Tournage CNC vs fraisage CNC : principales différences

Tournage CNC et fraisage CNC

Lors du développement de pièces, de nombreux clients posent la même question : cette pièce doit-elle être tournée ou fraisée par commande numérique ?

Il s’agit d’un point crucial. Choisir le mauvais processus signifie souvent :

• coût plus élevé
• Cycle de traitement plus long
• La précision est plus difficile à contrôler
• La chaîne d’approvisionnement est plus complexe

En tant qu’équipe d’ingénierie de fabrication, nous déterminons généralement d’abord la structure de la pièce, puis nous décidons s’il faut utiliser le tournage, le fraisage ou une combinaison des deux pour l’usinage.

Qu’est-ce que le tournage CNC ?

Le principe de base du tournage CNC est le suivant : la pièce à usiner tourne et l’outil se déplace.

La matière première est fixée dans le mandrin de la broche et mise en rotation à grande vitesse. L’outil de coupe enlève la matière selon les axes X et Z pour former progressivement la pièce aux dimensions souhaitées.

Le tournage est particulièrement adapté à l’usinage de pièces à symétrie de révolution, telles que :

• Pièces de type arbre
• Pièces de type manchon
• Connecteur fileté
• raccords de tuyauterie
• Coque extérieure cylindrique
• composants de bride

Les actions de traitement courantes comprennent :

• Tournage extérieur
• Usinage de trous intérieurs
• Traitement de la face d’extrémité
• Grooving
• Couper
• Usinage de filetage

Du fait de la rotation de la pièce, le tournage est extrêmement efficace pour l’usinage de pièces rondes.

Qu’est-ce que le fraisage CNC ?

Le principe de base du fraisage CNC est le suivant : l’outil tourne tandis que la pièce à usiner est fixe ou se déplace.

La fraise tourne à grande vitesse et enlève de la matière grâce à un mouvement multi-axes, usinant des plans, des surfaces courbes, des cavités, des trous et des contours complexes.

Le fraisage est particulièrement adapté pour :

• Composants structurels carrés
• Pièces de type plaque
• Pièces de type support
• Composants de la cavité
• Parties asymétriques
• Parties multifacettes et complexes

Les actions de traitement courantes comprennent :

• fraisage de rabot
• Forage
• Usinage de cavités
• Usinage de surface
• Tapotement
• Traitement à multiples facettes

Si la pièce n’est pas de forme circulaire, le fraisage est généralement plus approprié.

On peut le comprendre simplement comme suit :

processus	corps rotatif	Meilleur en matière de structure
Tournage CNC	rotation de la pièce	Pièces circulaires, d’arbre et filetées
Fraisage CNC	Rotation de l’outil	parties de surface carrées, irrégulières et courbes complexes

Pourquoi de nombreux projets utilisent-ils à la fois le tournage et le fraisage ?

Les pièces modernes deviennent de plus en plus complexes, et un seul processus peut ne pas suffire.

Par exemple, une pièce peut avoir un corps principal cylindrique, mais peut également nécessiter :

• Perçage latéral
• Fraisage d’un rabot
• Position hexagonale
• Keyway
• trou excentrique

Ces types de pièces sont généralement usinés par tournage puis fraisage, ou par tournage et fraisage en une seule opération. Cela réduit le nombre de réglages et améliore la régularité dimensionnelle.

Les capacités de fabrication réelles de Zhuohua Hardware

Nous fournissons depuis longtemps des services à des clients étrangers :

• Tournage CNC (environ 100 machines)
• Fraisage CNC (plus de 300 machines)
• Usinage 3 axes/5 axes
• Support à la fabrication de composites par fraisage et tournage
• Du prototype à la production de masse

Cela signifie que les clients n’ont pas besoin de déterminer eux-mêmes des processus complexes ; nous pouvons leur fournir de meilleures solutions de fabrication directement à partir des plans.

Types de pièces adaptées à l’usinage

Le critère de choix entre le tournage et le fraisage ne réside pas dans le nom, mais dans la géométrie de la pièce.

Si l’évaluation structurelle est précise, le client peut généralement obtenir :

• coûts de traitement réduits
• Délai de livraison plus rapide
• Qualité plus stable
• Moins de risques liés au retour au travail

Voici la méthode de jugement la plus pratique :

Types de pièces adaptées au tournage CNC

Si la pièce se déploie autour d’un axe central, ou si ses dimensions principales sont dérivées du diamètre extérieur, du trou intérieur et de la longueur, elle est généralement adaptée au tournage.

