L’alésage CNC est une technique d’usinage utilisée pour élargir ou corriger les désalignements et les imprécisions dans les trous prépercés. Ce processus est essentiel pour obtenir des dimensions précises, des finitions de surface fines et des tolérances serrées, en particulier lorsqu’il s’agit de trous cylindriques dans des pièces à usiner.
L’alésage CNC automatise ce processus, garantissant une grande précision, une grande cohérence et une grande efficacité.
Les deux principaux types d’alésage CNC sont l’alésage vertical et l’alésage horizontal, chacun offrant des avantages distincts et convenant à des tâches différentes.
Dans cet article, nous allons comparer en profondeur ces deux types d’alésage CNC, en analysant leurs principales différences, leurs avantages, leurs inconvénients et leurs applications. Nous verrons également quelle est la meilleure option pour l’usinage de précision dans diverses industries.
Alésage vertical CNC
Les aléseuses verticales à commande numérique, également appelées aléseuses verticales, ont une broche orientée verticalement et la pièce est montée sur une table rotative. L’outil de coupe est positionné au-dessus de la pièce et se déplace vers le bas pour agrandir ou affiner le trou.
Avantages de l’alésage vertical à commande numérique
- Manipulation de grandes pièces : l’alésage vertical est bien adapté aux pièces lourdes et de grande taille avec de grands diamètres, telles que celles utilisées dans des industries telles que l’aérospatiale, l’énergie et les machines lourdes. La configuration verticale exploite la gravité pour aider à maintenir la pièce fermement positionnée.
- Emprise au sol plus petite : malgré la manipulation de grandes pièces, les aléseuses verticales nécessitent souvent moins d’espace au sol que leurs homologues horizontales. Elles constituent donc une excellente option pour les magasins disposant de peu d’espace.
- Facilité de chargement et de déchargement : l’orientation verticale simplifie le processus de chargement et de déchargement, car la gravité aide à positionner la pièce sur la table. Cela minimise l’effort physique requis des opérateurs et accélère le processus de production.
- Usinage stable : la configuration verticale offre une stabilité accrue pour les composants volumineux et lourds, réduisant les vibrations et garantissant une meilleure précision pendant le processus d’alésage.
Inconvénients de l’alésage CNC vertical
- Limité pour les pièces longues : l’alésage vertical est moins efficace pour l’usinage de pièces longues et fines comme les arbres et les tuyaux. L’orientation verticale ne fournit pas un support adéquat pour ces pièces, ce qui entraîne une déflexion et une imprécision potentielles.
- Accumulation de copeaux : les copeaux générés pendant le processus d’alésage ont tendance à s’accumuler autour de la pièce. Cela peut obstruer l’outil de coupe, nécessitant des systèmes de nettoyage ou d’élimination des copeaux fréquents pour maintenir la productivité.
Alésage CNC horizontal
La broche d’une aléseuse CNC horizontale est orientée horizontalement. La pièce est serrée et montée sur une table fixe, tandis que l’outil de coupe se déplace horizontalement pour agrandir ou finir le trou.
Avantages de l’alésage CNC horizontal
- Polyvalence : L’alésage horizontal est très polyvalent et permet d’usiner une grande variété de pièces, des petites aux grandes, longues et de formes complexes. Ils sont idéaux pour les pièces plus longues que larges, telles que les tuyaux, les essieux et les arbres.
- Excellente évacuation des copeaux : La gravité aide à l’élimination des copeaux dans les aléseuses horizontales, garantissant que les copeaux tombent de la pièce pendant le processus de coupe. Cela permet de maintenir un espace de travail plus propre et permet un usinage continu et ininterrompu.
- Plus grande flexibilité : L’alésage horizontal offre plus de flexibilité lorsqu’il s’agit d’usinage multifaces. Il peut fonctionner sur différents côtés d’une pièce sans nécessiter de repositionnement fréquent, ce qui améliore l’efficacité dans les environnements de production à volume élevé.
- Précision accrue pour les pièces longues : les aléseuses horizontales sont particulièrement efficaces pour les pièces longues, car l’orientation horizontale offre un meilleur support et minimise la déflexion, ce qui se traduit par un usinage plus précis.
Inconvénients de l’alésage CNC horizontal
- Emprise au sol plus importante : l’alésage horizontal nécessite généralement plus d’espace au sol, ce qui les rend moins adaptés aux ateliers disposant d’un espace limité.
- Défi pour les pièces de grand diamètre : si l’alésage horizontal est excellent pour les pièces longues, il est moins efficace pour l’usinage de pièces de grand diamètre, qui sont mieux traitées par les aléseuses verticales.
