Dans le domaine de l'usinage des machines-outils, les tours CNC et les centres de tournage sont souvent confondus, pourtant ils diffèrent considérablement par leurs fonctions, leurs scénarios d'application et leur rentabilité.

Pour les entreprises manufacturières, en particulier celles qui exigent des processus complexes et un usinage de précision, comprendre leurs différences et sélectionner l'équipement de traitement approprié est une tâche critique.

Examinons d'abord leurs différences fondamentales :

Les centres de tournage-fraisage de haute précision sont équipés d'un axe B à rotation continue (± 120°/360°) et prennent en charge l'usinage simultané à 5 axes, y compris le tournage, le fraisage, le perçage, l'alésage, le taraudage et l'usinage de surfaces courbes. Il permet l'usinage de précision de pièces complexes de forme spéciale, de pièces polyédriques et de pièces d'angle spatial en une seule opération.

Cependant, nous parlons des centres de tournage de base, qui sont des tours CNC à banc incliné ou des tours verticaux équipés d'un axe C d'indexation de précision et d'une tourelle motorisée & outils motorisés, tels que les JingOne TCK46M, TCK50M, TCK50Y et VTC500C. Donc, pour simplifier, un centre de tournage est une machine d'usinage multitâche évoluée d'un tour CNC par l'ajout d'un axe C et d'outils de fraisage motorisés. 

Les tours CNC et les centres de tournage diffèrent sur cinq aspects clés :

• Configuration de la broche : Les tours CNC utilisent généralement des moteurs à fréquence variable ou des moteurs ordinaires pour leurs broches, tandis que les centres de tournage sont équipés de broches servo (axe C) capables d'une indexation précise.
• Nombre d'axes : Les tours CNC n'ont que les axes X et Z, tandis que les centres de tournage disposent de 3 axes (X, Z, C) ou 4 axes (X, Z, C, Y).
• Mouvement de coupe principal : Pour les tours CNC, la pièce tourne tandis que l'outil reste stationnaire, l'usinage étant principalement limité aux opérations de tournage, ce qui entraîne une fonctionnalité relativement unique. Pour les centres de tournage, la pièce et l'outil peuvent tourner ; avec des outils motorisés, ils peuvent effectuer des processus d'usinage combinés tels que le tournage, le fraisage et le perçage simultanément.
• Capacités d'usinage : Les tours CNC n'ont pas de capacités de fraisage, tandis que les centres de tournage peuvent effectuer des opérations de fraisage et de perçage.
• Système CNC : Les systèmes de tours CNC ne contrôlent que les axes linéaires X et Z. Les systèmes de centres de tournage, en revanche, doivent contrôler la liaison à 3 axes (X, Z, C), gérer le démarrage/arrêt, la vitesse et la rotation avant/arrière de la tourelle motorisée, et traiter les codes M pour le positionnement, le verrouillage et le déverrouillage de la broche. Leurs panneaux de commande comprennent également des boutons et des molettes supplémentaires.

Ayant compris leurs différences, nous pouvons faire correspondre la sélection de l'équipement aux exigences du processus d'usinage du produit. Voici plusieurs scénarios de sélection à titre de référence :

Si plus de 90 % de vos pièces produites sont des composants rotatifs (par exemple, arbres simples, disques) ne nécessitant que des processus de tournage, et que le budget est limité, un tour CNC est un choix rentable. Il répond aux besoins de production de base à moindre coût. Lors de la sélection d'un tour CNC, tenez compte du diamètre, de la longueur et du poids des pièces rotatives.

Si les pièces sont principalement rotatives mais présentent l'une des caractéristiques complexes suivantes, nous recommandons d'envisager un centre de tournage :

• Trous radiaux sur surfaces cylindriques (par exemple, trous d'huile, trous de goupille) ou rainures de clavette (clavettes plates, clavettes Woodruff) ;
• Structures plates telles que des méplats sur les arbres ;
• Caractéristiques excentriques (par exemple, lobes de came) ;
• Rainures non concentriques sur les faces d'extrémité ;
• Usinage de polygones (hexagones, octogones)

Question ici : Pouvez-vous identifier quelles pièces de cet exemple de pièce sont tournées, lesquelles sont fraisées et lesquelles sont fraisées à l'aide de l'axe Y ?

Le traitement de telles pièces sur un tour CNC nécessiterait un bridage secondaire et un transfert vers des machines de perçage ou de fraisage, ce qui non seulement introduirait des erreurs de positionnement, mais augmenterait également le temps de réglage et les coûts de bridage. Chaque processus supplémentaire signifie un travailleur supplémentaire et un nouveau montage. Pour la production à haute mixité et faible volume, le coût temporel du changement et du réglage à lui seul pourrait compenser la différence de prix d'un centre de tournage en trois mois. La complexité de l'usinage multiprocédé augmentera considérablement les coûts complets à long terme, dépassant potentiellement même le coût d'acquisition d'un centre de tournage. En revanche, les centres de tournage permettent un usinage multiprocédé en un seul bridage, ce qui améliore considérablement l'efficacité du travail tout en garantissant pleinement les exigences de précision telles que la coaxialité et la concentricité.

Nous devons également éviter de favoriser aveuglément les centres de tournage. Si les pièces nécessitent un tournage minimal et se concentrent principalement sur le fraisage de méplats ou de polygones, un centre d'usinage vertical (VMC) avec un 4ème axe est une meilleure option. En termes de rigidité et d'efficacité de fraisage, l'outil motorisé mince d'un centre de tournage ne peut pas égaler les performances d'un centre d'usinage lors d'un fraisage continu à haute intensité.