Usinage de précision CNC : tout ce que vous devez savoir

La précision est un aspect crucial de l'usinage de haute qualité. Elle est essentielle pour fournir des produits précis, avec des tolérances serrées et des états de surface optimaux . Presque tous les secteurs industriels s'appuient sur l'usinage CNC de précision pour créer des pièces usinées sur mesure de qualité, conformes aux exigences.

Plongeons dans les détails de l’usinage CNC de précision et comment cela peut profiter à votre projet.

Qu'est-ce que l'usinage de précision CNC ?

L'usinage de précision CNC fait référence à l'utilisation de plans de fabrication assistée par ordinateur pour façonner la matière première en produits souhaités. Il s’agit d’un procédé soustractif impliquant la découpe des excédents sur divers matériaux avec différents procédés de fabrication.

L’usinage CNC de précision est désormais un élément essentiel de l’industrie manufacturière. Ce processus implique souvent une collaboration entre des concepteurs experts et des ingénieurs professionnels.

Ceci est nécessaire pour utiliser les outils de pointe disponibles pour la fabrication de pièces complexes aux géométries sophistiquées . La tolérance standard d'une machine CNC classique est de ± 0.13 mm (0.005 pouce). Pour l'usinage de précision CNC, elle peut être aussi faible que ± 0.051 mm (0.002 pouce) à ± 0.005 mm (0002 pouce).

Si votre projet implique la création de composants critiques pour des applications exigeantes, alors l'usinage de précision est votre solution.

Types d’équipements d’usinage de précision CNC

L'usinage CNC de précision implique de nombreux processus différents. Ainsi, plusieurs équipements sont nécessaires pour un travail de qualité.

Certains cas impliquent de placer les outils sur une seule machine CNC. Dans de tels cas, le machiniste n'aura qu'à démarrer et arrêter le processus d'usinage.

Dans d'autres cas, le machiniste doit placer les outils sur plusieurs machines CNC. Dans ce cas, ils devront déplacer le matériau ou la pièce à usiner d’une machine à une autre.

Certaines des machines CNC utilisées pour un usinage de précision CNC efficace sont les suivantes :

Fraiseuses CNC

Le fraisage CNC est l'un des processus d'usinage précis impliquant l'élimination des matériaux excédentaires des pièces à l'aide de fraises rotatives. Ce processus de fabrication implique l'utilisation de différents types de moulins. Des exemples de fraises sont les fraises à chanfrein, les fraises hélicoïdales et les fraises en bout.

Les machines à commande numérique par ordinateur comprennent également les fraiseuses manuelles, les fraiseuses universelles, les fraiseuses omniversales et les fraiseuses simples. Ces fraiseuses peuvent avoir des orientations horizontales ou verticales.

Tours CNC

Le tournage est un autre processus d'usinage CNC de précision impliquant la rotation de la pièce à côté d'un outil de coupe. L'outil de coupe est souvent un équipement rotatif monopoint.

Les tours CNC sont les outils les plus courants pour les processus de tournage CNC. Des exemples de ces tours comprennent les tours à moteur, les tours à moteur et les tours à tourelle. Les autres équipements utilisés pour le tournage sont les outils de tournage coniques et droits, les filetages et les rainures externes.

Perceuses CNC

Le perçage consiste à utiliser des forets rotatifs pour créer des trous cylindriques dans les pièces. Les forets sont des outils multipoints pour assurer un usinage précis.

Leur conception garantit également que les copeaux de la matière première en tombent. De cette façon, vous pouvez être sûr que les trous percés sont soignés.

Les forets courants pour les processus d'usinage CNC sont :

• Exercices de repérage – Pour réaliser des trous pilotes ou peu profonds.
• Perceuses à visser – Réaliser des trous qui ne sont pas des avant-trous.
• Forets à picorer – Ils contribuent à réduire le nombre de copeaux d’une pièce.
• Alésoirs de serrage – Pour agrandir les trous créés précédemment.
• Perceuses à colonne – Ils assistent dans les tâches de forage personnalisées.

Outils d'électroérosion à fil (usinage par décharge électrique)

L'usinage par décharge électrique (EDM) utilise des étincelles d'électricité dans un processus d'usinage CNC de précision pour obtenir le produit souhaité. Une configuration d'électroérosion à fil comprend l'électrode d'outillage et l'électrode de pièce à usiner.

Un fluide diélectrique sépare ces électrodes et les soumet à une tension électrique. Certains machinistes appellent ce processus l'usinage par étincelle, l'enfonçage, l'érosion par fil ou l'érosion par étincelle. Il est très efficace pour créer des pièces complexes pour différentes applications.

Le type de machine CNC optimal pour votre projet dépendra de la complexité et de la forme de la pièce, ainsi que du matériau. Une pièce cylindrique, par exemple, est bien adaptée à un tour CNC car l'outil de coupe sera en contact avec la pièce en rotation. En revanche, l'usinage CNC 5 axes est préférable pour les pièces plus complexes aux géométries variées.