Principales différences
Bien que l’alésage CNC vertical et horizontal remplissent le même objectif fondamental, leurs différences de conception, de capacités et d’applications les distinguent.
| Fonctionnalité | Alésage vertical CNC | Alésage horizontal CNC |
| Orientation de la broche | Vertical | Horizontal |
| Meilleur pour | Pièces lourdes et de grand diamètre | Pièces longues et minces ; usinage sur plusieurs faces |
| Enlèvement de copeaux | Les copeaux s’accumulent autour de la pièce | La gravité facilite l’évacuation des copeaux, ce qui permet de maintenir la propreté. |
| Espace au sol | Encombrement réduit | Empreinte au sol plus importante, nécessite plus d’espace |
| Manipulation des pièces | Chargement/déchargement facile grâce à l’assistance de la gravité | L’intervention de l’opérateur est plus importante pour les pièces lourdes |
| Taille de la pièce | Idéal pour les pièces de grand diamètre | Idéal pour les pièces longues et élancées |
| Stabilité | Excellente stabilité pour les grandes pièces | Précision accrue pour les pièces longues |
| Flexibilité | Moins polyvalent, adapté aux tâches spécialisées | Plus flexible, idéal pour l’usinage sur plusieurs faces |
Considération de la productivité
La productivité dans l’alésage CNC dépend de plusieurs facteurs, notamment la taille de la pièce, le matériau, la complexité de l’usinage et le volume de production. Voici comment l’alésage vertical et horizontal se comparent en termes de productivité :
Taille et forme de la pièce
L’alésage vertical CNC excelle lors du travail avec des pièces de grand diamètre, telles que celles utilisées dans la fabrication d’équipements lourds, les applications du secteur de l’énergie et les composants aérospatiaux.
L’alésage horizontal CNC est mieux adapté aux pièces longues et fines et aux pièces à usiner qui nécessitent un usinage sur plusieurs côtés.
Gestion des copeaux
L’alésage horizontal présente l’avantage de la gestion des copeaux. La gravité aide à évacuer les copeaux, ce qui permet de garder l’espace de travail propre et de réduire les temps d’arrêt.
L’alésage vertical peut avoir du mal à accumuler des copeaux autour de la pièce, ce qui nécessite un nettoyage plus fréquent ou des systèmes avancés d’élimination des copeaux.
Flexibilité
Grâce à sa polyvalence accrue, l’alésage horizontal peut effectuer des tâches d’usinage plus complexes et multifaces. Étant donné que plusieurs côtés d’une pièce doivent être usinés sans repositionnement, ils sont parfaits pour les opérations de production à grand volume.
L’alésage vertical est généralement plus spécialisé et conçu pour des tâches répétitives de haute précision impliquant des pièces de grand diamètre.
Considérations d’espace
Les aléseuses verticales nécessitent moins d’espace au sol, ce qui en fait un meilleur choix pour les ateliers ayant des contraintes d’espace.
Les aléseuses horizontales, en raison de leur plus grande taille et de leurs systèmes de support supplémentaires, nécessitent plus d’espace au sol, ce qui peut être un facteur limitant pour les petits ateliers.
Applications
Le choix entre les services d’alésage CNC verticaux et horizontaux dépend en grande partie de l’application spécifique et des exigences de l’industrie.
Applications d’alésage CNC vertical
- Fabrication d’équipements lourds : production de composants de grand diamètre tels que des carters de turbine, des boîtes de vitesses et des volants d’inertie.
- Secteur de l’énergie : production de gros composants pour les centrales électriques, les éoliennes et d’autres infrastructures énergétiques grâce à l’usinage de précision.
- Aérospatiale : fabrication de composants volumineux et lourds tels que des carters de moteur et des anneaux structurels.
Applications d’alésage CNC horizontal
- Industrie automobile : production de composants longs tels que des arbres de transmission, des blocs moteurs et des pièces de transmission.
- Aérospatiale : usinage de supports structurels, de composants de train d’atterrissage et d’autres pièces longues et fines.
- Usinage général : l’alésage horizontal est suffisamment polyvalent pour traiter une large gamme de pièces cylindriques, notamment des tuyaux, des essieux et des raccords.
Quel est le meilleur choix pour l’usinage de précision ?
Le choix entre l’alésage CNC vertical et horizontal dépend des exigences spécifiques de votre entreprise. Voici quelques facteurs à prendre en compte :
- Si votre entreprise se concentre sur les pièces de grand diamètre, telles que celles utilisées dans les secteurs de l’énergie, de l’aérospatiale ou de l’équipement lourd, l’alésage CNC vertical offre une plus grande stabilité, une plus grande précision et une plus grande facilité de manipulation.
- Si votre entreprise manipule des pièces longues et fines ou nécessite un usinage sur plusieurs faces, l’alésage CNC horizontal offre la flexibilité et la gestion des copeaux nécessaires à une production de haute précision et à haut volume.
- Pour les entreprises disposant d’un espace au sol limité, les aléseuses CNC verticales sont plus pratiques en raison de leur encombrement réduit, tandis que les aléseuses CNC horizontales nécessitent plus d’espace mais offrent une plus grande polyvalence.