Gabarit vs Outil de bridage en usinage CNC : différences essentielles et utilisations pratiques

L'usinage CNC en tant que processus de fabrication englobe l'utilisation de nombreux outils. Ces outils sont uniques, mais ils sont divers. Cela signifie que chacun est applicable dans différentes capacités. Parmi les nombreux outils utilisés en usinage CNC, deux outils que les gens confondent souvent sont le gabarit et l'outil de bridage.

Afin de démystifier la confusion entre gabarit et outil de bridage, cet article présentera les outils en termes de leurs types, différences et utilisations. À la fin, vous pourrez répondre à la question : à quoi servent les gabarits et les outils de bridage ? Prêt à vous immerger dans la connaissance ? C'est parti !

Qu'est-ce qu'un gabarit (Jig) ?

Un gabarit est un dispositif utilisé pour fixer une pièce et une pièce de machine sur un poste de travail. Il est fixé aux outils de machine CNC tels qu'un outil de coupe de tour, où il dicte l'emplacement et le mouvement. Cela signifie, d'une certaine manière, qu'il guide de tels outils d'usinage. Les gabarits sont uniques en ce que lorsqu'ils bougent, l'outil devient stationnaire.

Types de gabarits

Les gabarits sont des dispositifs courants en usinage CNC, et ils existent en différents types variés. Voici les types courants de gabarits utilisés dans les opérations d'usinage.

• Gabarits de modèle (Template Jigs) : Ces gabarits sont simples et idéaux en raison de leur précision. Ils ont aussi une vitesse tremendeuse. Cependant, les machinistes les utilisent plus pour la précision que pour la vitesse. Les gabarits de modèle sont utilisés de plusieurs façons. Par exemple, vous pouvez les adapter sur ou dans la pièce. Cependant, ils ne sont généralement pas serrés.

• Gabarits à plaque d'angle (Angle-Plate Jigs) : Les gabarits à plaque d'angle sont idéaux pour maintenir des pièces préparées pour le perçage à des angles par rapport à leurs localisateurs de montage.

• Gabarits à plaque (Plate Jigs) : Les gabarits à plaque sont comme les gabarits de modèle avec les mêmes façons d'utilisation. Cependant, contrairement aux gabarits de modèle, ils ont des pinces intégrées pour maintenir la pièce.

• Gabarits à feuille (Leaf Jigs) : Ils ont une feuille charnière qui facilite le chargement et le déchargement des pièces. La feuille charnière n'entoure pas complètement la pièce.

Qu'est-ce qu'un outil de bridage (Fixture) ?

Un outil de bridage ou outil de bridage CNC est un autre outil d'usinage CNC populaire considéré comme un agent de stabilité, de support et de positionnement. Comme le gabarit, il fonctionne pour sécuriser, soutenir ou monter une pièce sur une machine CNC.

Types d'outils de bridage

La plupart des machinistes ne sont pas familiers avec la classification des outils de bridage. Pas étonnant qu'ils aient un problème pour sélectionner le bon pour leur opération. Les outils de bridage illustrés ci-dessous sont basés sur trois choses : opérations d'usinage, utilisations et sources d'énergie. La liste sera résumée. Pour la version complète, vous pouvez consulter notre article sur les outils de bridage CNC.

Outils de bridage basés sur l'opération d'usinage CNC

• Outils de bridage de tournage.
• Outils de bridage de fraisage.
• Outils de bridage de perçage.
• Outils de bridage d'alésage.
• Outils de bridage de rectification.

Il existe d'autres types d'outils de bridage basés sur le type d'opération d'usinage. Nous avons conclu que chaque opération d'usinage CNC qui a besoin d'un outil de bridage prend le nom de l'opération. Par conséquent, pour des opérations comme le rodage et le lappage, vous avez des outils de bridage de rodage CNC et des outils de bridage de lappage CNC, respectivement.

Outils de bridage basés sur leurs utilisations

• Outils de bridage universels.
• Outils de bridage spéciaux.
• Outils de bridage assemblés.
• Outils de bridage modulaires.
• Outils de bridage combinés.

Outils de bridage basés sur leur source d'énergie

• Outil de bridage manuel.
• Outil de bridage pneumatique.
• Outil de bridage hydraulique.
• Outil de bridage électrique.
• Outil de bridage magnétique.
• Outil de bridage à vide.

