Tournage suisse vs tournage CNC : explication des différences

Tournage suisse vs tournage CNC 

La principale différence entre le tournage CNC suisse et le tournage CNC conventionnel réside dans la taille des pièces qu'ils permettent de réaliser et dans leur mode de fixation sur la machine. Ces procédés répondent à des besoins de fabrication distincts et sont largement utilisés dans les industries modernes. 

Les tours suisses CNC sont utilisés pour le tournage suisse, tandis que les tours CNC ou conventionnels sont utilisés pour les opérations de tournage standard. Comprendre l'équipement, le procédé, les préférences d'application et les capacités de ces deux procédés d'usinage peut vous aider à choisir la méthode la plus adaptée à votre projet.

Qu'est-ce que le tournage conventionnel ? 

Tournage manuel

Le tournage conventionnel est un procédé d'usinage fondamental qui permet de fabriquer des pièces cylindriques par enlèvement de matière sur une pièce en rotation. On utilise pour cela des tours, manuels ou à commande numérique (CNC). Cependant, les tours ou centres de tournage à commande numérique (CNC) sont plus répandus dans l'industrie manufacturière moderne que les tours manuels.

Sur les tours manuels, l'opérateur contrôle manuellement le positionnement, l'avance, la coupe, la profondeur, la vitesse de broche et d'autres paramètres d'usinage. En revanche, l'ensemble du processus d'usinage est contrôlé par des instructions numériques (appelées codes G et M). Par conséquent, Techniques de tournage CNC permettent une plus grande précision et répétabilité. 

Tour CNC tournant

Tournage CNC Les modèles à usage intensif peuvent traiter des travaux d'un diamètre aussi faible que 3 mm, et jusqu'à 1 000 mm, voire plus, pour des applications plus exigeantes. Cependant, ces diamètres bien plus petits compliquent l'usinage en raison de la portée et des problèmes de déflexion de l'outil.

Qu’est-ce que le tournage suisse ? 

Tour suisse CNC

Tout d'abord, qu'est-ce que l'usinage suisse ? Il s'agit d'un procédé d'usinage spécialisé permettant de créer des composants de petite taille, de dimensions de quelques millimètres. Cette méthode permet un usinage stable et permet de réaliser des détails complexes dans des pièces de petite taille. 

L'usinage de pièces de petite taille sur des machines CNC standard entraîne des déformations de l'alignement et des vibrations excessives. C'est pourquoi les machines à commande numérique par ordinateur (CNC) sont conçues avec une poupée mobile et un mécanisme de guidage à douille. Ce mécanisme soutient la barre de travail près de l'outil et assure la rigidité nécessaire à un usinage précis.

Le tournage suisse est le type de tournage le plus populaire Usinage CNC suisse procédé permettant de créer des composants axialement symétriques de petite taille avec des diamètres aussi faibles que 0.5 mm.

La raison derrière le nom «Tournage suisseL'invention de la fraiseuse à commande numérique (CNC) remonte à 1870, année où elle a été introduite par une entreprise horlogère suisse pour la fabrication de composants horlogers complexes. La technologie a ensuite évolué en permanence, et aujourd'hui, ce sont les tours suisses CNC de pointe qui sont utilisés. Les applications vont bien au-delà des montres, notamment dans les secteurs médical, de la défense, de l'aérospatiale et des semi-conducteurs. 

Qu'est-ce qu'un tour suisse et en quoi est-il différent du tournage standard ? Il s'agit d'un mécanisme de serrage et de guidage coulissant. Au lieu de déplacer l'outil, la poupée mobile déplace la pièce axialement vers l'outil. Le guide-pièce guide ensuite la pièce devant l'outil, ce qui la maintient fermement pour éviter les déformations et les vibrations. 

Avantages et inconvénients du tournage conventionnel 

Le tournage conventionnel est adapté aux pièces volumineuses et lourdes et offre une grande flexibilité de configuration. Cependant, il est inefficace pour l'usinage de pièces longues et fines et peut prendre plus de temps pour les formes complexes. Examinons brièvement ses avantages et ses inconvénients.

Avantages du tournage conventionnel 

• Taille des grandes pièces : Le tournage conventionnel permet de façonner des barres de travail de grand diamètre, généralement jusqu'à 1 m.
• Efficace pour les volumes élevés : Il est rentable pour les grandes séries de production tout en maintenant une répétabilité élevée. 
• Coûts réduits: Le tournage conventionnel est plus rentable que le tournage suisse en raison des faibles coûts initiaux et opérationnels. 
• Personnalisation: Vous pouvez fabriquer des pièces tournées sur mesure adaptées à vos besoins.
• Coupes plus lourdes : L'outillage de tour conventionnel permet de réaliser des coupes profondes et d'enlever du matériau en vrac en un seul passage. 
• Configuration simple : La configuration des matériaux et des outils, la programmation CNC et la surveillance du processus sont simples pour le tournage conventionnel. 

