Fraiseuse ou tour : comment obtenir des pièces usinées sur mesure

Quelle est la différence entre un tour et une fraiseuse ? En fait, Le tour fait tourner la pièce à usiner, tandis que la fraiseuse fait tourner les outils de coupe.L'usinage CNC constitue la base des machines de production modernes. Les deux machines les plus courantes sont les tours et les fraiseuses CNC. Ces piliers de la fabrication soustractive se déclinent en de nombreuses configurations. Si vous recherchez des pièces mécaniques sur mesure, cet article vous apportera un éclairage précieux sur ces machines et vous aidera à choisir le partenaire idéal pour l'usinage de précision. Voyons maintenant quelle est la différence entre une fraiseuse et un tour.

Fraiseuse vs Tour : Différences de définition

Les fraiseuses et les tours permettent tous deux de couper et de façonner des matériaux, mais la qualité de la pièce finie dépend de leur mode de déplacement. Autrement dit, la différence entre ces machines à commande numérique réside dans le mouvement des outils de coupe par rapport au matériau.

Qu'est-ce qu'un tour à métaux ?

Les tours sont les machines-outils les plus importantes en fabrication CNC. Ils permettent de faire tourner une pièce autour de son axe et d'effectuer différentes opérations, telles que le tournage, le dressage, le perçage et le filetage. Le mouvement principal est une rotation autour de l'axe C et un mouvement linéaire autour des axes X et Z. Ces tours sont particulièrement adaptés aux objets ronds ou cylindriques.

Qu'est-ce qu'un moulin ?

La fraiseuse est l'une des machines CNC les plus polyvalentes. Elle est équipée d'une fraise rotative à grande vitesse à plusieurs points qui enlève de la matière de la pièce. Elle se déplace dans plusieurs directions selon les axes X, Y et Z. Les fraiseuses sont particulièrement adaptées aux géométries planes et complexes.

Tour CNC vs Fraiseuse : Composants différents

Les tours et les fraiseuses sont toutes deux des machines-outils soustractives. Elles possèdent des composants communs tels que le bâti, le panneau de commande et le système de refroidissement. Cependant, elles réalisent des opérations fondamentales différentes, comme mentionné précédemment.

Composants d'un tour

Le tour est utilisé pour usiner des pièces cylindriques et symétriques. Voici quelques composants essentiels d'un tour :

Poupée

Elle se trouve sur le côté gauche. La poupée fixe, véritable centre névralgique de la machine, contient le moteur, les engrenages et les broches qui assurent la rotation de la pièce à usiner.

Épaule

Le mandrin est fixé à la broche de la poupée fixe. Ce dispositif serre fermement la pièce à usiner. Le serrage permet à la pièce de tourner facilement.

Poteau d'outil

Le porte-outil est monté sur le chariot. Cette pièce maintient l'outil de coupe en toute sécurité et permet de couper la pièce à différentes profondeurs.

Contre-pointe

La contre-pointe est située à droite du banc, à l'opposé de la poupée fixe. Cette pièce coulisse le long du banc pour soutenir l'autre extrémité des pièces longues.

Principaux composants d'une fraiseuse

Les fraiseuses sont idéales pour usiner des surfaces planes, des rainures et des formes complexes. Elles possèdent des composants différents de ceux des machines à loquets. Parmi les composants spécifiques des fraiseuses, on trouve :

Colonne

La colonne est une structure rigide et verticale. Elle constitue l'ossature de la machine et supporte la tête et d'autres pièces.

Table de travail

Il s'agit d'une surface horizontale à rainures en T. La pièce à usiner y est fixée directement ou à l'aide d'un étau. Elle se déplace sur les axes X et Y.

Outil Magazine

Le magasin d'outils se trouve sur les fraiseuses CNC automatiques. Il s'agit d'un compartiment de rangement contenant différents outils de coupe comme des fraises et des forets.