Vous pouvez également visionner ce tutoriel vidéo sur les gabarits et outils de bridage :

Différences entre un gabarit et un outil de bridage

Pour les personnes nouvelles dans le maintien de la pièce sur l'usinage CNC ou nouvelles dans l'usinage CNC en général, le gabarit et l'outil de bridage peuvent être deux outils très confus. Les deux outils sont similaires et ils favorisent la productivité et l'efficacité. Cependant, ils fonctionnent différemment. Voici quelques différences mises en évidence entre gabarit et outils de bridage.

Fonction principale

La principale différence entre gabarit et outil de bridage réside dans leurs fonctions principales. Un gabarit guide l'outil de coupe pour travailler à un emplacement prédéfini sur une pièce. Il soutient et localise également la pièce. L'outil de bridage, cependant, ne fait que sécuriser, soutenir et localiser la pièce. Il ne guide pas la pièce de machine.

Complexité

En comparant un gabarit et un outil de bridage, le machiniste convient que les gabarits sont plus faciles à utiliser. Les outils de bridage nécessitent que les machinistes aient certaines compétences avant d'effectuer une opération.

Poids

Une autre propriété à examiner est le poids : les gabarits sont plus légers que les outils de bridage. Les outils de bridage sont plus lourds car ils doivent résister à l'énorme force de coupe et aux vibrations.

Fixation à la machine

Les gabarits peuvent être tenus ou fixés sur la table selon le type de travail pour lequel ils sont utilisés. De plus, les gabarits ne nécessitent pas de dispositifs supplémentaires lorsqu'ils sont utilisés dans des travaux lourds, bien qu'ils puissent avoir besoin d'être serrés. Les outils de bridage, cependant, nécessitent un serrage et des accessoires pour un meilleur fonctionnement.

Conception

Les gabarits sont plus complexes que les outils de bridage en termes de construction.

Contact avec l'outil

Les outils de bridage n'ont pas besoin d'entrer en contact avec une pièce de machine puisque leur conception est d'adapter la pièce. Cependant, un gabarit doit entrer en contact avec l'outil pour régler l'angle et la position avec précision.

Pourquoi le gabarit et l'outil de bridage sont-ils importants pour l'usinage ?

Le gabarit et l'outil de bridage sont tous deux très importants en usinage CNC car leurs avantages leur donnent de larges applications. Ce qui suit présentera les applications et avantages des opérations de fabrication de gabarits et outils de bridage.

Application du gabarit et de l'outil de bridage

Le gabarit et l'outil de bridage fonctionnent généralement dans la fixation de la pièce et des pièces de machine. Cependant, il y a une différence entre les deux. Les outils de bridage conviennent au tournage, fraisage, rectification, rainurage et autres opérations multidimensionnelles. D'autre part, les gabarits conviennent à l'alésage de contre-perçage, taraudage, perçage, alésoir et autres opérations unidimensionnelles.

Avantages de l'utilisation des gabarits et outils de bridage

Il y a de nombreux avantages à utiliser le gabarit et l'outil de bridage dans toute opération d'usinage. Voici quelques-uns des plus importants :

• Meilleure productivité et efficacité. Parce que les deux outils éliminent l'alignement d'une pièce, le temps mort d'une machine est réduit, ce qui améliore la productivité et l'efficacité.

• Réduction du coût de fabrication. Leur utilisation diminue le coût de fabrication du produit tout en augmentant la productivité et la qualité. Nous avons un article discutant du coût de l'usinage CNC, et vous pouvez le consulter.

• Amélioration de la qualité du produit. Ils éliminent le besoin pour les machinistes de régler manuellement les pièces pendant l'opération. Par conséquent, cela élimine la chance humaine de créer des erreurs et améliore la qualité.

• Facilite la fabrication d'outils complexes et lourds. Ils permettent aux machinistes de fabriquer facilement des pièces lourdes et de forme complexe. C'est parce que les deux outils maintiennent la pièce rigidement pendant l'opération d'usinage.

• Améliore la sécurité. Puisque le gabarit et l'outil de bridage sont directement impliqués dans la pièce et la machine, ils éliminent l'implication des humains, augmentant ainsi la sécurité.

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Comment fabriquer des gabarits et outils de bridage

L'usinage CNC et l'impression 3D sont les deux principales façons de fabriquer un gabarit et un outil de bridage. Cependant, les deux processus dépendent fortement de la complexité, du volume à produire et de la difficulté de les fabriquer. Voici ce que vous devez savoir sur la fabrication d'un gabarit et d'un outil de bridage.

Conception

Avant de concevoir un gabarit et un outil de bridage, il y a certaines choses que vous devez savoir. Voici un aperçu des choses courantes que vous devez savoir.