Inconvénients du tournage conventionnel 

• Taille limitée des pièces : Le tournage conventionnel ne convient pas aux pièces de petit diamètre. 
• Temps de cycle plus long : L’usinage de pièces complexes et à multiples fonctionnalités prend beaucoup de temps.
• Besoins de post-traitement : Les pièces tournées conventionnelles peuvent nécessiter des processus de finition de surface supplémentaires. 

Avantages et inconvénients du tournage suisse

Le tournage suisse est idéal pour les pièces longues et fines de petit diamètre. Il offre précision, possibilités de formes complexes et finitions de surface soignées. Cependant, il présente aussi quelques limites. Examinons-les. 

Avantages du tournage suisse 

• Polyvalence de fonctionnement : Vous pouvez effectuer du fraisage, du perçage, du tournage, du filetage, de l'alésage, du profilage et de nombreuses autres opérations de tournage dans des centres de tournage avancés. 
• Pièces précises et petites : Le tournage suisse produit des pièces longues et fines avec une précision extrême grâce au support de la douille de guidage. 
• Durée de vie plus longue : Les forces de coupe plus faibles lors du tournage suisse réduisent l'usure de l'outil. 
• Excellente finition de surface : Il offre une finition de surface fine sans traces d'outils ni bavures. 
• Automatisations élevées : Les machines suisses sont des appareils hautement automatisés ; elles peuvent automatiser des parcours d'outils complexes. 

Inconvénients du tournage suisse 

• Limitations de taille des pièces : Le tournage suisse ne peut pas fonctionner avec des pièces de grand diamètre, diamètre extérieur supérieur à 32 mm. 
• Accumulation de chaleur : Il produit plus de chaleur que le tournage conventionnel, ce qui rend difficile la gestion de l'accumulation de chaleur. 
• Configuration complexe : Il est difficile de régler correctement les outils, les canons de guidage, les matériaux de travail et autres systèmes. La programmation CNC est également complexe.

Tournage suisse vs tournage CNC : principe de fonctionnement 

Fonctionnement du tour suisse

Le tournage suisse consiste à faire glisser la pièce à travers une douille de guidage, qui assure un support à proximité de l'outil de coupe et assure la stabilité de l'usinage. En revanche, le tournage CNC consiste à maintenir la pièce dans un mandrin sur la broche de la poupée fixe. La pièce tourne tandis que l'outil de coupe la façonne. 

Détaillons le fonctionnement du tournage CNC et du tournage suisse :

Comment fonctionne le tournage CNC ? 

Les opérations de tournage sur les tours CNC conventionnels impliquent le serrage de la barre de travail dans la poupée (pince ou mandrin) et son support par la contre-pointe si celle-ci est longue. L'outil est fixé à la tourelle/au porte-outil dans un chariot. 

Au démarrage de la machine, la barre de travail tourne à une vitesse de rotation prédéterminée, tandis que le chariot (outil) se déplace longitudinalement ou radialement selon les codes G et M. Ensuite, le tranchant s'engage dans la pièce et enlève de la matière. 

Comment fonctionne le tournage suisse ? 

Les principales caractéristiques du tournage suisse sont le canon de guidage et la poupée mobile. La barre de travail est serrée sur la pince de la poupée, et le canon de guidage est positionné devant l'outil de coupe. 

Lors du déplacement de la poupée mobile, la barre de travail traverse la douille avant d'atteindre la zone d'usinage. Elle soutient la pièce devant l'outil. Cette configuration réduit considérablement les déformations et les vibrations, pour une précision optimale et une finition impeccable.

Au lieu d'être alimentée par le mouvement de l'outil, la poupée mobile se déplace axialement et alimente la barre de travail grâce à une douille de guidage. Son fonctionnement repose donc sur le mouvement de l'outil, de la douille de guidage et de la poupée. 

Principales différences entre le tournage CNC et le tournage suisse 

Outre le mécanisme de travail, le tournage CNC et le tournage suisse présentent des différences dans la taille des pièces qu'ils peuvent traiter, la complexité des pièces, la précision, la finition de surface, les implications en termes de coûts, etc. 

Maintenant, regardons un tableau comparatif rapide :.

