Deux techniques, le fraisage et le tournage CNC, se distinguent dans la fabrication moderne. Qu'elles soient simples ou complexes, ces deux méthodes permettent de créer toutes les formes géométriques. Comme elles ont toutes deux la même origine CNC, de nombreuses personnes les considèrent comme identiques. Mais elles diffèrent l'une de l'autre par de nombreux termes et aspects. C'est pourquoi un débat s'est instauré sur le fraisage et le tournage CNC.
Il est essentiel de connaître les principales distinctions entre ces méthodes. Cet article vous facilitera la tâche en explorant les principales différences entre le fraisage et le tournage CNC. C'est parti !
Vue d'ensemble du fraisage et du tournage CNC
Le fraisage et le tournage CNC sont les deux procédés commandés par ordinateur les plus répandus. Tous deux façonnent et coupent le matériau différemment. Par exemple, le fraisage et le tournage sont deux procédés commandés par ordinateur, Fraisage CNC coupe la pièce fixe avec un outil mobile. À l'inverse, le Tournage CNC coupe et façonne la pièce en mouvement à l'aide d'outils fixes.
En d'autres termes, le fraisage CNC utilise des outils de coupe rotatifs, tandis que le tournage CNC utilise des outils de coupe stationnaires. Cette différence fondamentale de mouvement entraîne des différences dans de nombreux aspects, tels que la forme du produit et la finition de la surface. Toutefois, le système CNC est un élément commun aux deux procédures.
CNC signifie Computer Controlled Numerical System (système numérique contrôlé par ordinateur). Les outils de fraisage et de tournage CNC fonctionnent à l'aide d'instructions informatiques. COMMENT ? Les ingénieurs préparent un modèle de conception à l'aide d'un logiciel de FAO. Les instructions du modèle sont converties en langage G-code, qui peut être lu par un système informatique.
Les outils de coupe suivent ces instructions et coupent et façonnent le matériau avec précision. La vitesse, le mouvement et la rotation de la machine de tournage et de fraisage CNC sont prédéfinis et contrôlés par l'ordinateur. Il n'y a donc aucun risque d'erreur humaine et vous obtenez des résultats précis. Ces deux techniques sont devenues nécessaires pour toutes les industries, petites ou grandes.
Fraisage CNC VS Tournage CNC : Principales différences
Pensez-vous que le fraisage et le tournage CNC sont interchangeables ? Vous vous trompez de concept. Afin de clarifier les choses, la section suivante aborde les principales différences.
1- Forme du produit final
Le fraisage et le tournage CNC créent tous deux des formes de produits différentes. Cette différence est naturellement due à la différence de mouvement de la pièce et des outils de coupe. Par exemple, le fraisage CNC crée des pièces non cylindriques, complexes et détaillées. Vous pouvez facilement créer des formes 3D, des fentes, des trous et des rainures à l'aide de la procédure de fraisage.
La raison en est le mouvement des outils de coupe dans différentes directions. À l'inverse, le processus de tournage CNC produit des produits de forme ronde et cylindrique. Comme la pièce tourne dans certaines directions, elle ne crée naturellement que des formes rondes. Le tournage CNC permet donc de fabriquer des arbres, des tuyaux, des boulons et des vis.
2- Machine utilisée
C'est la différence la plus importante entre le tournage et le fraisage CNC. COMMENT ? Le processus de fraisage utilise des machines appelées "fraiseuses". Ces machines sont dotées d'outils mobiles et coupent la pièce stationnaire. Les éléments essentiels d'une fraiseuse CNC comprennent une broche, une table de travail, des outils de coupe et un panneau de commande.
Les broches aident à déplacer l'outil de coupe tandis que la table de travail maintient la pièce stable. À l'inverse, le processus de tournage CNC utilise des "tours". Ces machines disposent d'outils de coupe immobiles pour couper la pièce mobile. Comme les fraiseuses CNC, les tours sont équipés de broches qui déplacent la table de travail.
3- Variété d'outils
La différence d'outil est un autre facteur qui différencie le fraisage et le tournage CNC. La nature des outils change parce que chaque processus enlève de la matière différemment. Par exemple, le fraisage CNC utilise des outils de coupe qui tournent dans toutes les directions. La liste des outils standard dans le processus de fraisage CNC comprend :
- Fraises en bout : Outil de coupe spécial utilisé pour créer des fentes et des poches
- Moulins à visage : Ces outils permettent de créer une surface lisse et plane
- Outils de chanfreinage : Utiliser pour développer des chanfreins (bords inclinés)
- Fraises à bec sphérique: Outils multidirectionnels pour la création de formes 3D
Le processus de tournage utilise des outils différents de ceux du fraisage. Comme vous le savez, seule la pièce à usiner se déplace dans ce processus, qui ne nécessite donc pas une grande variation d'outils, comme c'est le cas pour le fraisage. Les outils standard utilisés pour le tournage sont les suivants :
- Outils d'alésage : Ils sont utilisés pour agrandir les trous existants dans la pièce.
