Quelle est la différence entre un centre d’usinage vertical et un centre d’usinage horizontal ?

La réponse est dans le nom des machines mais pas uniquement.

Comment différencier une centre d’usinage vertical et un centre d’usinage horizontal?

Le centre d’usinage se caractérise par une table fixe sur laquelle est fixé le brut à usiner et une broche avec un outil qui va retirer la matière du brut pour en faire une pièce mécanique.

Il existe 2 familles de centres d’usinage :

  • le centre d’usinage vertical
  • le centre d’usinage horizontal

D’apparence les 2 centres d’usinage se ressemblent énormément.

Savez-vous les différencier? (Réponse en bas de page 😉)

Différence structurelle entre le centre vertical et le centre horizontal

  • Position de la broche

Historiquement, les centres d’usinage verticaux ont été développés en premier. Ces machines ont le même type de constructions que les fraiseuses manuelles.

La fraiseuse manuelle a la même structure qu'un centre d'usinage vertical

 

Le centre d’usinage vertical se présente sous la même forme, mais amélioré avec une commande numérique et un changeur d’outil. Les centres verticaux sont des centres d’usinage dont la broche est verticale et la table est horizontale.

La structure d'un centre d'usinage vertical

 

Les centres d’usinage horizontaux sont des centres d’usinage dont la broche est horizontale.
La pièce étant présentée face à la broche, son système de fixation est vertical.Structure d'un centre d'usinage horizontal

  • Table ou palette

Sur un centre d’usinage vertical, le brut est fixé sur une table. L’opérateur prépare la pièce à usiner directement sur la machine.

Sur un centre d’usinage horizontal, le brut se fixe sur une palette. Il est possible de préparer la palette en dehors de la machine. Le centre horizontal peut donc être équipé d’un palettiseur ou changeur de palettes. Ce système permet de préparer une pièce sur une palette pendant qu’une pièce est usinée.

Différences de type de production entre un centre d’usinage vertical et centre d’usinage horizontal

La différence de structure entre le centre vertical et centre horizontal a une conséquence importante sur le type de production.

Le centre d’usinage vertical est le plus souvent utilisé dans les ateliers car il permet de réaliser de nombreuses opérations. Son ergonomie est adaptée aux interventions fréquentes de l’opérateur, notamment pour contrôler la pièce en cours d’usinage car l’accès à la pièce est aisé et il est facile de voir celle-ci derrière les fenêtres des portes d’accès à la table. Par conséquent, le centre vertical est plus adapté pour des pièces en petites et moyennes séries.

A l’opposé, le centre d’usinage horizontal est plus courant pour la production de masse, où de gros volumes de copeaux sont générés. Le fait que la broche soit horizontale permet aux copeaux de tomber, non pas sur la pièce (comme sur un centre vertical), mais entre la broche et la pièce. Ces machines sont toujours équipées de convoyeur à copeaux qui les retirent automatiquement de la zone d’usinage.

Le centre horizontal tout en étant très productif, n’est pas ergonomique en termes d’accès à la pièce. Pour éviter l’accès aux pièces, le centre horizontal est généralement doté d’un axe rotatif (axe B) afin d’éviter à avoir à modifier manuellement la position de la pièce.

Enfin, le centre horizontal est souvent doté d’un palettiseur, ce qui permet un chargement aisé des pièces à usiner par l’opérateur d’un côté de la machine pendant qu’une pièce est en cours d’usinage.

On trouve ces types de machines dans les productions de masse comme dans l’industrie automobile par exemple.

Est-il possible d’usiner une même pièce sur un centre horizontal et vertical ?

En théorie, il est possible de réaliser les mêmes pièces avec un centre d’usinage vertical et un centre d’usinage horizontal, car les deux machines ont, de base, 3 axes linéaires.

Comme expliqué plus haut, les caractéristiques différenciant sont:

  • La position de la pièce par rapport à la broche et donc la gestion du volume des copeaux : le centre horizontal est plus performant dans l’élimination des copeaux
  • L’ergonomie d’accès aux pièces, le centre vertical est plus accessible à l’opérateur.
  • Le type de production petite ou grande série : pour une même pièce, selon si on fait des petites ou des grandes séries, on choisira plutôt un centre vertical pour les petites séries, et un centre horizontal pour de la production de masse, voire automatisée.

Si les portes avaient été ouvertes, vous auriez tout de suite compris que celle de gauche était un centre d’usinage d’usinage horizontal et celui de droite un centre d’usinage vertical.

Aviez-vous deviner?

Sur ces photos, nous pouvons tout de même apercevoir sur la photo de droite, le changeur d’outils ainsi que l’axe de la broche.

Que propose TTGroup France?

TTGroup France, filiale française de TTGroup, vous propose une gamme complète de machine outils des 3 marques principales du groupe.

Tongtai, leader du groupe mais également leader taiwanais de machine outils créé en 1969, a développé une large sélection de centre d’usinage vertical.

 

Découvrir la gamme de centre d’usinage vertical TTGroup France  Découvrir la gamme de centre d’usinage horizontal TTGroup France

A lire aussi

Si vous désirez enrichir votre compréhension du fonctionnement et des spécificités techniques des centres d’usinage, consultez nos nos pages dédiées à cet effet.