Dans l'industrie manufacturière moderne, les centres de tournage CNC et les tours sont devenus deux des équipements les plus importants. La demande pour ces outils a considérablement augmenté en raison du besoin de composants précis et de haute qualité pour de multiples applications industrielles.
Ce blog explore leurs caractéristiques et leurs différences, fournissant des informations pour une meilleure prise de décision lorsqu'il s'agit de choisir entre ces deux solutions industrielles.
Table des matières
Perspectives du marché des centres de tournage et des tours
Principaux types de centres de tournage et de tours
Centres de tournage vs tours : quelles sont les différences ?
Pour aller plus loin
Perspectives du marché des centres de tournage et des tours
Les centres de tournage et les tours ont révolutionné la façon dont les fabricants produisent des composants de précision. Ces machines ont des fonctionnalités et des composants avancés qui améliorent l'efficacité et la productivité, ce qui entraîne une demande accrue.
Taille et potentiel du marché des centres de tournage
Le développement continu du secteur des machines industrielles a entraîné une augmentation de la demande de centres de tournage. En témoigne la croissance du marché mondial des machines CNC, qui a été évaluée à 82.5 milliards de dollars américains en 2022 et devrait croître à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 8.7 % pour atteindre 185.4 milliards de dollars d'ici 2032.
La demande de machines de tournage a été accélérée par plusieurs facteurs, notamment :
- Augmentation des activités industrielles nécessitant des centres de tournage pour fabriquer des pièces de moteur, des arbres, des engrenages, des soupapes et des connecteurs
- Niveaux d'automatisation plus élevés entraînant une efficacité et une productivité accrues, des coûts de main-d'œuvre réduits et des temps de cycle plus rapides
- Intégration de technologies avancées, telles que les systèmes et commandes CNC, qui offrent une vitesse plus élevée et augmentent la qualité des produits
- Hauts niveaux de précision et d'exactitude.
Taille et potentiel du marché des tours
La demande de tours continue de croître en raison de la croissance industrielle mondiale et de l'expansion des activités de fabrication. En 2022, le marché mondial des tours était évalué à 24.0 milliards de dollars et devrait croître à un TCAC de 5 % jusqu'en 2023-2028 pour atteindre 32.7 milliards de dollars d'ici 2028.
Divers facteurs stimulent la croissance du marché des tours, notamment:
- Augmentation de la demande dans les industries manufacturières telles que l'automobile, l'aérospatiale, la construction et l'énergie
- Les fabricants recherchent la flexibilité grâce à des tours technologiquement avancés
- Intégration de l'intégration et de l'automatisation CNC, qui augmentent la productivité et les temps de configuration.
Principaux types de centres de tournage et de tours
Centres de tournage et les tours sont souvent conçus pour répondre à différents besoins d'usinage. Il existe plusieurs modèles disponibles sur le marché, chacun avec des caractéristiques uniques, permettant aux fabricants de choisir la machine la plus adaptée à leurs besoins et à leurs processus de production.
Centres de tournage
Les centres de tournage sont des machines avancées à commande numérique par ordinateur (CNC) pour diverses opérations industrielles. Ils ont généralement 3 à 5 axes et plusieurs capacités de coupe, y compris le tournage, le fraisage, le perçage et le taraudage.
Il existe deux principaux types de tours, horizontaux et verticaux.
1) Centres de tournage horizontaux
Centres de tournage horizontaux sont les machines de tournage les plus courantes dans différentes industries. Ils se caractérisent par une broche orientée horizontalement et un porte-outil utilisé pour monter les outils de coupe.
Caractéristiques
- Une broche orientée horizontalement
- Mouvement des axes X et Z
- Tourelles d'outils
- Capacités d'usinage multi-axes, telles que l'outillage en direct et le mouvement de l'axe Y
- Systèmes de contrôle CNC
- Contre-pointe réglable
Avantages
- Excellente stabilité et rigidité, résultant en une précision et une finition de surface améliorées
- Usinage multi-axes, qui permet d'élargir la gamme d'opérations
- Finition de surface améliorée
- Augmentation de la productivité et de l'efficacité opérationnelle
Inconvénients
- Les machines de tournage horizontales ont des empreintes plus grandes que les centres de tournage verticaux, nécessitant ainsi plus d'espace au sol
- Accessibilité et maniabilité limitées
2) Centres de tournage verticaux
Centres de tournage verticaux faire tourner une pièce sur un axe vertical. Ces machines sont idéales pour fabriquer des composants plus courts qui ne nécessitent pas de contre-broche, de poupée mobile ou de tourelle inférieure.
