Tours horizontaux

Tours horizontaux

Les tours horizontaux offrent des solutions polyvalentes et efficaces aux entreprises souhaitant optimiser leurs processus d’usinage et augmenter la productivité en fabrication.

Neo+

Conçu avec une rigidité exceptionnelle, une productivité élevée et une grande fiabilité pour une large variété de configurations de pièces.

Helix

La série Helix intègre un banc incliné monobloc et une tourelle servo BMT 65 pour des solutions d’usinage performantes.

PL 500

Conçu pour répondre aux exigences des industries de la grande mécanique avec des solutions haut de gamme.

PL 600

Conçu pour répondre aux exigences des industries de la grande mécanique avec des solutions haut de gamme.

Helix Y

La série Helix intègre un banc incliné monobloc et une tourelle servo BMT 65, avec axe Y pour des solutions d’usinage avancées.

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Key features of 5 axis machines

BFW, headquartered in Bangalore, India, is a global leader in advanced manufacturing, offering innovative machining solutions across industries. BFW Europe brings these world-class products to the European market, managing tooled-up solutions, turnkey lines, and retooling activities to meet manufacturers’ complex requirements.

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Qu’est-ce qu’un tour horizontaux ?

Un tour horizontaux est une machine-outil de tournage conçue pour faire tourner une pièce autour d’une broche alignée horizontalement, afin qu’un outil de coupe fixe puisse enlever de la matière avec une grande précision. Dans une usine moderne, cela signifie généralement un tour CNC, également appelé centre de tournage horizontal, où la commande numérique pilote les mouvements d’axes pour produire avec précision des diamètres, alésages, faces, rainures, cônes et filetages. Comme la machine est conçue autour d’une géométrie de révolution, le tour horizontal reste l’une des plateformes les plus indispensables dans la fabrication et l’ingénierie pour produire à grande échelle des pièces tournées de haute qualité.

Les tours horizontaux sont largement utilisés dans les secteurs industriels parce que la majorité des composants mécaniques, tels que les arbres, bagues, moyeux, brides, pièces de vannes, accouplements et douilles, sont fondamentalement des pièces tournées, même si des opérations ultérieures ajoutent des plats fraisés, des trous ou des rainures de clavette. En d’autres termes, un tour horizontal est souvent la voie la plus rapide pour obtenir circularité, concentricité et état de surface constant, surtout lorsque le temps de cycle, la fiabilité et la répétabilité sont importants.

Comment fonctionnent les tours CNC horizontaux

Dans les tours CNC horizontaux, la pièce est serrée dans un mandrin ou une pince et entraînée en rotation par la broche principale. Le système CNC déplace l’outil sur les axes linéaires, généralement X pour le radial et Z pour l’axial, afin de générer le contour programmé. De nombreux tours CNC intègrent aussi un axe C pour indexer ou synchroniser la rotation de broche pour des motifs de perçage et de fraisage, et certains disposent également d’un axe Y ainsi que d’outils motorisés, de sorte que la même machine puisse percer des trous radiaux, fraiser des plats et usiner des caractéristiques décentrées sans transférer la pièce vers une fraiseuse.

Un cycle de production sur une plateforme CNC horizontale comprend généralement l’ébauche, la finition, le dressage, le rainurage, le filetage et l’alésage, avec des changements d’outils gérés par une tourelle. Pour une productivité plus élevée et un usinage plus complet, certaines machines de tournage ajoutent une contre-broche pour le transfert de pièce et l’usinage arrière. Dans les environnements de production, des configurations à double broche ou double tourelle peuvent encore réduire la manutention et améliorer le débit lorsque la famille de pièces justifie cet investissement.

Composants clés qui influencent la stabilité, la rigidité et les performances de coupe

Système de broche et comportement en couple

La puissance de broche, le comportement à fort couple et la rigidité des roulements influencent l’ébauche heavy-duty, la stabilité en finition et la constance sur les cycles longs. Si vous réalisez des usinages exigeants dans les aciers, les aciers inoxydables ou avec des coupes interrompues, le couple et l’amortissement comptent généralement davantage que la seule valeur maximale de régime.