Changeur d'outils automatique (ATC)

Il s'agit d'un bras mécanique. Le changeur d'outils automatique (ATC) intervertit automatiquement les outils de coupe entre la broche et le magasin d'outils, minimisant ainsi les temps d'arrêt.

Tour CNC vs Fraiseuse CNC : Fonctions différentes

Les fraiseuses et les tours diffèrent fondamentalement dans leur mode d'enlèvement de matière. La section suivante vous permettra de mieux comprendre les différences entre un tour et une fraiseuse.

Objet en rotation

Le tour est principalement utilisé pour créer des formes cylindriques ou coniques. La pièce à usiner est mise en rotation à grande vitesse contre un outil de coupe fixe à un seul point. La pièce est fixée dans une broche rotative.

La fraiseuse est équipée d'une fraise rotative à plusieurs lames pour l'enlèvement de matière. La pièce à usiner est fixe et permet de créer des surfaces planes ainsi que des formes complexes. L'outil est fixé à une broche rotative.

Principe de coupe

Le tour est équipé d'un outil de coupe fixe à un seul point. La pièce à usiner est fixée dans un mandrin et mise en rotation autour d'un axe central. L'outil, en se déplaçant le long des axes longitudinal (Z) ou transversal (X) de la pièce, enlève de la matière. En fraisage, la pièce est maintenue fermement sur la table. L'outil de coupe à plusieurs lames tourne à grande vitesse pour enlever la matière.

Axes principaux

Un tour CNC possède 2 à 4 axes. L'axe Z (longitudinal), parallèle à la broche, contrôle le déplacement de l'outil le long de la pièce. L'axe X, perpendiculaire à l'axe Z, contrôle le diamètre de la pièce. L'axe C, optionnel, correspond à la rotation de la broche principale et permet de réaliser des opérations de fraisage sur une pièce tournée.

La fraiseuse CNC possède de 3 à 6 axes. Les trois axes principaux sont : l’axe X (déplacement horizontal), l’axe Y (déplacement longitudinal) et l’axe Z (déplacement vertical de la broche). Les axes de rotation sont A, B et C. L’axe A pivote autour de l’axe X, l’axe B autour de l’axe Y et l’axe C autour de l’axe Z.

Tour vs fraiseuse : Applications de l’usinage CNC

Le principe de coupe d'un tour et d'une fraiseuse étant différent, leurs applications le sont également. Les voici :

Pièces rotatives

Le tour sert à fabriquer des pièces rotatives telles que des arbres, des essieux, des bagues, des vis, des fixations et des poulies. En effet, il fait tourner la pièce à usiner à grande vitesse, ce qui en fait la machine la plus efficace pour créer des formes parfaitement symétriques, cylindriques et coniques.

Pièces plates et fendues

La fraiseuse permet de fabriquer des pièces planes et rainurées, comme des blocs-moteurs, des collecteurs, des carters, des supports et des plaques. La fraiseuse CNC est équipée d'un outil de coupe rotatif sur un bloc fixe. Elle est idéale pour créer des surfaces planes, des rainures, des poches et des trous. Ces formes sont réparties de manière asymétrique autour d'un axe.

Surfaces complexes

Les fraiseuses permettent de créer efficacement des surfaces complexes telles que des aubes de turbines, des ailettes de roues, des cavités de moules et des implants médicaux. Les fraiseuses 3 à 5 axes de pointe peuvent se déplacer selon des trajectoires complexes pour former des surfaces 3D sophistiquées. Ces formes ne peuvent généralement pas être obtenues par simple rotation.

Pièces hybrides

Les pièces hybrides sont fabriquées à partir d'un centre d'usinage combinant tournage et fraisage. Il s'agit notamment de vilebrequins, de connecteurs aérospatiaux et de dispositifs médicaux. Ces pièces nécessitent une symétrie de rotation et des caractéristiques telles que des alésages excentrés ou des rainures de clavette. Les machines combinant tournage et fraisage sont équipées d'une broche rotative et d'outils rotatifs. Ce procédé permet de réaliser des pièces en une seule opération avec une précision accrue, car il élimine la nécessité de transférer la pièce entre deux machines différentes.

