus polyvalente, les rendant capables de fonctionner comme un tour CNC ne peut pas le faire.
Une chose incroyable à mentionner serait la capacité d’un tourneur CNC à se déplacer dans sept directions.
Outre l'axe Y, que nous avons expliqué, il peut également se déplacer sur l'axe A, qui est la rotation de l'axe X, l'axe B, qui est la rotation autour de l'axe Y, et l'axe C. , qui correspond à une rotation autour de l'axe Z. L'axe Z se trouve à un angle de 90 degrés par rapport à l'outil de coupe et l'axe X reste parallèle à l'outil de coupe.
Types de centres de tournage CNC
Horizontal
Il s’agit du choix le plus populaire car ils sont plus faciles à installer, coûtent moins cher que les centres de tournage verticaux, présentent moins de problèmes de fonctionnement et sont plus faciles à informatiser. Ils conviennent mieux aux petites pièces et sont très flexibles grâce à leur lit plus long autour de la broche. Un centre de tournage CNC horizontal est également livré avec une contre-pointe (qui permet de traiter et de soutenir la pièce en toute sécurité) - une chose très rare dans les centres de tournage CNC verticaux.
Verticale
Les tourneurs CNC verticaux ont une broche et un mandrin fixes, où la pièce est maintenue sur le mandrin avec des mâchoires. Il utilise la force naturelle de la gravité pour maintenir la pièce en place, réduisant ainsi le besoin de pinces supplémentaires. L’avantage d’un tourneur CNC vertical est qu’il est moins complexe à utiliser qu’un tourneur horizontal et qu’il est bien adapté à la réalisation de conceptions complexes.
Avantages des centres de tournage CNC
Versatilité
Le multi-axes permet une plus grande précision et des options de tournage, ce qui fait des centres de tournage CNC une excellente option.
Augmentation de la vitesse
Avec un centre de tournage CNC, il est possible de réaliser des conceptions complexes sur des produits lourds avec un temps de production plus court et une plus grande précision.
efficacité accrue
Multi-axes Machines CNC constituent un avantage lorsqu’il s’agit d’augmenter l’efficacité car ils réduisent le besoin de plus de machines. Il n’est pas nécessaire d’avoir un tour ni une fraiseuse car le centre de tournage peut faire tout cela.
Analyse comparative : tour CNC et centres de tournage CNC
Soulignons les caractéristiques importantes pour comprendre la différence entre un tour CNC et un centre de tournage.
| Tour CNC | Centre de tournage CNC | |
| Processus d'usinage | C’est moins complexe et plus manuel que le tournage CNC. | Il utilise principalement un ordinateur et est plus complexe que le premier. |
| Composants clés | Mandrin, broche, tourelle et contre-pointe | Panneaux de commande CNC, pédales, dispositifs de rétroaction, etc. |
| Types de machines | À plat, à lit incliné et vertical | Vertical et horizontal |
| Précision et complexité | Il est plus précis qu’un tour manuel et peut être assez complexe. | C'est plus compliqué qu'un tour CNC en raison de plus de fonctionnalités et d'axes. |
| Volume de production | Petites quantités par rapport au centre de tournage CNC. | Plus de quantités peuvent être produites dans un délai plus court. |
| Versatilité | Moins polyvalent. | Plus polyvalent. |
| Coût | Coûts d’installation inférieurs mais coûts opérationnels plus élevés. | Coûts d’installation plus élevés mais coûts opérationnels inférieurs. |
Comparaison des capacités
Précision et complexité
Un centre de tournage CNC est bien meilleur en précision et encore plus polyvalent grâce à son multi-axes. L'existence de l'axe rend également la machine dans son ensemble plus complexe, car elle peut exécuter plusieurs tâches à la fois dans un laps de temps plus réduit.
Volume de production
Un tour CNC produira des produits inférieurs à ceux d’un centre de tournage CNC car il n’a pas autant d’axes ni de flexibilité. D’un autre côté, son homologue peut fabriquer davantage de produits finis en moins de temps car les axes peuvent se déplacer dans plusieurs directions.
Versatilité
Un tour CNC est bien équipé car il fait tourner le produit pour le couper, mais les centres de tournage CNC sont beaucoup plus polyvalents en raison des axes supplémentaires et des broches doubles. Les outils motorisés peuvent également être facilement utilisés avec un centre de tournage CNC, ce qui permet à la machine d'utiliser ces outils et d'arrêter la broche, ce qui permet ensuite d'effectuer diverses activités telles que le perçage, le taraudage et le fraisage. Cela signifie qu'un tour CNC offre un meilleur avantage qu'un tour.
