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CNC Fraisage vs CNC Perçage | Quelle est la différence ?
Vous avez besoin de pièces fabriquées avec précision, mais quel processus CNC est le meilleur pour obtenir les résultats souhaités ? Dans le CNC fraisage, un outil rotatif est utilisé pour façonner, couper et créer des surfaces complexes. Cependant, dans le CNC perçage, des trous précis sont réalisés en déplaçant un foret verticalement dans le matériau le long d’un seul axe.
Dans le CNC fraisage et perçage, les deux processus retirent du matériau des pièces à usiner. Mais leur objectif est totalement différent.
Qu'est-ce que le fraisage CNC ?
Le fraisage CNC utilise des outils de coupe rotatifs qui se déplacent sur plusieurs axes. L'objectif est de façonner les matériaux en formes complexes. Votre conception CAD téléchargée est convertie en instructions de G-code et M-code. Ces codes contrôlent les mouvements de la machine. L'outil de coupe tourne à grande vitesse tout en se déplaçant simultanément le long des axes X, Y et Z.
Cette capacité multi-axes vous permet de créer des caractéristiques complexes telles que des rainures, des courbes, des contours et des surfaces tridimensionnelles. Le processus élimine progressivement le matériau par des découpes précises. Par la suite, il produit des pièces avec des détails fins et des tolérances serrées.
De plus, les fraiseuses peuvent également effectuer des opérations telles que la coupe, la gravure et le perçage.
Qu'est-ce que le perçage CNC ?
Le perçage CNC se concentre exclusivement sur la création de trous cylindriques avec des dimensions précises. La machine utilise un foret rotatif. Il se déplace verticalement le long de l'axe Z pour pénétrer dans la pièce. La taille de votre foret détermine le diamètre du trou. Cependant, la profondeur programmée contrôle la distance sur laquelle le foret pénètre dans le matériau.
Contrairement au fraisage, le perçage suit un mouvement simple sur un seul axe. La pièce de travail reste stationnaire pendant que le foret tourne et plonge vers le bas.
Vous pouvez créer différents types de trous en utilisant divers forets. Les exemples courants incluent :
- Trous droits
- Trous à alésage
- Trous en forme de cône
- Trous filetés
- et trous reamés.
Principales différences entre le fraisage CNC et le perçage CNC
Processus de travail et opération
La principale différence réside dans la manière dont chaque machine enlève le matériau. Les outils de fraisage tournent et se déplacent horizontalement ou verticalement sur la surface de la pièce. Vous pouvez tailler le matériau pour créer la forme souhaitée. Vous pouvez même choisir entre fraisage montant ou fraisage conventionnel.
En revanche, le perçage fonctionne uniquement par pénétration verticale. Le foret tourne tout en avançant directement dans le matériau. Il enlève le matériau à partir d’un point spécifique pour créer des trous. Cette approche linéaire rend le perçage plus rapide pour la création de trous. Cependant, ses capacités sont limitées à une seule fonction.
Mouvement de l'outil et trajectoire
Votre machine de fraisage offre un mouvement dynamique sur trois axes simultanément. L'outil de coupe se déplace dans plusieurs directions : avant, arrière, gauche, droite, haut et bas. Ces directions permettent à une machine de fraisage de réaliser des géométries complexes et des contours de surface.
Les machines de perçage limitent le mouvement à l'axe Z. Le foret se déplace directement vers le bas et se retire directement vers le haut.
Réglage de la machine
Le fraisage CNC offre également le niveau de précision le plus élevé, avec une tolérance de ±0,01 mm. Cette précision du fraisage CNC est assez bonne dans la production aérospatiale et des dispositifs médicaux.
Les trous sont bien précis lors du perçage. En règle générale, les tolérances sont de ±0,05 mm à ±0,1 mm. Bien que le perçage ne soit pas aussi précis que le fraisage, il reste la méthode principale pour produire des trous avec des diamètres et des profondeurs uniformes. Les machines modernes de perçage CNC réduisent les erreurs humaines et offrent des résultats constants à des volumes de production élevés.
Précision et tolérances
Le fraisage CNC atteint une précision exceptionnelle avec des tolérances aussi serrées que ±0,01 mm. Ce niveau de précision du fraisage CNC est très adapté à la fabrication aérospatiale et des dispositifs médicaux.
Le perçage donne une bonne précision pour les dimensions des trous. En général, il atteint des tolérances comprises entre ±0,05 mm et ±0,1 mm. Bien qu'il soit moins précis que le fraisage dans l'ensemble, le perçage reste supérieur pour créer des trous avec des diamètres et des profondeurs constants. Les machines de perçage CNC modernes minimisent les erreurs humaines et fournissent des résultats reproductibles sur de grandes séries de production.
Compatibilité des matériaux
Votre machine de fraisage prend en charge une gamme impressionnante de matériaux. Vous pouvez fraiser des métaux tels que l'acier, l'aluminium, les alliages de titane, le laiton, le cuivre et Inconel. Le processus fonctionne également avec des plastiques tels que l'ABS, le nylon, PEEK et le polycarbonate. De plus, le fraisage est compatible avec les composites, le bois et même les céramiques avancées.
Le perçage fonctionne mieux avec des matériaux plus tendres. Vous pouvez percer des trous dans l'aluminium, le laiton, le cuivre, l'acier doux, les plastiques et le bois sans problèmes. Cependant, le perçage a du mal avec des matériaux extrêmement durs comme l'acier trempé, l'acier pour outils et les alliages de titane. La force verticale nécessaire pour pénétrer ces matériaux peut endommager les forets ou produire de mauvais résultats.