Matériaux usinables courants : Fraisage et tournage

En effet, de nombreux matériaux techniques peuvent être usinés par fraisage et tournage grâce à leurs formes adaptées et leurs propriétés mécaniques idéales. Voici quelques métaux courants pouvant être usinés par fraisage et tournage. De manière générale, la géométrie souhaitée des pièces et la forme des matériaux sont deux éléments clés à prendre en compte lors de l'usinage CNC. Comme mentionné précédemment, la fraiseuse permet de réaliser des pièces complexes et non cylindriques, tandis que le tour est optimisé pour les pièces cylindriques.

Types de matériaux adaptés aux fraiseuses

La fraiseuse sert à fabriquer des pièces métalliques fonctionnelles pour une large gamme d'applications. Voici quelques métaux couramment usinés par fraiseuse et tour.

• Alliages d'aluminium
• Acier Inoxydable
• Acier
• Titane
• Laiton
• Acier au carbone (1018, 1045)
• Copper

Plastiques courants usinés sur fraiseuse ou tour

Les plastiques adaptés au fraisage sont le POM, le PA, le PC, le PTFE/Téflon et le PEEK. Ils offrent une combinaison optimale de résistance mécanique, de stabilité thermique, de résistance chimique et de faibles coefficients de frottement. Ils conviennent à l'usinage de composants tels que les roulements, les joints d'étanchéité, les engrenages et les isolateurs. Le PTFE est privilégié pour ses propriétés de faible frottement.

Matériaux inadaptés au fraisage ou au tournage

Nous venons de présenter quelques métaux courants adaptés au fraisage et au tournage. Quels matériaux ne peuvent pas être usinés sur une fraiseuse ou un tour ? En général, les propriétés et la forme des matériaux déterminent leur usinabilité.

1. Matériaux extrêmement fragiles

Les matériaux comme le verre et les aciers métalliques sont généralement usinés par électroérosion ou par découpe laser, et non par tournage ou fraisage, car ils se fractureraient ou se fissureraient au lieu de former des copeaux lors du tournage ou du fraisage.

2. Matériaux extrêmement durs

Le carbure de tungstène et les céramiques trempées possèdent une dureté extrême, ce qui rend leur usinage par fraisage ou tournage CNC difficile. Ils peuvent également être usinés par électroérosion ou d'autres techniques d'usinage.

3. Matériaux très doux ou très élastiques

Certains matériaux, comme le caoutchouc et le silicone, se déforment facilement lors de l'usinage par fraisage ou tournage CNC car ils sont très souples ; la précision des pièces ne peut donc pas être garantie.

Fraiseuse vs Tour : Différents types

Les fraiseuses et les tours sont tous deux des machines d'usinage soustractif, mais diffèrent fondamentalement. Ils constituent les fondements de la fabrication de précision moderne. Les fraiseuses CNC avancées sont à 3, 4 et 5 axes et offrent une haute précision. Les tours de pointe permettent de fabriquer des composants métalliques et plastiques de haute précision.

Tuofa est capable d'usinage sur 5 axes grâce à des tours et des fraiseuses de pointe. Cela permet la production de formes complexes dans une vaste gamme de matériaux, du prototype à la production en série.

Types de moulins

Les fraiseuses sont conçues pour offrir des solutions flexibles. Elles permettent de créer des surfaces planes, des rainures, des poches et des contours 3D irréguliers.

Types de tours

Les tours permettent de créer des composants parfaitement ronds avec des états de surface de haute qualité et des tolérances serrées.

Une fraiseuse CNC peut-elle remplacer un tour ?