Les pièces typiques comprennent :

1. Pièces de type arbre

• Arbre moteur
• Arbre de transmission
• Axe de positionnement
• Arbre de guidage

Ces types de pièces nécessitent une concentricité élevée et des dimensions de diamètre extérieur stables, ce qui les rend les plus efficaces à usiner.

2. Pièces de type manchon

• Bague
• Bague
• Manchon d’espacement
• kit de couplage

La coaxialité des cercles intérieur et extérieur est généralement requise, et le tournage présente davantage d’avantages.

3. Filetages et raccords

• raccords de tuyauterie
• Joint hydraulique
• connecteurs en laiton
• Écrous et vis

Le tournage permet de traiter rapidement et de manière fiable différents standards de filetage.

4. Type de coquille ronde

• Boîtier en aluminium
• Boîtier de caméra
• Boîtier de lampe

Si le corps est circulaire, le tournage est généralement préférable au fraisage.

Types de pièces adaptées au fraisage CNC

Si les pièces sont principalement plates, carrées, polyédriques ou présentent des contours complexes, le fraisage est généralement approprié.

1. Composants structuraux de type plaque

• plaque de montage
• Plaque de support
• Panneau

2. Pièces de type support

• support en forme de L
• Cadre de support du robot
• Fixation

3. Pièces de type cavité

• Boîtier en alliage d’aluminium
• boîte à piles
• Boîte modulaire

4. Pièces de surface courbes complexes

• Composants médicaux
• Pièces d’aviation
• Composants structurels non standard

Le fraisage 5 axes est particulièrement adapté aux surfaces courbes complexes.

Pièces adaptées au tournage et au fraisage

De nombreux composants à forte valeur ajoutée sont des structures modulaires, par exemple :

• Corps cylindrique + trous latéraux
• Arbre + rainure de clavette
• Manchon + Surface de positionnement plane
• Coque cylindrique extérieure + perforations multiples

Pour ce type de pièces, il est recommandé d’utiliser un usinage combinant tournage et fraisage secondaire ou tournage-fraisage, ce qui permet de réduire l’accumulation d’erreurs.

Coût vs. Délai de livraison

Pour les responsables des achats, le choix entre le tournage et le fraisage se résume finalement à deux questions essentielles : quel est le coût ? Quel est le délai de livraison ? Ce sont également les critères de décision les plus pragmatiques. Même si la pièce est usinable, si le coût est trop élevé ou le délai de livraison trop long, elle n’est pas adaptée au projet.

Le tournage et le fraisage CNC diffèrent considérablement en termes de coûts et de temps de cycle de production. Comprendre ces différences permet de prendre des décisions d’achat plus rationnelles.

Le tournage CNC est généralement plus rentable

Si la pièce est une structure rotative typique, par exemple :

• Composants de type arbre
• Composants du manchon
• Composants de connecteur
• Pièces filetées
• Coque extérieure cylindrique

Le tournage CNC a généralement un prix unitaire inférieur.

Les raisons sont notamment les suivantes :

1. Parcours de traitement simplifié :
   le tournage se concentre principalement sur le diamètre extérieur, l’alésage et la face d’extrémité. Les opérations d’usinage sont relativement concentrées, ce qui permet une efficacité de programme élevée.
2. Temps de cycle unitaire plus rapide
   Grâce à l’alimentation automatique des barres, la production en continu est possible, et ses avantages sont évidents lors de la production de grandes quantités.
3. Le coût des outils est relativement stable.
   Les outils de coupe standard sont largement utilisés, et leurs coûts d’entretien et de remplacement sont relativement maîtrisables.
4. Moins d’intervention humaine.
   Les projets de tournage matures peuvent généralement fonctionner de manière stable pendant de longues périodes.

Le fraisage CNC est généralement plus cher.

Le fraisage implique des mouvements multi-axes, un usinage multi-faces et des trajectoires d’outils complexes, il peut donc s’avérer plus coûteux dans les situations suivantes :

• Structure poreuse
• Usinage de cavités
• parties de surface courbe
• Serrage multiple de pièces
• composants structurels polyédriques de précision

Les raisons sont notamment les suivantes :

1. Temps de programmation plus long :
   Le temps de programmation FAO pour les pièces complexes peut être beaucoup plus long que pour les pièces usinées ordinaires.
2. Temps de traitement plus long :
   L’outil de coupe enlève progressivement la matière, ce qui, notamment lors de l’enlèvement de grandes quantités de matière, entraîne une durée de cycle relativement longue.
3. Plusieurs cycles de serrage.
   Le traitement multifaces nécessite souvent un retournement ou plusieurs étapes.
4. Usure accrue des outils.
   Ceci est particulièrement perceptible lors du traitement de l’acier inoxydable et des alliages de titane.