Applications de l'usinage de précision CNC

L'usinage CNC de précision est aujourd'hui largement adopté dans le secteur manufacturier en raison de son coût, de sa rapidité d'exécution, de ses multiples applications et de la qualité globale des produits obtenus . Ses applications et avantages sont particulièrement utiles dans les industries suivantes.

Industrie médicale

Le secteur de la santé continue d’évoluer et nécessite plusieurs nouveaux outils. Outre la production de nouveaux outils, il faut également disposer de volumes élevés d’équipements déjà disponibles.

L’industrie médicale fait partie des industries qui nécessitent des équipements répondant à des spécifications précises. Ces outils comprennent des orthèses, des appareils IRM, des implants, des enceintes sécurisées, du matériel de recherche et bien d’autres encore. L’usinage CNC de précision rend cela possible.

Industrie automobile

Le monde automobile est aujourd’hui l’un des espaces les plus révolutionnés. De nouvelles innovations automobiles semblent apparaître chaque jour, avec les dernières itérations automobiles. Il est cependant important de développer des prototypes de ces pièces avant de les inclure dans la chaîne de fabrication.

Par conséquent, les constructeurs automobiles optent pour l'usinage de précision CNC afin de développer ces prototypes selon des spécifications exactes . Ce procédé est également utilisé pour la fabrication d'autres moyens de transport tels que les camions, les navires et bien plus encore.

Industrie aérospaciale

Les véhicules aérospatiaux, qu’il s’agisse d’avions ou de navettes spatiales, nécessitent le plus haut niveau de précision car toute erreur pourrait être gravement dommageable.

Ainsi, l’usinage de précision CNC permet de réaliser plusieurs pièces dans cette industrie. Ces composants comprennent des bagues, des ports de train d'atterrissage, des profils aérodynamiques, des collecteurs, etc.

Industrie militaire et de défense

Les nations du monde entier disposent désormais de diverses nouvelles conceptions pour leurs systèmes de défense ; L'usinage à commande numérique par ordinateur devient de plus en plus pertinent.

Le processus de production précis permet de donner vie à ces nouvelles créations avec différentes techniques et matériaux. Certaines des pièces fabriquées pour cette industrie comprennent des composants de transport, des pièces de plans, des munitions, des pièces de communication, etc.

Industrie électronique

Les composants deviennent de plus en plus petits et plus puissants à mesure que la tendance à la réduction des effectifs dans l'électronique grand public se poursuit. Ces pièces sont également destinées à rester légères et compactes. 

Même dans les séries de production en grand volume, l'usinage CNC de précision peut gérer les matériaux requis tout en maintenant une tolérance extrêmement serrée, même pour le plus petit composant. 

Les machines CNC peuvent développer et fabriquer une large gamme de pièces de production pour l'industrie électronique. Les composants comprennent l'électronique grand public, les semi-conducteurs, les circuits imprimés, les dissipateurs thermiques et bien d'autres encore. 

Matériaux utilisés pour l'usinage de précision

L'usinage de précision CNC crée des pièces de haute qualité avec une extrême précision à partir d'une gamme étendue de matériaux. Voici quelques-uns des matériaux compatibles avec l’usinage CNC de précision :

Les métaux

L'usinage de précision est efficace pour de nombreux métaux, quelle que soit leur résistance ou leur dureté. Les technologies avancées utilisées dans ce processus garantissent le formage et l’usinage efficaces de divers métaux. 

Les métaux les plus couramment utilisés pour l’usinage CNC de précision sont les suivants :

• Aluminium (6061, 6061-T651, 7075, etc.)
• Acier Inoxydable
• Acier
• Aluminium
• Copper
• Laiton
• de bronze
• Titane
• Alliages de métaux exotiques

Les matières plastiques

Les matières premières plastiques utilisées pour l’usinage CNC de précision peuvent être des plastiques de base ou des plastiques techniques. Quel que soit votre choix, le processus garantit un bon déroulement à un coût relativement faible. 

Voici quelques exemples de matériaux utilisés pour l'usinage CNC des pièces en plastique :

• PMMA
• ABS
• PC
• POM
• PA

Avantages des services d'usinage CNC de précision

Les services d'usinage CNC de précision produisent des composants répondant à des normes beaucoup plus exigeantes que l'usinage conventionnel . C'est la solution idéale pour satisfaire aux exigences et aux normes de tolérance les plus strictes. Parmi ses avantages :

Tolérances strictes et répétabilité

Les machines et équipements appropriés aideront les fabricants à produire des pièces avec des tolérances aussi basses que +/-0.0001 pouces. Cela garantit que ces composants s’intégreront facilement dans les applications prévues.

De plus, le bon partenaire de fabrication doté d’installations adéquates garantit l’usinage répété de pièces avec les mêmes tolérances. Cet avantage contribue à établir la confiance des clients.

