Dans le domaine de la fabrication moderne, le centre d'usinage CNC se distingue par sa rapidité et sa précision. Il existe deux types principaux de centres d'usinage : les centres verticaux et les centres horizontaux. Tous deux se distinguent par de nombreux aspects, tels que la conception et les caractéristiques. Cette différence m'a incité à rédiger une comparaison entre les centres d'usinage CNC verticaux et horizontaux. Elle vous aidera à choisir l'option la mieux adaptée aux exigences de votre projet. Alors, c'est parti !
Vue d'ensemble des centres d'usinage CNC
Les centres d'usinage CNC sont des outils de pointe utilisés pour fabriquer des pièces complexes. Ces outils effectuent plusieurs tâches d'usinage, telles que le perçage, l'alésage, le fraisage et le taraudage. Le centre d'usinage CNC suit les instructions de l'ordinateur pour effectuer toutes ces tâches. C'est la raison pour laquelle ils sont d'une précision et d'une exactitude excellentes.
Comme je l'ai dit plus haut, les machines CNC fonctionnent avec des instructions informatiques. COMMENT ? Le modèle de conception est créé à l'aide d'un logiciel de CAO. Un autre logiciel, appelé CAM, convertit ce modèle de conception en langage de code G. Ce langage est lisible par les centres d'usinage CNC. Ce langage est lisible par les centres d'usinage CNC. Ces outils suivent donc ces instructions et créent des conceptions géométriques complexes exactes.
Les centres d'usinage CNC sont réputés pour leur polyvalence. Vous pouvez couper et façonner plusieurs matériaux, tels que les métaux, les plastiques et le bois. En outre, ces machines ont la capacité de changer d'outil. Cela signifie qu'elles passent automatiquement d'un outil de coupe à l'autre pour diverses opérations d'usinage. Voir La gamme complète de centres d'usinage CNC BORUI.
Outre leur polyvalence, les centres d'usinage CNC vous offrent une rentabilité à long terme. Il est certain que leur coût initial est plus élevé. Toutefois, comme ces machines sont automatisées, elles réduisent les coûts de main-d'œuvre. En outre, grâce à leur vitesse élevée, les centres d'usinage CNC augmentent le niveau de production. Comme je l'ai dit plus haut, il existe deux types principaux de centres d'usinage CNC. Nous allons les examiner ci-dessous.
Qu'est-ce qu'un centre d'usinage vertical ?
Dans un centre d'usinage vertical, la broche est positionnée verticalement. La broche est un vérin qui porte les outils de coupe. Elle se déplace donc perpendiculairement à la pièce lorsqu'elle est en position verticale. En d'autres termes, les outils de coupe se déplacent de haut en bas pour usiner les matériaux. Voir Centres d'usinage verticaux CNC BORUI.
Grâce à leur conception simple, les centres d'usinage verticaux sont faciles à utiliser. Avec quelques connaissances de base, vous pouvez l'utiliser efficacement. Il est connu pour sa polyvalence et sa facilité d'utilisation. Mais n'oubliez pas que les centres d'usinage verticaux conviennent aux matériaux à surface plane. La raison en est le mouvement de la broche dans deux directions seulement. Malgré cette limitation, le centre d'usinage vertical offre de nombreux avantages ;
- La conception simple des centres d'usinage verticaux les rend faciles à utiliser. De plus, le logiciel automatique rend leur utilisation encore plus facile.
- Les centres d'usinage verticaux sont les machines CNC les plus couramment utilisées. Comme elles sont fabriquées dans le monde entier, elles sont facilement disponibles et coûtent moins cher.
- Comme vous le savez, ces outils sont alimentés par des systèmes automatiques. Il n'y a donc aucun risque d'erreur humaine. Cette caractéristique rend le centre d'usinage vertical plus précis et plus exact.
- Les centres d'usinage verticaux sont polyvalents. Ils peuvent effectuer plusieurs tâches, telles que le fraisage, le perçage et l'alésage. En outre, ils offrent également une polyvalence dans la manipulation de différents matériaux.
- Ces outils sont de conception compacte. Ils nécessitent moins d'espace au sol, ce qui facilite les opérations pour les travailleurs.