Analyse des coûts
Investissement initial
Le coût de démarrage d'une CNC standard est de 50,000 160,00 $, qui peut aller jusqu'à XNUMX XNUMX $ si vous ajoutez également un axe Y et des broches doubles.
Par rapport à cela, les centres de tournage CNC peuvent coûter jusqu'à 500,000 XNUMX $, selon le nombre d'axes et d'outils, mais ils sont généralement plus chers qu'un tour CNC.
Coûts opérationnels
Les coûts d'exploitation des tours CNC sont nettement inférieurs en raison du nombre réduit d'axes. On peut s'attendre à ce que les coûts opérationnels se situent entre 10 et 20 dollars. Cependant, pour les centres de tournage CNC, les prix peuvent aller de 25 $ à 30 $, mais comme le temps de production est moindre pour les centres de tournage CNC, à long terme, cela permettra d'économiser davantage de coûts opérationnels.
Entretien et longévité
Les centres de tournage et les tours CNC nécessitent un entretien similaire ; par conséquent, un coût de maintenance similaire est engagé, par exemple, le besoin d'huiles et de liquides de refroidissement.
Durabilité pour différents besoins de fabrication
Production à petite échelle ou à grande échelle
Les tours CNC sont les meilleurs pour les petites productions car ils sont faciles à installer et se composent de pièces simples, mais leur production nécessite plus de temps. Cependant, un centre de tournage CNC est bien adapté à la production à grande échelle car il peut effectuer plusieurs tâches et enlever de la matière par lui-même.
Pièces simples vs. Composants complexes
Comme les centres de tournage CNC sont beaucoup plus avancés, ils peuvent couper avec plus de précision et travailler avec des composants et des conceptions plus complexes qu'un tour CNC en raison de leur flexibilité.
Avantages des centres de tournage CNC par rapport aux tours manuels
Un centre de tournage a généralement plus de fonctionnalités et peut faire plus de choses qu'un tour CNC classique. La précision est un facteur crucial dans tout processus de fabrication, et les centres de tournage CNC offrent des niveaux de précision bien plus élevés. par rapport aux tours manuels. Le contrôle informatique, les outils avancés et les logiciels sophistiqués contribuent à produire des résultats cohérents et précis.
Ils ont une productivité considérablement améliorée par rapport aux tours manuels. Ils peuvent fonctionner pendant de plus longues périodes sans interruption, nécessitent moins de travail physique et peuvent travailler sur plusieurs pièces simultanément.
En outre, les centres de tournage CNC ne nécessitent qu'un seul opérateur, contrairement aux tours manuels qui nécessitent plusieurs travailleurs qualifiés. Cette réduction substantielle des coûts de main-d'œuvre, associée à la formation minimale requise, en fait un choix très rentable pour les entreprises.
Le travail au tour manuel peut être très dangereux, car il implique de travailler avec des outils tranchants et souvent lourds à proximité de la machine. Les centres de tournage CNC minimisent ces risques en utilisant des processus automatisés, ce qui réduit les accidents et les blessures sur le lieu de travail.
Options de matériaux pour les tours CNC et les centres de tournage CNC
Options de matériaux pour les tours CNC et les centres de tournage
Métal: Matériaux métalliques tels que l'aluminium, le cuivre, le laiton, l'acier inoxydable et le titane.
Plastique: Thermoplastiques et thermodurcissables comme le polycarbonate, les acryliques et l'ABS.
Bois: Bois résineux et feuillus.
Cire: Matériaux de cire de forme, couramment utilisés pour le moulage.
Applications industrielles des tours et centres de tournage CNC
Les pièces de tour CNC et les pièces de tournage CNC jouent un rôle central dans l'élaboration de notre vie quotidienne en contribuant à la fabrication de divers produits et composants. Voici quelques exemples concrets ci-dessous :
- Industrie automobile: Pièces automobiles telles que les engrenages, les arbres et les composants de moteur.
- Industrie aérospaciale: Composants complexes pour avions et engins spatiaux.
- Industrie médicale: Dispositifs médicaux et implants précis et complexes.
- Industrie du pétrole et du gaz : Forets, vannes et autres composants.
- Industrie électronique: Petits composants tels que des pièces d’ordinateur, des connecteurs et des commutateurs.
- Industrie du bois: Façonnage et découpe de matériaux en bois pour la production de meubles et autres applications de menuiserie.
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