Caractéristiques
- Orientation verticale de la broche
- Changement d'outil automatique (ATC)
- Interface tourelle
- Les centres de tournage verticaux plus grands peuvent traiter des composants d'un diamètre allant jusqu'à 300–800 mm (11.81–31.50 pouces)
- Les tours de ramassage conviennent aux composants d'un diamètre allant jusqu'à 300 mm de diamètre (11.81 pouces)
- Systèmes CNC
- Usinage multi-axes
Avantages
- Usinage et serrage assistés par gravité, qui améliorent la stabilité, la rigidité et la précision
- Ils ont généralement une empreinte plus petite que les centres de tournage horizontaux, ce qui augmente l'efficacité de l'espace
- L'usinage multi-axes les rend applicables dans diverses opérations
Inconvénients
- Ne convient pas aux pièces longues
- Coûts d'investissement initiaux plus élevés par rapport aux outils d'usinage plus simples
Tour
Les tours sont des machines polyvalentes utilisées dans la production et la réparation pour des opérations telles que le façonnage, la coupe, le tournage, le surfaçage, le perçage, le rainurage et le filetage. Voici des exemples des différents types de tours sur le marché :
1) Tour CNC
Votre tours CNC ont des caractéristiques similaires à celles des tours manuels, y compris la broche, la poupée, le mandrin, la poupée mobile, la tourelle d'outils et les centres. Cependant, ils disposent d'un composant de panneau de commande CNC supplémentaire utilisé pour exécuter des programmes et fournir des instructions d'entrée.
Caractéristiques
- Système de contrôle CNC
- Changeur d'outils automatique (ATC)
- Poupée mobile programmable
- Outillage sous tension
Avantages
- Surveillance et contrôle qualité en cours de fabrication facilités par les systèmes de contrôle CNC
- Plus grande précision et efficacité
- Temps d'installation réduit
- Idéal pour la production de masse
Inconvénients
- Nécessite des connaissances et une formation spécialisées
- Flexibilité limitée pour les productions en petits lots
- Nécessite un entretien et des réparations réguliers, ce qui entraîne des temps d'arrêt plus longs
2) Tour d'établi
Tours d'établi sont des tours compacts et de plus petite taille conçus pour être utilisés sur un établi ou une table. Ils sont généralement utilisés pour les petites pièces ou les applications plus légères, ce qui les rend adaptés aux amateurs, aux petits ateliers ou aux établissements d'enseignement.
Caractéristiques
- Contrôle de vitesse réglable
- Léger et portable
- Contre-pointe réglable et porte-outil
- Certains tours d'établi offrent des tailles de mandrin variables.
Avantages
- Idéal pour les ateliers avec un espace limité
- Peut effectuer plusieurs opérations malgré sa petite taille
- Abordable par rapport aux autres tours industriels
Inconvénients
- Ne convient pas aux pièces lourdes ou plus grandes.
- Moins de puissance et de rigidité en raison de leur petite taille, ce qui affecte leur capacité à gérer des projets de coupe exigeants
3) Tour automatique
Automatique tours sont des outils d'usinage avancés conçus pour la production automatisée à grande vitesse de pièces tournées. Ces très tours automatiques peut exécuter des opérations d'usinage sans intervention manuelle constante.
Caractéristiques
- Équipé de fonctions d'automatisation avancées
- Facilite l'usinage à grande vitesse, permettant des cycles de production rapides et une productivité accrue
- Systèmes de contrôle CNC
- Broches multiples et outillage
- Systèmes automatisés d'éjection et de tri des pièces
Avantages
- Grande polyvalence et productivité
- Le processus d'usinage automatisé réduit les coûts de main-d'œuvre
- Des systèmes de contrôle avancés et une construction de machine rigide qui augmentent la précision et l'exactitude
- Convient pour la production de masse
Inconvénients
- Programmation et configuration complexes pouvant nécessiter des connaissances et une formation spécialisées
- Ne convient pas aux projets impliquant des composants plus grands ou plus lourds
4) Tour cabestan/tourelle
Tours à tourelle, également appelés tours à cabestan, sont un type de tour qui intègre une tourelle ou un poste d'outillage. Ces machines sont connues pour leurs changements d'outillage rapides, permettant des opérations d'usinage rapides et efficaces.