- Outils à tronçonner : Ces outils coupent les pièces finies
- Outils de fil : Ils sont utilisés pour créer des filets sur les boulons des tuyaux.
- Outils de rainurage : Ils créent des anneaux sur les parties cylindriques.
4- Nombre d'axes utilisés
Les axes numériques indiquent le nombre de directions dans lesquelles les outils de coupe se déplacent. Le nombre d'axes pour les outils de coupe varie selon qu'il s'agit de fraisage ou de tournage CNC. COMMENT ? En tournage CNC, les outils de coupe se déplacent uniquement selon deux axes X et Z. L'axe X déplace les outils de haut en bas, tandis que l'axe Z les déplace d'avant en arrière. En d'autres termes, le processus de tournage CNC permet de découper la pièce dans des directions limitées.
À l'inverse, les outils de coupe peuvent se déplacer sur cinq axes en fraisage CNC. Les trois axes X, Y et Z déplacent les outils vers le haut/bas, la gauche/droite et l'arrière/le nord. Cependant, il existe deux axes supplémentaires appelés axes A et B. Il s'agit d'axes de rotation qui déplacent les outils vers l'avant et vers l'arrière. Il s'agit d'axes de rotation qui déplacent les outils de coupe dans toutes les directions. Cela signifie que vous pouvez couper la pièce de plusieurs côtés pour créer des géométries complexes.
5- Finition de la surface
La finition de surface est une autre différence entre le fraisage et le tournage CNC. Il s'agit de l'aspect lisse des produits finis après l'usinage. Dans le processus de fraisage CNC, les outils de coupe se déplacent dans différentes directions. Cependant, ces outils enlèvent la matière de la pièce par petites étapes. Cette discontinuité laisse des motifs de couches, des rainures et des rayures sur la surface.
Le produit final nécessite donc une finition de surface après le processus de fraisage. À l'inverse, le tournage CNC est un processus très souple. Les outils de coupe restent immobiles et la pièce se déplace autour d'eux. Ainsi, une grande partie de la matière est enlevée en une seule passe. On obtient ainsi une forme lisse, symétrique et ronde avec une finition de surface soignée.
6- Vitesse de production
La vitesse de production détermine le temps nécessaire pour produire le produit ou la forme finale. Le fraisage et le tournage CNC présentent des différences à cet égard. Par exemple, les outils de coupe ne se déplacent pas dans le cas du tournage CNC, mais les machines font tourner la pièce pour enlever la matière. La pièce se déplace souvent sur deux axes en continu, ce qui permet de gagner du temps et d'augmenter la vitesse de production.
En termes simples, le processus de tournage CNC est plus rapide et offre une plus grande vitesse de production. En revanche, le fraisage CNC est un processus lent. POURQUOI ? La raison principale réside dans le mouvement des outils de coupe dans plusieurs directions. En outre, pour créer des formes complexes, il faut changer d'outil après chaque passage. Vous pouvez donc fabriquer moins de pièces en plus de temps.
7- Différence d'application
Les deux procédés créent des produits de formes différentes, et leur utilisation diffère également. Diverses industries utilisent ces procédés à des fins multiples. Si nous parlons du souriage CNC, il est utilisé dans l'industrie automobile pour créer des engrenages, des carters et des blocs moteurs. Par ailleurs, le fraisage CNC est utilisé dans l'industrie aérospatiale pour fabriquer des supports et des pièces de moteur d'avion.
Les industries médicales utilisent le fraisage CNC pour fabriquer des instruments chirurgicaux et des prothèses. Le tournage CNC est également polyvalent en raison de son volume de production plus élevé. Dans l'industrie automobile, il est utilisé pour concevoir des arbres, des moyeux et des coussinets pour les moteurs des véhicules. Dans l'industrie pétrolière et gazière, il est particulièrement efficace pour créer des tuyaux, des vannes, des écrous et des boulons.