Stratégie de bridage et de mandrin

Le mandrin, la pince, les mors et la pression de serrage déterminent le comportement de la pièce pendant les opérations d’usinage. Les pièces à parois minces peuvent se déformer sous l’effet du serrage, provoquant un faux-rond même sur une machine de haute précision. Dans de nombreuses applications de tournage, l’amélioration du bridage apporte des gains plus rapides qu’un changement de machine.

Conception de la tourelle, capacité outil et rigidité de l’outillage

La précision d’indexation de la tourelle et la rigidité de serrage influencent la répétabilité et l’état de surface. Le nombre de postes outil est important pour les travaux polyvalents à forte mixité, tandis qu’un alignement de tourelle rigide et répétable est essentiel en production, lorsque les correcteurs doivent rester stables et que les changements d’outils doivent être prévisibles.

Structure machine et guidages

Une structure robuste, souvent avec une masse en fonte et des nervures étudiées, améliore l’amortissement et réduit la déflexion sous charge. La conception des guidages et la rigidité structurelle influencent la résistance au broutage, en particulier avec des outils à fort porte-à-faux, de l’alésage profond ou des coupes lourdes sur des pièces grandes et lourdes.

Systèmes de soutien, contre-pointe et lunette

Les arbres de taille moyenne à grande nécessitent souvent une contre-pointe ou une lunette pour éviter la déflexion. Sans un soutien approprié, même un tour rigide aura du mal à tenir des tolérances serrées et un bon état de surface.

Distribution du lubrifiant et maîtrise des copeaux

Le tournage génère un flux continu de copeaux qui peut s’enrouler dans les matériaux ductiles. Un arrosage haute pression, une bonne géométrie de plaquette et un convoyeur bien conçu réduisent les arrêts, améliorent la robustesse du process et protègent la fiabilité de l’automatisation.

Commande, compensation et surveillance

La stabilité thermique, les routines de compensation et les bonnes pratiques de commande et de surveillance déterminent si la précision reste constante sur de longues séries. Un comportement d’échauffement cohérent, des correcteurs stables et des schémas d’usure outil prévisibles sont essentiels pour obtenir des résultats de haute qualité.

Avantages des tours horizontaux

Une stabilité exceptionnelle pour le tournage

L’orientation horizontale et la structure robuste soutiennent une coupe stable dans de nombreuses applications de tournage. Avec un bridage adapté, les tours offrent une stabilité exceptionnelle pour maintenir circularité, concentricité et excellent état de surface.

Une productivité élevée sur les composants de révolution

Le tournage est généralement la méthode la plus efficace pour créer des formes rondes par rapport au fraisage. Un tour CNC bien spécifié enlève la matière efficacement et produit des résultats répétables d’une équipe à l’autre.

Des configurations polyvalentes pour différents secteurs

Les tours horizontaux vont de solutions compactes alimentées en barre à des centres de tournage heavy-duty pour des composants grands et lourds. Cette large gamme permet de répondre aux besoins de divers secteurs, de la production automobile à la réparation et au reconditionnement.

Consolidation du process grâce aux outils motorisés

Avec des outils motorisés, un axe C et éventuellement un axe Y, un tour CNC horizontal peut réaliser davantage de caractéristiques en un seul montage. Cela réduit la manutention, raccourcit les délais et améliore la précision des relations entre caractéristiques.

Préparation à l’automatisation

Les tours CNC horizontaux s’intègrent bien avec des ravitailleurs de barres, des portiques de chargement, des robots et des convoyeurs de pièces. L’automatisation augmente l’efficacité globale de l’équipement lorsque le process est stable et que la gestion des copeaux est correctement conçue.

Applications typiques dans la fabrication industrielle

Les tours horizontaux et centres de tournage sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels parce que les pièces tournées sont omniprésentes.

Automobile

Arbres, moyeux, douilles, composants de transmission et caractéristiques tournées sur des carters.

Aéronautique

Certaines applications de tournage de haute précision comme les bagues, raccords et composants rotatifs, selon le matériau et les exigences de certification.

Hydraulique et pneumatique

Composants de vannes, tiroirs, raccords et alésages de précision où l’alignement et l’état de surface sont critiques.

Énergie et équipements industriels

Accouplements, brides, pièces de pompe et composants d’étanchéité nécessitant un usinage stable.