Caractéristiques
- Tourelle ou poste d'outillage
- Mécanisme d'indexation pour un positionnement précis de la tourelle
- Alimentation automatique et manutention des matériaux
- Permet plusieurs positions d'outils sur la tourelle, éliminant ainsi le besoin de changements d'outils manuels.
Avantages
- Taux de production élevé
- Positionnement précis de l'outil, ce qui améliore la précision et la cohérence
- L'automatisation réduit les coûts de main-d'œuvre
- Changements d'outils rapides et efficaces
Inconvénients
- Ne convient pas aux tâches d'usinage complexes qui nécessitent un outillage spécialisé ou des mouvements multi-axes
- Nombre limité d'outils sur la tourelle
Centres de tournage vs tours : quelles sont les différences ?
Malgré leur utilisation potentielle dans des rôles qui se chevauchent, les centres de tournage et les tours ont des caractéristiques et des capacités opérationnelles différentes. Cette section explore leurs principales différences.
Conception de la machine
Les centres de tournage et les tours ont des conceptions de machines variées, déterminant leurs applications et leurs fonctionnalités. Par exemple, les centres de tournage ont des enceintes de machine complètes et ont des configurations de « banc incliné » par rapport à la conception « à plat » des tours.
Les centres de tournage ont des fonctionnalités supplémentaires telles que l'outillage motorisé et les tourelles d'outils pouvant contenir des outils de tournage, de perçage et de fraisage. Les tours, en revanche, ont un système d'outillage plus simple et sont généralement conçus comme des machines à deux axes, se concentrant principalement sur les opérations de tournage.
Capacités RPM
Les capacités RPM des deux machines sont influencées par plusieurs facteurs, tels que la puissance et la conception de l'équipement, le type et la taille de la pièce, les outils de coupe utilisés et le matériau usiné.
Les centres de tournage CNC ont des capacités de régime plus élevées que les tours en raison des larges options de vitesse de broche. Pour les centres de tournage CNC, la vitesse de rotation peut aller de faible pour les opérations de filetage et d'usinage lourd à des vitesses élevées pour la finition fine et la coupe à grande vitesse.
Cadence de production et prototypage
Les tours sont plus adaptés aux petites séries de production, aux réparations rapides et aux pièces simples comme les goupilles et les bagues. Ils sont rapides à configurer et à exécuter, à la fois manuellement et sur des programmes CNC.
Les centres de tournage sont plus adaptés à la grande production car ils ont plus d'efficacité et de capacités de production. Ils peuvent effectuer des tâches plus automatisées à un rythme plus élevé que les tours. Les centres de tournage se caractérisent par une alimentation automatique des matériaux et un changement d'outils dans des cycles programmés pour améliorer l'efficacité de la production.
Coût
Les centres de tournage sont plus chers que les tours car ils ont plus de fonctionnalités et de capacités. Ces machines sont conçues pour gérer une plus large gamme d'opérations d'usinage, telles que le tournage, le fraisage, le perçage, etc. En conséquence, ils sont généralement équipés de composants avancés pour incorporer des capacités multi-axes, des outils en direct, des sous-broches et des fonctionnalités d'automatisation avancées, ce qui les rend plus chers.
Forme des pièces traitées
Les tours sont principalement utilisés dans le traitement de formes cylindriques telles que des cylindres, des cônes et des sphères. Cependant, ils ont des capacités limitées pour les géométries complexes et les opérations d'usinage secondaires.
D'autre part, les machines de tournage peuvent traiter une large gamme de formes et de géométries de pièces. Ils peuvent traiter des formes cylindriques, telles que des arbres, des tiges, des tubes, des contours, des profils et des éléments nécessitant des opérations secondaires telles que le fraisage et le perçage.
Pour aller plus loin
Le choix entre les centres de tournage et les tours dépend des résultats souhaités et du type de projet. Par exemple, les centres de tournage sont plus adaptés à la production à grande échelle, tandis que les tours sont plus adaptés aux projets à court terme. Par conséquent, les clients auront des besoins variés et opteront pour différents centres de tournage ou tours en fonction de l'étendue de leurs besoins et de leurs projets.
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