Qu'est-ce qu'un centre d'usinage horizontal ?
Dans le centre d'usinage horizontal, la broche est positionnée horizontalement. Cela signifie que les outils de coupe se déplacent parallèlement à la pièce à usiner. L'une des caractéristiques avancées de ces machines est leur table de travail rotative. Cette table maintient la pièce à usiner et la déplace latéralement le long des axes Y et Z. De cette manière, vous pouvez usiner un matériau de plusieurs côtés et sous plusieurs angles. Voir Centres d'usinage horizontaux CNC BORUI.
Les centres d'usinage horizontaux sont très efficaces. Ils peuvent enlever rapidement de la matière de tous les côtés de la pièce à usiner. De plus, la table rotative permet de charger de nouvelles pièces tout en usinant les anciennes. Cela réduit le délai de production, ce qui signifie que vous pouvez fabriquer plus de produits en moins de temps. Examinons les principaux avantages des centres d'usinage horizontaux.
- Le centre de machine horizontal assure une vitesse de production élevée. Sa capacité à usiner tous les côtés de la pièce réduit le temps de repositionnement.
- Il est doté d'une grande table de travail, ce qui lui permet de manipuler facilement des pièces complexes et de grande taille. De plus, sa structure robuste permet de manipuler des matériaux très résistants.
- Les centres d'usinage horizontaux se distinguent par leur capacité d'évacuation des copeaux. Cela signifie que les débris et les copeaux produits pendant l'usinage s'envolent automatiquement.
- Le centre d'usinage horizontal a une structure durable. Il garantit des performances à long terme et réduit les coûts de maintenance.
- Ces machines CNC peuvent usiner le matériau de plusieurs côtés. Cela réduit le besoin de repositionnement, ce qui améliore la précision. En matière de précision, elles n'ont rien à envier aux autres machines.
Principales différences entre les centres d'usinage CNC verticaux et horizontaux
Examinons les principales différences entre les centres d'usinage verticaux et horizontaux.
1- Orientation de la broche
L'une des principales différences entre les deux types est l'orientation de la broche. Dans le cas d'un centre d'usinage vertical, la broche est disposée verticalement. Les outils de coupe se déplacent donc perpendiculairement à la pièce. Cette orientation ne permet de se déplacer que dans deux directions. Cette machine ne permet donc d'usiner que des surfaces planes.
Cette orientation verticale facilite la conception de cette machine. Mais attention, l'évacuation des copeaux devient difficile à cause de cette orientation. Les débris s'accumulent sur la pièce, entravant le processus d'usinage. En revanche, dans les centres d'usinage horizontaux, la broche est orientée le long d'un axe horizontal.
Cela signifie que les outils de coupe se déplacent parallèlement à la pièce. Cette orientation permet à ces machines d'enlever de la matière des différents côtés. Il est donc possible de créer des géométries complexes. En outre, le problème de l'accumulation des copeaux n'est plus dû à l'orientation horizontale. Les copeaux s'envolent naturellement sous l'effet de la gravité.
2- Vitesse et efficacité de la production
C'est un autre facteur qui différencie l'usinage vertical de l'usinage horizontal. Par exemple, les centres d'usinage verticaux ont une vitesse de production inférieure. POURQUOI ? Parce qu'il faut plus de temps pour repositionner la pièce. Comme vous le savez, ces machines se déplacent dans deux directions. Il faut donc à chaque fois changer la position de la pièce, ce qui affecte la vitesse. Cette lenteur les rend moins efficaces.
Cependant, ils conviennent mieux aux entreprises de production de niveau moyen à faible. À l'inverse, le centre d'appariement horizontal a une vitesse de production très élevée. La raison en est évidente : il ne nécessite pas de repositionnement fréquent. Vous pouvez enlever le matériau de tous les côtés de la pièce en un seul passage, ce qui le rend plus efficace pour les grandes industries de production.