Comparaison des délais de livraison : lequel est le plus rapide ?

Le virage est plus rapide lorsque :

• Composants d’arbre standard
• Composants de connecteur
• Commandes répétées en gros volume
• Projet de production continue de barres

Le fraisage est plus rapide dans les situations suivantes :

• Échantillonnage à pièce unique
• Composants structurels non circulaires
• Pièces en tôle ne nécessitant pas de procédés de tournage supplémentaires

Il ne s’agit pas de dire que « le tournage est toujours moins cher et le fraisage toujours plus cher », mais plutôt que le procédé le plus adapté est celui dont le coût total est le plus bas.

Par exemple, si une pièce cylindrique est entièrement usinée par fraisage, le prix unitaire est généralement trop élevé ; alors qu’il serait déraisonnable de forcer le tournage d’une cavité carrée complexe.

Comment Zhuohua Hardware aide ses clients à maîtriser leurs coûts et leurs délais de livraison

Nous soutenons :

• Tournage CNC (environ 100 machines)
• Fraisage CNC (plus de 300 machines)
• Usinage de fraisage et de tournage
• prototypage rapide
• Planification de la production pour les commandes en gros
• Livraison sous 5 jours ouvrables (selon le projet)

Pour nos clients, nous ne nous contentons pas de fournir des devis, mais proposons également des solutions pour des procédés de fabrication plus raisonnables.

Comparaison de la précision

De nombreux clients posent les questions suivantes lorsqu’ils demandent un devis :

• Est-ce possible avec une tolérance de ±0,02 mm ?
• Comment garantir la coaxialité des trous ?
• Est-il possible de maintenir la constance des dimensions sur plusieurs surfaces ?

Le tournage CNC et le fraisage CNC permettent tous deux une fabrication de haute précision, mais ils présentent des avantages différents selon les structures.

Avantages de précision du tournage CNC

Le retournement est généralement plus avantageux lorsqu’il s’agit de structures en rotation, notamment :

• diamètre extérieur
• diamètre du trou intérieur
• Concentricité
• saut circulaire
• dimensions de la position des épaules

Comme la pièce tourne dans la broche, elle est naturellement usinée le long de l’axe central, ce qui facilite le maintien de la régularité axiale.

Adapté aux projets de haute précision :

• Arbre moteur
• Composants de tige médicale
• Joints d’étanchéité des pièces d’accouplement
• Composants rotatifs à grande vitesse
• Connecteurs de précision

Avantages de précision du fraisage CNC

Le fraisage est mieux adapté au contrôle :

• Platitude
• Verticalité
• dimensions de coordonnées de position du trou
• Précision de position relative à plusieurs facettes
• Dimensions complexes des contours

Les équipements à 3 axes et à 5 axes, en particulier, peuvent traiter des géométries complexes.

Adapté aux projets de haute précision :

• Accessoires et accessoires
• Composants structurels du robot
• Boîtier en alliage d’aluminium
• composants d’instruments médico-chirurgicaux
• Composants structurels complexes pour l’aérospatiale

Les capacités de contrôle de précision de Zhuohua Hardware

Nous possédons une longue expérience dans la fourniture de services de fabrication de pièces de précision, et nos compétences comprennent :

• Précision standard contrôlée à ±0,02 mm (selon la structure)
• Inspection des matières premières
• Premier article confirmé
• Inspection des processus
• Inspection finale avant expédition
• Contrôle de la cohérence des lots

Pour les projets aux exigences élevées, nous pouvons également élaborer des plans de test spécialisés à partir des plans.

Comment choisir le bon processus

Pour de nombreux clients, la véritable difficulté n’est pas de trouver une usine de traitement, mais de décider si la pièce doit être tournée ou fraisée par commande numérique.

Si le processus approprié est sélectionné, cela signifie généralement :

• Prix ​​unitaire inférieur
• Délai de livraison plus rapide
• Précision plus stable
• Réduction des coûts de communication
• La production de masse qui a suivi s’est déroulée plus facilement.

