Les bases du fraisage et du tournage personnalisés

L'enlèvement de matière par le processus d'utilisation de fraises rotatives par une machine est connu sous le nom de fraisage. Ceci est réalisé lorsque la fraise est avancée dans la pièce à usiner; et aussi en faisant varier la direction sur un axe ou plusieurs axes, en faisant varier la pression et en faisant varier la vitesse de la tête de coupe.

Une large gamme de machines et d'opérations sont couvertes par la description du fraisage. Cela va des petites pièces individuelles aux très grandes opérations de fraisage en équipe. Le fraisage sera mentionné parmi les processus les plus couramment appliqués en ce qui concerne l'usinage de pièces communes pour obtenir une tolérance précise. Vous pouvez lire plus de cet article.

D'autre part, le tournage est un processus d'usinage où les outils de coupe, traditionnellement des outils non rotatifs, définissent des trajectoires d'outil hélicoïdales par des mouvements linéaires lorsque la pièce est maintenue en rotation. Le tournage est généralement utilisé comme terme descriptif pour les surfaces externes générées à la suite de l'action de coupe.

Il est à noter que lorsque cette même coupe est utilisée dans des surfaces internes, comme différentes sortes de trous, on parle d'alésage. Vous pouvez maintenant comprendre comment cette expression, tournant et ennuyeux, est devenue un terme pour une classe plus large de processus appelés lattage.

Outillage de machine défini par fraisage

Des machines-outils d'une grande variété peuvent être utilisées pour le fraisage. Un moulin, ou une fraiseuse, était la famille originale des machines-outils. Lorsque, dans les années 1960, l'invention de la commande numérique par ordinateur est apparue, ces fraiseuses se sont transformées en centres d'usinage.

Ces centres sont des fraiseuses augmentées; complété par des carrousels ou des magasins d'outils, des systèmes de refroidissement, une capacité CNC, des boîtiers et un changement automatique d'outils. Ces centres d'usinage ont ensuite été classés en centres verticaux (VMC) ou horizontaux (HMC). Utiliser occasionnellement des fraiseuses dans les opérations de tournage et pour l'outillage motorisé des tours, c'est ce qui a permis d'intégrer le fraisage dans le monde du tournage.

Comme déjà mentionné, le fraisage est un processus de coupe qui retire de la matière de la surface d'une pièce grâce au travail de la fraise. Cette fraise est un outil qui tourne et est livré avec plusieurs pointes de coupe. Il diffère du perçage, un cas dans lequel l'outil est poussé vers l'avant le long de ses axes de rotation. En fraisage, la fraise se déplace perpendiculairement à l'axe, ce qui permet de couper sur la circonférence de la fraise.

Outillage par Whittling

Au fur et à mesure que cette fraise pénètre dans la pièce de manière répétée, ses arêtes de coupe pénètrent dans le matériau. A chaque pénétration répétée, des copeaux ou copeaux se détachent de la matière à chaque passage des outils tranchants de dents ou cannelures. Cela peut en fait être considéré comme une déformation du matériau, car de minuscules parties du matériau sont réduites de la pièce à usiner en morceaux qui finissent par former des copeaux. Cette formation de copeaux rend le tranchage du métal mécaniquement différent du même tranchage effectué sur d'autres matériaux plus tendres.

Le processus de fraisage permet d'enlever de la matière en faisant plusieurs petites coupes séparées. Pour ce faire, une fraise à plusieurs dents est employée. Cette fraise tourne alors à très grande vitesse, ou le matériau est pressé lentement vers la fraise.

Certains processus utilisent les trois applications d'une fraise à plusieurs dents, d'une fraise rotative à grande vitesse et d'une pression lente du matériau sur la fraise pour provoquer le fraisage. Le rythme de progression de la pièce devant la fraise est connu sous le nom de vitesse d'avance ou simplement d'avance. Ceci est mesuré par la longueur du matériau pour chaque tour complet effectué par la fraise. Les avances et les vitesses sont réglables et ajustées pour se conformer à un certain nombre de variables.

Le tournage, l'autre bout de l'usinage

Il existe deux manières de tourner; manuel ou automatisé. Lorsqu'il est fait manuellement, cela ressemble à un tour et exige une supervision constante de l'opérateur. Lorsqu'elle est automatisée, la nécessité d'une surveillance constante est éliminée. La CNC (Computer Numerical Control) est la forme la plus utilisée de tournage automatisé. En tournage, l'outil de coupe se déplace sur un certain nombre d'axes, ne dépassant généralement pas trois, tandis que la pièce à usiner est maintenue dans une position relativement rigide. Cela produit des profondeurs et des diamètres assez précis.

Un tour est ce qui est généralement utilisé dans le processus de tournage. Ceci est considéré parmi les machines-outils comme probablement le plus ancien et est connu pour se décliner en différents types. Ceux-ci sont observés dans le tournage conique, le tournage droit et le rainurage ou le profilage extérieur. Avec ceux-ci, différentes sortes de formes telles que des formes coniques, droites, rainurées ou courbes ont été produites dans des pièces à usiner. Dans le passé, les tours étaient utilisés pour produire des figures géométriques très compliquées, voire des solides platoniques. Cependant, depuis l'avènement de la CNC, il est assez rare de voir des processus de tournage effectués manuellement.

Généralement, la coupe utilise des outils de coupe simples à point unique, où chaque ensemble de pièces à usiner a un ensemble maximum d'angles développés au fil du temps. Les axes de mouvement des outils peuvent être littéralement droits ou ils peuvent traverser une série de trajectoires ou d'angles courbes. Quel que soit leur mouvement - droit, courbe ou angulaire - ces mouvements sont essentiellement de nature linéaire dans un sens non mathématique.

Entre fraisage et tournage

Alors, comment savoir si vous devez utiliser un processus de fraisage ou de tournage pour fabriquer une pièce que vous souhaitez fabriquer ? Vous voudriez sûrement connaître le processus qui serait le plus efficace pour votre travail. D'une autre manière, cela revient en fait à demander la différence entre les deux options d'usinage.

Or, en tournage, des outils de coupe fixes sont utilisés pour retirer de la matière d'une pièce montée sur mandrin rotatif. Compte tenu de cela, il est beaucoup plus facile d'usiner une pièce ayant une symétrie par son axe central. En règle générale, les pièces tournées par rapport aux pièces fraisées sont à la fois moins chères et produites plus rapidement. Ce sera le cas dans n'importe quel atelier d'usinage de prototypes - Zero Hour Parts ou d'autres entreprises réputées.

Cependant, bien que le fraisage soit le processus d'usinage le plus populaire, l'accès à l'outil peut constituer un obstacle majeur à la conception. En effet, vous n'avez que trois axes X, Y et Z avec lesquels travailler, ce qui rend l'accès à certaines zones tout à fait impossible. Dans une situation où la pièce n'a besoin d'être tournée qu'une seule fois, cela ne poserait pas de problème. Cependant, en cas de nécessité de rotations multiples, un problème qui finit par augmenter les heures d'usinage et le coût de la main-d'œuvre se pose.

En conclusion

La différence fondamentale entre votre opération de tournage et son homologue de fraisage est qu'en tournage, la pièce que vous avez l'intention d'usiner tourne. D'autre part, en fraisage, ce sont les outils qui tournent pendant que votre pièce usinée est maintenue immobile. Vous trouverez le tournage très approprié pour les pièces cylindriques, où il est utilisé dans la réduction du diamètre d'un cylindre. L'implication est que les pièces plus complexes et détaillées destinées à la production de volumes plus importants fonctionneront mieux avec une machine de tournage.