3- Coût et espace
Les deux types diffèrent en termes de coût et d'encombrement. COMMENT ? Les centres d'usinage verticaux sont de conception simple. Par exemple, ils contiennent peu de pièces mobiles et une configuration moins complexe. Cette conception réduit la difficulté de leur fabrication. Ils sont donc moins coûteux. De plus, ils ont une conception compacte. Les outils de coupe se déplacent dans deux directions.
Par conséquent, ils n'occupent pas plus d'espace. En revanche, les centres d'usinage horizontaux ont des coûts initiaux plus élevés. Ils possèdent des fonctions avancées, telles qu'un système d'évacuation des copeaux, qui augmentent leur prix global. En ce qui concerne l'espace, les centres d'usinage horizontaux occupent plus de place. Ils sont dotés d'une table rotative, ce qui nécessite un espace important.
4- Taille de la table et course de l'axe
Les deux types de machines ont des dimensions de table et des courses d'axe différentes. La course des axes fait référence à la plage de mouvement des machines le long des axes X, Y et Z. En d'autres termes, elle indique la distance à laquelle les outils de coupe peuvent se déplacer dans chaque direction. En d'autres termes, elle indique la distance à laquelle les outils de coupe peuvent se déplacer dans chaque direction. Les centres d'usinage verticaux sont conçus pour usiner des pièces de petite ou moyenne taille. Ils disposent donc d'une petite table de travail.
Cette taille compacte est utile pour les opérations mineures. En ce qui concerne la course des axes, cette machine peut parcourir une plus petite distance le long des différents axes. La raison en est l'orientation de la broche. Toutefois, l'installation d'une table de travail rotative permet d'augmenter encore la course de l'axe. À l'inverse, les centres d'usinage horizontaux disposent d'une table de grande taille pour usiner des pièces de grande taille.
Cette table est fabriquée avec des matériaux robustes qui permettent de manipuler des composants importants. La course des axes du centre d'usinage horizontal est très vaste. Comme vous le savez, la table de travail peut tourner sur quatre ou cinq axes. Les outils de coupe parcourent donc des distances plus importantes le long des différents axes. Cela permet d'enlever le matériau sous différents angles. Vous pouvez donc créer des dessins complexes grâce à l'étendue des axes de déplacement.
5- Nombre d'axes
Le nombre d'axes indique le nombre de directions dans lesquelles les outils de coupe ou la pièce peuvent se déplacer. Les deux types de machines CNC ont des nombres d'axes différents. Par exemple, un centre d'usinage vertical peut fonctionner sur trois axes (X, Y, Z). L'axe X permet aux outils de coupe de se déplacer de gauche à droite. L'axe Y se déplace d'avant en arrière et l'axe Z se déplace de haut en bas.
Cette machine à 3 axes est donc adaptée aux tâches de fraisage simples. À l'inverse, le centre d'usinage horizontal peut se déplacer selon 4 et 5 axes ou dans cinq directions. Les trois axes sont X, Y et Z, comme précédemment. Cependant, il dispose de deux axes supplémentaires appelés A et B.
L'axe A se déplace le long de l'axe X et l'axe B se déplace le long de l'axe Y. Ces axes supplémentaires permettent de faire tourner les pièces ou les outils de coupe. Ces axes supplémentaires permettent un mouvement de rotation des pièces ou des outils de coupe. Cela réduit la nécessité de déplacer la pièce à usiner, ce qui réduit les erreurs. Grâce au nombre accru d'axes de cette machine, vous pouvez effectuer des opérations de fraisage complexes.
Quand utiliser les centres d'usinage verticaux ?
Les centres d'usinage verticaux ont une conception simple. En raison de l'orientation verticale de la broche, celle-ci peut se déplacer dans des directions limitées. Les centres d'usinage verticaux sont fiables si vous souhaitez usiner des surfaces planes qui ne nécessitent pas d'opérations sur plusieurs faces. En outre, ils conviennent parfaitement aux opérations d'usinage simples telles que le fraisage, le perçage et le taraudage.
Le volume de production du centre d'usinage vertical est faible ou modéré. La raison en est sa lenteur. Par conséquent, si votre projet n'exige pas un volume de production élevé, vous devriez opter pour ce type de centre. Il s'agit d'une option rentable en raison des coûts initiaux moins élevés. Par conséquent, si vous souhaitez créer une entreprise à petite échelle, ils sont les mieux adaptés.