• Étudier le composant.
• Étudier les éléments de positionnement.
• Connaître le type et la capacité de la machine.
• Connaître l'arrangement de chargement et déchargement.
• Obtenir l'arrangement de serrage.
• Étudier les dispositifs d'alimentation et les dispositifs de sécurité.
• Connaître le jeu entre le gabarit ou l'outil de bridage et leurs composants.
• Étude des dispositifs d'éjection, d'arrangement de fixation de table et du dispositif d'indexage.

Matériaux utilisés pour fabriquer le gabarit et l'outil de bridage

Le choix d'un matériau pour fabriquer un gabarit ou un outil de bridage dépend de son application et des exigences de l'opération d'usinage. Voici les matériaux utilisés pour fabriquer un gabarit et un outil de bridage.

• Acier (Inoxydable, Dur, Carbure, Doux, Haute Vitesse).
• Fonte.
• Aluminium durci.
• Plastique : Delrin, Nylon et PC.
• Bronze.

Fabrication

Les gabarits et outils de bridage sont fabriqués de deux façons : usinage CNC et impression 3D. Chaque méthode est unique et dépend du type de matériaux et des exigences de l'opération d'usinage. Voici une explication des deux façons.

Impression 3D

Des deux façons, l'impression 3D est plus utilisée et présente de nombreux avantages sur l'usinage CNC. Elle est moins chère, plus rapide et offre également aux fabricants la flexibilité nécessaire pour ré-optimiser le design.

L'impression 3D de gabarits et outils de bridage permet également une meilleure complexité de design sans augmentation de coût. Les fabricants peuvent également ajouter d'autres fonctionnalités pour améliorer les performances du gabarit et de l'outil de bridage. Voici les étapes à suivre pour fabriquer un gabarit et un outil de bridage en utilisant l'impression 3D.

• Vérifier la précision dimensionnelle des gabarits et outils de bridage. Vous pouvez le faire en utilisant des outils de métrologie.
• Utiliser des nervures et des congés pour augmenter la rigidité.
• Augmenter la durabilité du gabarit et de l'outil de bridage en utilisant des inserts filetés métalliques.
• Desserrer le boulon et les pinces pour éviter le gauchissement après la fin des opérations secondaires.

Usinage CNC

Lors de l'utilisation de l'usinage CNC, vous devez tenir compte des débris lors de l'élaboration du plan de conception. Par conséquent, vous voyez les fabricants laisser un espace dans le gabarit ou l'outil de bridage pour se préparer contre la formation de bavures sans affecter l'outil. Cependant, vous devez minimiser les rainures et les poches qui peuvent accueillir des copeaux qui se transformeront en coins.

Après l'achèvement de la fabrication, le gabarit et l'outil de bridage doivent être validés pour la forme et la fonction. Les deux sont comparés au modèle CAO pour vérifier si la dimension de la pièce fabriquée est similaire au modèle CAO. Le gabarit et l'outil de bridage validés et dimensionnellement corrects doivent faire leur travail sans basculer, plier ou se déplacer.

Conclusion

L'un des arguments les plus courants dans les processus de fabrication CNC est le gabarit vs outil de bridage. Les deux outils sont confus, surtout pour les débutants. Dans cet article, vous apprendrez sur les deux outils, leurs types, utilisations et fabrication. Après avoir lu l'article, vous comprendrez la différence entre les deux outils et comment vous pouvez les utiliser pour une opération plus fluide.

Entre-temps, fabriquer un gabarit et un outil de bridage n'a pas à être stressant. Il en va de même pour toute opération d'usinage que vous souhaitez réaliser. Avec nous chez RapidDirect, vous avez accès au meilleur. Peu importe votre emploi du temps, vous pouvez facilement télécharger votre modèle CAO et avoir accès à des devis instantanés en quelques minutes. Par conséquent, quand vous pensez opération fluide et haute qualité à bas prix, pensez RapidDirect.

FAQ

Un gabarit et un outil de bridage sont des dispositifs de maintien de pièce utilisés dans les opérations d'usinage comme agent de support. Ils sécurisent, soutiennent ou montent correctement une pièce sur les parties d'une machine CNC. Ils sont très importants car ils aident à des opérations de fabrication plus fluides, la productivité parmi d'autres avantages.

Leur différence majeure réside dans leurs fonctions principales. Un gabarit fonctionne en guidant la pièce de machine, par exemple un outil de coupe, pendant qu'il fait son travail. Cependant, un outil de bridage ne le fait pas. Il ne fait que sécuriser, soutenir et stabiliser la pièce. Avec un outil de bridage, l'outil ne bouge pas quand la pièce bouge. Ce n'est pas le cas avec les gabarits où l'outil bouge.