Si le procédé choisi est inadéquat, même si la pièce peut être fabriquée, des coûts supplémentaires peuvent survenir. Par conséquent, le choix du procédé adéquat repose non pas sur les recommandations du fournisseur, mais sur l’analyse de la structure de la pièce, de sa quantité, des exigences de précision et des objectifs du projet.

1. Tout d’abord, examinez la structure des composants : c’est le critère le plus important pour porter un jugement.

Si la pièce est principalement circulaire et à symétrie axiale, le tournage CNC est généralement le premier choix.

Par exemple:

• Pièces de type arbre
• Pièces de type manchon
• Connecteur fileté
• Coque extérieure cylindrique
• Pièces de type bride

Le tournage est naturellement adapté à l’usinage des diamètres extérieurs, des trous intérieurs, des filetages et des structures concentriques, et il est plus efficace.

Si les pièces sont principalement planes, polyédriques ou de forme irrégulière, le fraisage CNC est généralement la méthode privilégiée.

Par exemple:

• Stent
• Panneau
• Coquille creuse
• Base de montage
• Composants structurels complexes

Le fraisage est mieux adapté à l’usinage de plans, de trous, de contours et de surfaces multiples.

2. Vérifiez si la pièce est une structure composite.

De plus en plus de pièces ne sont plus simplement rondes ou carrées, mais plutôt des structures composites.

Par exemple:

• Corps cylindrique + trous latéraux
• Arbre + rainure de clavette
• Manchon + rabot de fraisage
• Connecteur + prise hexagonale

Pour ce type de pièces, il est généralement recommandé d’effectuer un tournage suivi d’un fraisage secondaire, ou une opération combinée de tournage et de fraisage en une seule étape. Cela permet de réduire les erreurs de bridage et d’améliorer l’efficacité.

3. Vérifier la quantité commandée

Étape de petit lot/échantillonnage

• temps de réponse rapide
• Haute efficacité de programmation
• Parcours de processus facile à ajuster

À ce stade, les compétences techniques d’un fournisseur professionnel sont plus importantes que le prix unitaire.

commandes de volume moyen à important

• Un seul morceau de rythme
• capacités d’automatisation
• stabilité de la capacité de production
• Cohérence à long terme

Par exemple, pour un grand nombre de pièces d’arbre, le tournage présente généralement un avantage significatif en termes de coûts.

4. Vérifiez les exigences de précision.

Différentes structures requièrent différentes méthodes de contrôle de précision.

Exigences de haute précision pour les applications rotatives :

• Tolérance du diamètre extérieur
• Ajustement du trou interne
• Concentricité
• exigences de saut

Tourner est généralement plus raisonnable.

Exigences de haute précision pour les structures à multiples facettes :

• Coordonnées de position du trou
• Platitude
• Verticalité
• Dimensions d’assemblage à multiples facettes

Le fraisage est généralement plus raisonnable.

5. Vérifiez les exigences en matière de délai de livraison.

Si les délais du projet sont serrés, le choix du processus approprié est crucial.

Par exemple:

• Le tournage est généralement plus rapide pour les pièces cylindriques.
• Les composants structurels de type plaque sont plus rapides à usiner directement.
• Les pièces complexes peuvent réduire le nombre d’étapes de traitement grâce à l’utilisation de méthodes d’usinage composites.

De nombreux projets sont retardés non pas à cause de la lenteur du matériel, mais à cause d’erreurs d’appréciation commises au début du processus.

Comment Zhuohua Hardware aide ses clients à choisir le bon processus

Il est normal que de nombreux clients ne sachent pas comment procéder lorsqu’ils nous envoient leurs dessins.

Nous pouvons rapidement évaluer vos dessins :

• Le tournage ou le fraisage est-il plus approprié ?
• L’usinage composite par tournage-fraisage est-il recommandé ?
• Quelle option est la plus rentable ?
• Quel itinéraire offre le délai de livraison le plus rapide ?
• Quelle méthode est la plus adaptée à une production de masse ultérieure ?

Nous possédons :

• Tournage CNC (environ 100 machines)
• Fraisage CNC (plus de 300 machines)
• Capacité d’usinage 3 axes/5 axes
• Précision jusqu’à ±0,02 mm
• Du prototype à la production en série

Si vous vous demandez si une pièce doit être usinée par tournage CNC ou par fraisage CNC , Zhuohua Hardware peut vous aider dans le choix du procédé, l’optimisation des coûts et l’obtention de devis rapides.