Enfin, la conception simple des centres verticaux nécessite des réglages manuels. Leur conception offre donc une visibilité efficace. Ces machines sont donc idéales pour apprendre les bases des machines CNC. Vous pouvez les utiliser pour les centres d'enseignement et de formation.
Quand utiliser un centre d'usinage horizontal ?
Comme vous le savez, les centres d'usinage horizontaux sont de conception complexe. Ils comportent des tables de travail mobiles dotées d'axes supplémentaires qui les aident à tourner. Vous devriez donc opter pour ces machines si vous souhaitez effectuer des opérations d'usinage sur plusieurs faces. Ces machines sont idéales pour créer des pièces à géométrie complexe.
De plus, les centres d'usinage horizontaux sont parfaits pour une entreprise de production à grande échelle. POURQUOI ? Ces machines sont très rapides dans toutes les opérations. Elles peuvent traiter plusieurs pièces à la fois et ne nécessitent pas de repositionnement. Le centre d'usinage horizontal a une structure robuste.
Ils sont donc plus appropriés pour les pièces lourdes et de grande taille.
Les industries qui exigent une précision extrême doivent envisager ces machines. Comme vous le savez, les centres d'usinage horizontaux sont dotés de bras robotisés et de changeurs de palettes automatiques. Cela permet de réduire les erreurs et d'améliorer la précision. Enfin, si vous disposez d'un budget élevé et que vous préférez une production importante, ces machines vous conviendront parfaitement.
Avantages d'un investissement dans un centre d'usinage CNC de qualité
Le bon investissement d'aujourd'hui peut redéfinir votre succès de demain. Examinons donc les avantages d'un investissement dans un centre d'usinage CNC de qualité.
- Précision et exactitude accrues : Un centre d'usinage de haute qualité garantit l'exactitude et la précision. Il minimise la contribution humaine et réduit les erreurs. En investissant dans une machine de qualité, vous obtiendrez donc des résultats plus précis, plus rapides et plus exacts.
- Efficacité et productivité accrues : Une machine de qualité supérieure offre une grande rapidité. Par exemple, elle est dotée d'un système automatisé qui accomplit le cycle en moins de temps. Cela permet d'augmenter le volume de production et l'efficacité.
- Polyvalence et flexibilité : Un centre d'appariement de haute qualité offre polyvalence et flexibilité. Il permet de traiter une grande variété de matériaux, des plus tendres aux plus durs. Il permet également de réaliser plusieurs opérations d'usinage en même temps, ce qui offre une grande flexibilité.
- Réduction des coûts au fil du temps : Il ne fait aucun doute qu'une machine de haute qualité exige un coût initial plus élevé. Mais à long terme, elle s'avère rentable. Par exemple, elle ne nécessite pas d'entretien ni de remplacement fréquents. De plus, elle permet de réduire le coût des outils supplémentaires en réunissant toutes les fonctionnalités dans un seul cadre.
- Réduction des temps d'arrêt: Une machine de haute qualité a moins de temps d'arrêt grâce à sa vitesse rapide. Elle vous aide à respecter efficacement les délais serrés. De plus, en réduisant les temps d'arrêt, vous pouvez également augmenter le niveau de production, ce qui accroît les coûts de vente.
Conclusion
Les centres d'usinage verticaux et horizontaux sont des outils de fabrication spécialisés. Dans cet article, j'ai abordé ces deux machines en détail. Par exemple, la broche rotative est disposée verticalement dans les centres d'usinage verticaux. Elle peut se déplacer dans des directions limitées. Elle peut donc être utilisée pour usiner des surfaces planes.
À l'inverse, la broche tournante est orientée horizontalement dans un dispositif d'usinage horizontal. Elle contient une table de travail rotative qui peut se déplacer latéralement grâce à des axes de rotation supplémentaires. Il est donc possible d'usiner un matériau de tous les côtés. Ce type de centre d'usinage est plus efficace, plus rapide et plus fiable. Toutefois, son coût initial est plus élevé.