Qualité du fini de surface
Le fraisage produit des finitions de surface supérieures avec des valeurs de rugosité aussi faibles que 1,6 micromètre. Le mouvement multi-axes et le contrôle précis de l'outil minimisent les marques d'outil et créent des surfaces lisses. De nombreuses pièces fraisées nécessitent peu ou pas de post-traitement, ce qui vous fait économiser du temps et de l'argent.
Le perçage donne généralement des finitions de surface plus rugueuses. Par exemple, les valeurs Ra avoisinent les 3,48 micromètres. Le contact continu entre les bords du foret et le matériau génère plus de friction et de chaleur, ce qui affecte la qualité du fini.
Applications du fraisage CNC et du perçage CNC
Applications du fraisage CNC
Le fraisage est utilisé dans l'aérospatiale pour produire des pales de turbine, des pièces de moteur et des pièces structurelles nécessitant des tolérances précises. Les fabricants automobiles utilisent le fraisage pour créer des blocs moteurs, des boîtiers de transmission et des composants de boîte de vitesses. Les entreprises de dispositifs médicaux comptent sur le fraisage pour les instruments chirurgicaux et les implants. Ce processus est également utilisé pour le prototypage dans diverses industries et produit des moules et matrices pour les opérations de fabrication.
Applications du perçage CNC
Le perçage domine dans la fabrication d'électronique, créant des trous pour l'installation de composants sur des cartes de circuits imprimés. Les industries automobile et aérospatiale utilisent le perçage pour trous pour fixations dans les assemblages et les structures d'avions. Les ateliers de fabrication de métaux dépendent du perçage pour les trous pour boulons, les trous pour rivets et les canaux pour fluides. Le processus est également utilisé pour le perçage de trous profonds dans des pièces de travail où l'accès est limité pour d'autres méthodes de traitement.
Considérations sur les coûts et les délais de livraison
Les opérations de fraisage sont généralement coûteuses en raison de leur complexité, de la nécessité d'outils spécialisés et des temps de traitement plus longs. Les coûts finaux sont affectés par la complexité du matériau, la précision requise et le nombre de fonctionnalités. Néanmoins, le fraisage vaut son prix, car il est nécessaire pour des composants complexes qui, autrement, nécessiteraient de nombreux processus.
Le perçage offre des délais de production plus courts et des coûts par pièce plus bas, en particulier à grande échelle. Le nombre de trous, leur profondeur et leur diamètre déterminent le prix. Pourtant, la simplicité du processus le rend abordable. Le perçage vous offrira le meilleur rapport qualité/prix lorsque vous aurez besoin de milliers des mêmes trous.
Comment choisir entre le fraisage CNC et le perçage CNC
Choisissez le fraisage lorsque vous avez besoin de géométries complexes, de tolérances serrées de ±0,02 mm ou moins, de plus que des trous dans votre projet ou lorsque vous travaillez avec des matériaux durs. Le fraisage est rationnel pour une production de faible à moyen volume où la complexité des pièces justifie les coûts accrus.
Choisissez le perçage lorsque vous avez besoin de trous cylindriques, travaillez avec de grands volumes de production, où la vitesse et la rentabilité sont les principales préoccupations, ou lorsque le design est simple. Le perçage est utilisé lorsque la constance des tailles des trous est plus importante que la production de différentes caractéristiques.
La plupart des projets bénéficient d'une combinaison des deux processus. Des formes complexes peuvent être réalisées par fraisage, puis les trous peuvent être percés sur place. Cette technique combinée maximisera les points forts de chaque méthode tout en minimisant le temps total de production et les coûts.
Conclusion
Le fraisage et le perçage jouent deux rôles différents dans l'usinage CNC. Le fraisage est utilisé pour fabriquer des pièces complexes avec une bonne précision. Cependant, le perçage CNC offre une création de trous rapide et abordable. Faites correspondre les exigences de votre projet aux forces de chaque processus. La complexité et la précision impliquent le fraisage, tandis que la vitesse et la simplicité favorisent le perçage.
FAQ
Quelle est la différence entre le fraisage CNC et le perçage CNC ?
Le fraisage implique un mouvement multi-axes. L'objectif est de créer des formes et des contours complexes. D'un autre côté, le perçage utilise un mouvement à un seul axe pour créer rapidement des trous cylindriques simples.
Quels sont les inconvénients du fraisage CNC ?
Dans le fraisage CNC, les coûts d'équipement sont élevés. Il nécessite également des temps de configuration plus longs. Les machines nécessitent des opérateurs qualifiés et consomment plus d'énergie par rapport aux opérations de perçage simples.
Une machine de fraisage CNC peut-elle percer des trous ?
Oui, vous pouvez facilement percer des trous avec une machine de fraisage CNC. En utilisant une machine de fraisage CNC, vous pouvez effectuer de nombreuses opérations, y compris percer, couper et graver, souvent en une seule configuration.
Une machine de fraisage peut-elle être utilisée pour percer ?
Oui, une machine de fraisage est couramment utilisée pour percer. Vous pouvez la programmer pour exécuter des opérations de perçage précises. Avec une machine de fraisage CNC, vous pouvez créer à la fois des formes complexes et des trous simples.
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