Voici les détails plus approfondis donnés : 

Taille de la pièce

tournage de grande taille

Comme mentionné précédemment, une machine suisse est utilisée pour les composants miniatures, dont le diamètre est généralement compris entre 0.5 mm et 32 ​​mm. Le mécanisme de canon de guidage permet l'usinage de composants de petite taille. Cependant, le rapport diamètre/longueur doit être supérieur à 1:3. 

En revanche, le tournage CNC permet de fabriquer des pièces de petite et grande taille, mais pas aussi petites qu'un tournage suisse. pièces de tour, généralement en dessous de 3 mm, l'outil a tendance à se déformer, ce qui entraîne des imprécisions. 

Précision et complexité 

Pièces décolletées suisses complexes

En ce qui concerne la précision des petits composants, le tournage suisse surpasse le procédé de tournage standard. Usinage de précision CNC Cette technique offre des tolérances allant jusqu'à ± 0.001 mm, voire moins avec les tours robotisés 7 axes. En revanche, la tolérance de tournage standard est de ± 0.01 mm. 

De plus, le tour suisse produit des pièces complexes en un seul cycle d'usinage. Il peut effectuer plusieurs opérations sur toutes les faces de la pièce, y compris le fraisage et le tournage. En revanche, les tours conventionnels produisent des pièces complexes, mais peuvent nécessiter plusieurs réglages. 

Flexibilité matérielle

Un tour suisse CNC peut usiner plusieurs matériaux, notamment les métaux durs et d'autres matériaux difficiles à usiner. Par exemple, les alliages de nickel, le titane, l'acier dur, etc. En revanche, le tournage conventionnel rend l'usinage des matériaux durs plus complexe et peut nécessiter un outillage spécifique.

Coût de fabrication 

Premièrement, les machines CNC suisses sont plus chères que les tours conventionnels en raison de leur technologie avancée et de leur précision. Par conséquent, les coûts d'exploitation sont également plus élevés en raison de la complexité de la programmation et de l'expertise requises. 

Le tournage suisse CN est rentable pour les petits et moyens volumes, et les tours conventionnels peuvent produire en grands volumes avec un coût de production par pièce inférieur. 

Finition de surface 

Le tournage suisse produit des surfaces lisses et fines, avec une rugosité allant jusqu'à Ra 0.16 μm. La stabilité du serrage et les vibrations minimales permettent un enlèvement de matière régulier et une finition soignée, même pour les petites pièces. 

En revanche, le tournage CNC standard produit une surface relativement plus rugueuse, avec une valeur de rugosité comprise entre 0.8 et 1.6 μm. Les pièces nécessitent souvent un post-traitement pour une finition de surface améliorée. 

Poupée

En tournage suisse, une poupée mobile alimente la barre à travers une douille de guidage, de sorte que la coupe est réalisée au plus près d'un support continu. La déflexion est ainsi considérablement réduite. En revanche, le tournage CNC conventionnel utilise une poupée fixe.

Temps d'un cycle

Le tournage CNC à outils tournants réduit le temps de cycle et permet d'effectuer plusieurs opérations simultanément. Les trajectoires d'outils peuvent ainsi être optimisées pour des cycles courts et répétables. En revanche, le processus CNC classique peut être plus rapide pour les pièces simples et les tâches d'usinage générales. 

Liquide de refroidissement

Le liquide de refroidissement est essentiel au tournage pour éviter l'accumulation de chaleur dans les outils et pour évacuer les copeaux de la zone d'usinage. Les tours suisses utilisent des huiles de coupe ou des lubrifiants spéciaux. En revanche, le tournage CNC conventionnel utilise généralement des liquides de refroidissement solubles à base d'eau pour une meilleure évacuation de la chaleur et des copeaux.

Lire la suite: Fraisage vs tournage

Comment choisir entre le tournage conventionnel et le tournage suisse ?

La complexité et les caractéristiques de la conception, la taille, la précision souhaitée, la finition et de nombreux autres facteurs influencent le choix entre le tournage conventionnel et le tournage suisse. Vous devez définir vos besoins et analyser la solution la plus adaptée. 

Voici les considérations clés pour faire le bon choix entre le tournage suisse et le tournage CNC :

Tournage conventionnel vs tournage suisse

• Géométrie des pièces : Si le diamètre de votre pièce est petit et que le rapport longueur/diamètre est supérieur à 3:1, envisagez le tournage suisse. Le canon de guidage supporte les longues barres et usine sans déformation ni broutage. 
• Tolérance et finition : Le tournage suisse offre une précision de l'ordre du micron et une finition soignée, tandis que les tours CNC sont idéaux pour les grands arbres avec une finition modérée. 
• Complexité de conception : Choisissez le tournage suisse si vous avez besoin de trous transversaux, de rainures, de profils irréguliers, de filetages, de faces de fraisage et d'autres éléments complexes dans de petites barres. Sinon, utilisez le procédé de tournage classique.