Pour répondre à cette question, il est important de comprendre les caractéristiques des deux machines et les applications souhaitées. Dans certains cas, une fraiseuse CNC peut compléter un tour plutôt que de le remplacer totalement. Voici quelques exemples :

Une fraiseuse peut remplacer un tour lorsque :

La fraiseuse peut remplacer le tour dans les cas suivants :

Petites fonctions de rotation

Votre pièce est principalement prismatique, mais elle nécessite un seul bossage ou alésage circulaire. La fraiseuse peut alors réaliser ces bossages ou alésages par interpolation circulaire ou par filetage.

Production à faible volume

Pour la production de prototypes ou de très petites séries, une fraiseuse peut remplacer un tour. L'utilisation d'une table rotative sur une fraiseuse peut s'avérer plus efficace que le transfert de la pièce vers un tour séparé.

Une fraiseuse ne peut pas remplacer un tour quand :

Dans les cas suivants, une fraiseuse ne peut pas remplacer un tour :

Arbres à volume élevé

Les tours permettent une usinage nettement plus rapide des pièces cylindriques, ce qui en fait le seul choix rentable pour la production en série.

Pièces cylindriques longues

Les tours utilisent des supports spécialisés comme les contre-pointes et les lunettes fixes. Cela empêche les pièces longues et minces de se plier ou de vibrer, et c'est difficile à reproduire sur une fraiseuse.

Exigences de concentricité élevées

Le tour fait tourner la pièce Elle produit naturellement des diamètres parfaitement concentriques. Cependant, la fraiseuse repose sur la précision du déplacement simultané de ses axes X et Y, ce qui peut poser problème avec des tolérances extrêmement serrées.

Fraiseuse ou tour : comment Tuofa personnalise vos pièces ?

Tuofa CNC Machinery vous propose une solution complète et personnalisée pour tous vos projets de fraisage et de tournage. Nous sommes spécialisés dans le tournage CNC pour les pièces de révolution et le fraisage pour les géométries complexes.

Considérez la forme de la pièce.

Avant l'usinage des pièces, Tuofa prend en compte les géométries souhaitées des pièces et la forme des matériaux, puis choisit les machines et les techniques d'usinage idéales.

Tuofa propose une solution complète grâce à ses machines de pointe : tours pour les pièces rotatives et fraiseuses pour les pièces non rotatives et complexes.

1. Les formes courantes de matériaux adaptés au broyage comprennent :

• avant
• Bloquer
• Billets irréguliers

2. Les formes courantes des matériaux adaptés au tournage comprennent :

• Barre ronde
• Tube Néon Del

Vérification des matériaux et de la dureté

Tuofa travaille avec divers métaux usinés comme l'aluminium, l'acier inoxydable, le titane, l'Inconel et les plastiques comme l'ABS, le PEEK, le polycarbonate pour répondre à des exigences diverses.

Compte tenu des exigences de précision

Tuofa est spécialisée dans la capacité à atteindre des tolérances aussi serrées que 0.005 mm (ou 0.001"-0.0002") pour vos composants de haute précision.

Usinage CNC sur mesure de conceptions complexes de précision

Pour vos projets complexes sur mesure, Tuofa utilise des centres de tournage-fraisage multiaxes de pointe afin de combiner les deux opérations en une seule configuration. Ceci garantit une haute précision et des délais de production réduits.

Conclusion

Le tour fait tourner la pièce contre un outil fixe, tandis que la fraiseuse utilise un outil rotatif et une pièce immobile. Le tour est privilégié pour les pièces cylindriques, rondes ou filetées, et la fraiseuse pour les pièces complexes ou plates.

QFP

Peut-on utiliser une fraiseuse comme un tour ?

Oui, une fraiseuse peut être utilisée comme un tour en montant la pièce à usiner dans la broche et en fixant l'outil de coupe sur la table de la machine.

Quels sont les inconvénients du fraisage ?

Les inconvénients du fraisage sont un entretien important, des coûts énergétiques élevés, une vitesse de production plus lente et un gaspillage important de matériaux.

À quoi sert une machine à tourner ?

Le tour est une machine-outil polyvalente capable d'effectuer des opérations de coupe, de moletage et de perçage pour créer des formes cylindriques ou coniques.