8- Coût et accessibilité
En raison des différences dans le processus de production, le coût des deux procédures varie également. Par exemple, le tournage CNC est une option rentable dans de nombreux cas. COMMENT ? Tout d'abord, il utilise des outils simples qui sont moins coûteux. De plus, ces outils sont faciles à utiliser, ne nécessitent pas de personnel qualifié et réduisent les coûts de main-d'œuvre. Enfin, plus la vitesse de production est élevée, plus le coût unitaire est faible.
À l'inverse, le fraisage CNC permet de fabriquer des produits à la géométrie complexe. Il faut donc des outils complexes qui coûtent plus cher. De plus, l'utilisation de ces outils nécessite des opérateurs experts, ce qui augmente les coûts de main-d'œuvre. Enfin, la vitesse de production plus faible et le gaspillage de matériaux plus important ajoutent du sel à la plaie. Dans l'ensemble, le fraisage CNC est donc une procédure coûteuse.
Tour CNC VS tournage : Idée reçue
De nombreuses personnes considèrent que les tours CNC et le tournage sont différents. Ils pensent que le tour CNC est un processus différent. En réalité, le tour CNC est une machine utilisée dans le processus de tournage CNC. En d'autres termes, le tournage CNC est une procédure de coupe qui dépend d'un tour CNC.
Est-ce clair ? Permettez-moi à présent d'évoquer quelques caractéristiques essentielles d'un tour à commande numérique. Il s'agit d'une machine simple à deux axes, dotée d'une table de travail rotative reliée à une broche qui déplace la pièce à usiner dans deux directions. Cependant, les outils de coupe restent immobiles et enlèvent le matériau pendant le tournage.
Le modèle de tour CNC avancé est doté de plusieurs axes pour des opérations plus complexes. Ces axes supplémentaires permettent de faire tourner la table de travail dans différentes directions et de créer des coupes complexes. Un tour permet d'obtenir des formes coniques, cylindriques et symétriques. Les tours CNC peuvent effectuer plusieurs opérations, telles que l'alésage, le surfaçage, le filetage et le moletage.
Choisir entre le fraisage et le tournage CNC
Les différences vous donnent une idée du fait que tous les procédés d'usinage ne se valent pas. Une méthode mal choisie peut entraîner une perte de temps, d'argent et de matériaux. Il est donc essentiel de savoir quelle méthode convient le mieux à votre projet. Nous allons dissiper la confusion et vous aider à faire le meilleur choix.
- Tout d'abord, il faut comprendre la nature des deux procédés. Par exemple, le tournage CNC est un processus simple qui permet de créer des formes coniques et rondes. Si votre projet nécessite de telles formes et de tels produits, vous devriez les choisir. À l'inverse, le fraisage CNC est un procédé complexe qui permet de créer des formes complexes. Il est donc préférable de l'utiliser pour créer des poches et des fentes sur une surface plane.
- Comprendre le volume de production et la vitesse de chaque processus. Par exemple, le tournage CNC est plus rapide et permet de créer plus de projets en moins de temps. Il est donc efficace pour la production de gros volumes à grande échelle. En revanche, le fraisage CNC est un processus légèrement plus lent, avec un volume de production moins important. Il convient donc à une production de faible à moyen volume.
- Tenez compte de l'état de surface et de la douceur du produit initial de chaque processus. Par exemple, le tournage CNC produit des formes qui ne nécessitent pas de finition supplémentaire. Elles sont naturellement lisses. À l'inverse, les produits finaux du fraisage CNC sont très précis mais nécessitent une finition.
- Enfin, il faut tenir compte du coût des deux procédés. Le tournage CNC est la meilleure option pour une opération rentable avec une production de formes limitée. Toutefois, supposons que vous disposiez d'un budget élevé et que votre projet exige des formes complexes et précises. Dans ce cas, le fraisage CNC est une option appropriée.
Conclusion
Le fraisage et le tournage CNC sont deux procédés de fabrication modernes. Ils permettent tous deux de créer différentes formes à l'aide de systèmes CNC. Toutefois, ces procédés présentent plusieurs différences. Cet article présente les principales différences entre les deux procédures. Par exemple, le fraisage CNC produit des formes 3D plus complexes à l'aide de fraiseuses. Les outils de coupe se déplacent sur cinq axes et enlèvent le matériau de tous les côtés. En outre, il s'agit d'une procédure coûteuse dont l'utilisation requiert des compétences précises. En revanche, le tournage CNC est un processus simple qui utilise un tour CNC pour créer des formes rondes et cylindriques. Il s'agit d'une opération rentable qui nécessite des compétences de base.