• Volume et coût de production : Le tournage suisse est rentable pour les petits et moyens volumes, tandis que Services de tournage CNC offrir un coût par pièce inférieur dans la production de masse. 

• Fiabilité du fabricant : Tenez également compte de l’expérience et de la fiabilité des fabricants suisses de machines CNC. 

Tour suisse CNC vs décolleteuses 

Machine à vis suisse

Les décolleteuses suisses sont des machines suisses spécialisées dans la production de vis de petite taille. Elles fonctionnent généralement par FAO et sont moins flexibles que les tours suisses. Vous pouvez utiliser Usinage de vis suisse de produire des vis en grandes quantités avec ces machines.

Différents outils de coupe, tels que des fraises à tourner, des fraises à fileter et des forets, sont montés sur un chariot. Des cames mécaniques sont installées derrière chaque chariot. Lorsque la broche tourne, les cames pivotent et permettent l'entrée et la sortie des chariots. 

Vous pouvez utiliser les services de machines à décolleter suisses pour des articles tournés simples en grands volumes, tandis que les tours suisses CNC conviennent aux articles plus complexes avec des trous transversaux et des faces de fraisage. 

Industries bénéficiant du tournage suisse 

Pièces tournées suisses

Des secteurs comme le médical, l'électronique, l'aérospatiale, la bijouterie et l'armement utilisent massivement le tournage CNC suisse pour produire une variété de composants de très petite taille. Cela va des vis chirurgicales sur mesure aux canons d'armes à feu. Cette technologie est avantageuse pour ces secteurs grâce à la précision et à la miniature des pièces complexes qu'elle permet de créer.

Le tableau ci-dessous présente des exemples d’applications industrielles : 

Le tournage suisse est-il meilleur que le tournage conventionnel ?

Il n'existe pas de réponse exacte ; la meilleure solution dépend de la situation et des exigences finales. Le tournage suisse est plus adapté aux pièces petites, longues et complexes. Il offre des tolérances de l'ordre du micron et des temps de cycle plus rapides. Cependant, il est limité à un diamètre de barre de 32 mm. 

En revanche, le tournage conventionnel est plus adapté aux pièces de plus grand diamètre et nécessite un usinage intensif. Votre choix doit donc tenir compte de la forme, de la taille et de vos autres exigences. 

Service de tournage suisse chez ProleanTech 

At ProléanTech, nous offrons une vaste Services de tournage suisse dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale, le médical, l'électronique, la quincaillerie générale, etc. Nous disposons de machines de tournage suisse multi-axes pour façonner précisément le matériau selon votre conception. 

Notre usine est capable de fabriquer des petites pièces d'un diamètre aussi faible que 0.3 mm, avec des tolérances de ± 0.0004 po. Nous proposons ainsi un large choix de matériaux.

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Conclusion 

Le tournage CNC conventionnel et le tournage suisse sont deux méthodes d'usinage courantes en fabrication. Leurs applications sont différentes. Le tournage conventionnel convient aux pièces de grandes dimensions et aux géométries plus courtes, tandis que le tournage suisse est idéal pour les pièces longues et fines de très petit diamètre. Il offre également une grande précision et un excellent rendu des détails.

Pour choisir entre le tournage suisse et le tournage CNC, vous pouvez prendre en compte la taille, la complexité de la conception, le coût, la précision souhaitée et les capacités de fabrication. Si vous sous-traitez le tournage suisse à un fabricant secondaire, tenez également compte de son expertise en ressources humaines et de ses installations de production. 

QFP

 Quelle est la différence entre le tournage CNC et le tournage au tour ?

Le tournage CNC est un processus d'usinage multi-axes moderne réalisé dans des tours et des centres de tournage CNC, tandis que le tournage utilise des tours manuels ou CNC. 

Qu'est-ce que le tournage CNC ?

Le tournage CNC est un procédé d'usinage par lequel une pièce en rotation est façonnée par des outils coupants. Il permet de créer des pièces cylindriques précises et est compatible avec divers matériaux. 

Qu'est-ce qu'une capacité de tournage suisse ?

Le tournage suisse permet d'usiner des barres de travail de petit diamètre à l'aide d'une poupée coulissante et de mécanismes de guidage à douille.  

En quoi un centre de tournage suisse diffère-t-il d'un centre de tournage conventionnel ?

Les centres suisses utilisent un mécanisme de poupée coulissante qui permet à la barre de travail de traverser la douille de guidage et de s'engager avec l'outil de coupe. Ce support près de la zone de coupe assure la rigidité et minimise la déflexion.