Résumé de lecture 8s : La précision compte | La tolérance permet d’économiser des coûts | Qualité garantie
Quel type de tolérance de précision peut-on obtenir respectivement en tournant, fraisant, perçant et alésant ?
Dans le domaine de la fabrication mécanique, la précision des procédés affecte directement la performance et la qualité du produit. Comme méthodes de traitement courantes, le tournage, le fraisage, le meulage, le forage et l’alésage peuvent atteindre différents niveaux de tolérance de précision. Le niveau de tolérance est un indicateur clé pour déterminer le degré de précision dimensionnelle. La norme nationale le divise en 20 niveaux, de l’IT01 à l’IT18. Plus le nombre est grand, plus la précision du traitement est faible, plus la plage de variation dimensionnelle autorisée est grande, et plus la difficulté du traitement est faible. Selon les différentes fonctions des pièces produit, il est très important de choisir raisonnablement la forme de traitement et le procédé. Voici une analyse détaillée de la précision de ces méthodes de traitement.
![Geometric dimensioning and tolerancing diagram illustrating optimal tolerance zones for turning operations]()
Tournant
Le tournage est une méthode de coupe dans laquelle la pièce est tournée et l’outil de tournage se déplace en ligne droite ou en courbe dans le plan. Il est principalement réalisé au tour et peut être utilisé pour traiter les surfaces cylindriques intérieures et extérieures, les faces d’extrémité, les surfaces coniques, les surfaces de formage et les filetages de la pièce. Sa précision de traitement est étroitement liée à l’étape de traitement.
La précision du tournage est généralement IT8~IT7, et la rugosité de surface est de 1,6~0,8 μm.
- Tournage brut : Pour améliorer l’efficacité du tournage, une grande profondeur de coupe et un débit d’avance élevé sont utilisés sans réduire la vitesse de coupe. La précision de l’usinage à ce stade ne peut atteindre que l’IT11, et la rugosité de surface est de Ra20 à 10μm.
- Semi-finition et tournage de finition : En adoptant la découpe à grande vitesse, avec une vitesse d’avance et une profondeur de coupe plus faibles, la précision de l’usinage peut être améliorée jusqu’à IT10 - IT7, et la rugosité de surface peut atteindre Ra10 - 0,16 μm.
- Tournage miroir : Sur un tour de haute précision, le tournage de finition à grande vitesse de pièces métalliques non ferreuses à l’aide d’un outil diamanté finement poli peut améliorer la précision de l’usinage jusqu’à IT7 - IT5, et la rugosité de surface peut être aussi faible que Ra0,04 à 0,01μm, obtenant un effet « miroir ».
Le fraisage est une méthode d’usinage à haute efficacité qui utilise un outil rotatif à plusieurs tranchants pour couper les pièces. Il convient à l’usinage de plans, de rainures, de diverses surfaces de formage (telles que les cannelures, engrenages et filetages) ainsi que de surfaces spéciales de moules. Selon la relation entre la direction de vitesse principale du mouvement et la direction d’avance de la pièce lors du fraisage, elle est divisée en fraisage direct et fraisage inverse. La précision du traitement du fraisage est la suivante :
La précision du traitement du fraisage peut généralement atteindre IT8~IT7, et la rugosité de surface est de 6,3~1,6μm.
- Fraisage brut : IT11~IT13, et la rugosité de la surface est de 5~20μm.
- Fraisage semi-fini : IT8~IT11, et la rugosité de surface est de 2,5~10μm :
- Fraisage fin : IT16~IT8, et la rugosité de surface est de 0,63~5μm.
![Tolerance parameter comparison table displaying surface roughness values for different machining processes in prototype manufacturing]()
Forage
Le forage, en tant que méthode de base pour le traitement des trous, peut être effectué sur une forageuse, un tour, une foreuse ou une fraiseuse. Cependant, sa précision de traitement est relativement faible, généralement seulement IT10, et la rugosité de surface est généralement de 12,5 à 6,3 μm. Ainsi, après le perçage, la semi-finition et la finition par aléage et alésage sont souvent nécessaires pour améliorer la qualité de traitement du trou.
Ennuyeux
Le forage est un procédé de découpe qui utilise un outil pour agrandir le diamètre intérieur d’un trou ou d’un autre contour circulaire. Sa plage d’application va généralement du semi-dégrossement à la finition. L’outil utilisé est généralement un outil d’alésage à un seul tranchant (appelé barre d’alésage).
- Matériaux en acier : atteignent généralement IT9~IT7, et la rugosité de surface est de 2,5~0,16μm.
- Alésage de précision : atteignez IT7~IT6, et la rugosité de surface est de 0,63~0,08μm.
![Prototype analysis workflow showing tolerance parameter selection process for cost-effective manufacturing"]()
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Du prototypage à la production