Naval et industrie lourde, pour certaines pièces

Travaux de réparation et de composants où des machines de tournage robustes et des montages durables soutiennent un usinage exigeant.

Tours horizontaux versus tours verticaux

Un tour vertical, souvent appelé VTL, fait tourner la pièce sur un axe vertical, ce qui peut être avantageux pour les grands diamètres et les pièces moulées lourdes, car la gravité aide à asseoir la pièce sur la table. Un tour horizontal est souvent préféré pour les arbres, le travail en barre et le tournage général, où le serrage, la manutention des pièces et l’accès outil sont efficaces dans une implantation horizontale.

Une façon simple de choisir consiste à considérer la pièce. Si la pièce est grande et lourde et bénéficie d’un soutien par gravité, une configuration verticale peut être plus ergonomique et plus stable. Si la pièce est longue, usinée à partir de barre ou typique des géométries de tournage, un tour CNC horizontal est généralement le choix standard.

Comment choisir un tour horizontal

1. Définir l’enveloppe de travail et l’objectif de tolérance

Établissez le diamètre maximal, la longueur, le poids ainsi que les exigences d’usinage de haute précision en matière de circularité, concentricité et état de surface. Cela évite de sous-dimensionner la rigidité ou d’acheter une capacité inutilement trop importante.

2. Choisir d’abord le bridage et les systèmes de soutien

Décidez entre mandrin ou pince, de la stratégie de mors, et de la nécessité d’une contre-pointe ou d’une lunette. De nombreux problèmes de précision sont liés au bridage et non à la broche.

3. Adapter le comportement de broche à vos opérations d’usinage

Un régime élevé peut être bénéfique pour les petits diamètres et le travail en barre aluminium, tandis que les performances à fort couple et la rigidité soutiennent les aciers, les inox, l’alésage profond et les coupes interrompues.

4. Choisir la bonne configuration pour la consolidation du process

Si les pièces nécessitent des trous transversaux, des plats ou des caractéristiques fraisées, envisagez des outils motorisés, un axe C et éventuellement un axe Y. Si l’objectif est l’usinage complet, des conceptions à contre-broche, double broche ou double tourelle peuvent réduire la manutention et améliorer la productivité.

5. Donner la priorité à la maîtrise des copeaux pour la fiabilité

La maîtrise des copeaux et la distribution du lubrifiant sont essentielles pour des performances de coupe stables et pour tout projet d’automatisation. Une bonne stratégie copeaux réduit les arrêts et soutient un temps de cycle prévisible.

6. Évaluer le coût total de possession et les standards industriels

Considérez le support de service, l’accès maintenance, la durabilité et le taux de disponibilité attendu. En production, la solution la plus économique est celle qui respecte de manière constante les standards de qualité et de fiabilité de l’industrie.

Erreurs fréquentes des acheteurs

Choisir une machine en fonction du régime maximal alors que le travail dominant exige du couple, de la rigidité et de l’amortissement

Cela conduit souvent à une machine moins adaptée que prévu au besoin réel.

Sous-investir dans la conception du mandrin et des mors

Cela peut provoquer déformation, déflexion et état de surface irrégulier, même sur un centre de tournage haute performance.

Acheter trop de complexité

Si la famille de pièces n’exige pas d’outils motorisés, d’axe Y ou de contre-broche, une machine plus simple peut être plus fiable et plus rentable. À l’inverse, acheter un tour basique puis déplacer régulièrement les pièces vers des fraiseuses peut ajouter du temps, du travail et du risque de rebut. Le meilleur choix doit donc toujours être basé sur la gamme complète de fabrication.

Conclusion

Un tour horizontal est une machine-outil CNC fondamentale pour produire des pièces de révolution avec précision, stabilité et excellent état de surface. La bonne configuration dépend de la famille de pièces, de la stratégie de bridage, des exigences de rigidité et du fait que la consolidation du process améliore ou non l’ensemble de la gamme de fabrication. Lorsque la sélection privilégie la robustesse, la maîtrise des copeaux et la répétabilité des réglages, le tournage devient plus prévisible et plus productif. Bien spécifié, un tour CNC horizontal devient un actif de production fiable qui soutient des usinages exigeants dans de nombreux secteurs industriels.