Volume accru et large éventail d'applications

Les services d'usinage CNC de précision permettent de répondre aux exigences de production en grande série. Ils sont parfaitement adaptés à la création de prototypes, aux productions en grande quantité et aux commandes-cadres.

La flexibilité de l’usinage CNC avec plusieurs matériaux est également incroyable. Ce procédé fonctionne parfaitement avec l’aluminium, le fer, l’acier inoxydable, l’acier, le laiton et bien d’autres matériaux. Il est également compatible avec les plastiques de toutes sortes.

Sa capacité à bénéficier également à diverses industries allant de l’automobile aux secteurs médical, aérospatial et de la défense le rend très précieux. En conséquence, votre entreprise peut être compétitive dans la fabrication de pièces conçues sur mesure, quelle que soit leur taille.

Technologie CNC de haute qualité

L'usinage de précision CNC utilise la fabrication assistée par ordinateur (FAO) ou la conception assistée par ordinateur (CAO). Ces technologies sont à la pointe de la technologie et manipulent l'équipement pour façonner la pièce selon le produit souhaité.

Temps de cycle réduits et coûts de main-d'œuvre réduits

L'usinage conventionnel exige souvent que les machinistes programment les machines et ajustent la vitesse et l'outillage de manière optimale. En revanche, l'usinage CNC de précision repose sur un haut niveau d'automatisation.

La plupart du temps, il suffit à l’opérateur de démarrer et d’arrêter la machine. Cela a un résultat globalement positif sur les délais d’exécution et les coûts de main d’œuvre.

Amélioration de la qualité des pièces

L'usinage de précision CNC est inégalé en matière de qualité des pièces. Ces machines à commande numérique utilisent des logiciels avancés pour répondre aux spécifications de conception avec une grande facilité, même pour les pièces complexes.

Des tests approfondis des composants garantissent également qu’ils répondent aux attentes des clients.

Il n’est pas surprenant que les entreprises d’usinage de précision vantent des performances accrues de leurs pièces. De nombreux pays le considèrent également comme la meilleure solution pour leurs applications manufacturières.

Pourquoi choisir nos services d'usinage de précision CNC ?

AT Machining propose des services d'usinage CNC de précision inégalés. Notre vaste expérience et notre approche d'ingénierie nous permettent de garantir des capacités de fabrication exceptionnelles . Nos installations et nos machines nous placent à la pointe de la fabrication pour la création de pièces sur mesure.

Nous garantissons également un support technique et une certification des matériaux inégalés pour garantir la fabricabilité des pièces. Voici quelques autres raisons pour lesquelles nous sommes le meilleur choix pour donner vie à votre projet :

• Équipé d'un équipement d'usinage CNC avancé, de l'usinage CNC 3 axes à l'usinage CNC 5 axes.
• 10 ans d'expérience dans l'usinage sur mesure de produits standard européens et nord-américains de haute qualité.
• Les quantités de production petites et de masse sont toutes deux les bienvenues.
• Une variété de finitions de surface, telles que le revêtement en poudre, l'anodisation, etc., sont disponibles au choix.
• Qualité garantie.
• Communication fluide et opportune de votre projet.
• Service d'expédition rentable et rapide.
•  Augmentation des débits des clients.
• Usinage CNC facile de composants aux formes complexes et de pièces tridimensionnelles.
• Personnalisation des services d'usinage CNC basés sur des conceptions CAO.

FAQ

Pourquoi l’usinage de précision est-il important ?

L'usinage de précision CNC permet de créer des pièces de haute qualité répondant à des exigences de tolérance strictes et à des spécifications rigoureuses . C'est la meilleure technique de fabrication, utilisant des technologies d'usinage de pointe pour créer des composants d'excellence.

De plus, il est compatible avec une large gamme de matériaux, allant des métaux aux plastiques. Ainsi, il est utile pour fabriquer des pièces pour de nombreuses industries, notamment les industries médicale, aérospatiale, automobile et de défense. D'autres avantages de l'usinage de précision sont des coûts de main-d'œuvre réduits et des délais d'exécution plus rapides. 

Quelle est la tolérance qu’AT Machining peut atteindre ?

Notre tolérance d'usinage standard pour les prototypes et la production complète est de +/- 0.005 po (0.13 mm). Cependant, nous avons une précision standard et une tolérance d'usinage de production pour une plus grande précision qui peut aller jusqu'à +/-0.002 po (0.051 mm) ~ ± 0002 po (0.005 mm).

Cependant, nos services d’usinage CNC atteignent souvent une plus grande précision, en fonction du matériau et de la géométrie de la pièce. Dans ce cas, vous devez vous assurer que nous connaissons tous les détails de vos besoins. Veuillez noter ces exigences détaillées sur les conceptions de vos pièces avant de télécharger des fichiers CAO pour un devis. 

De quoi AT Machining a-t-il besoin pour un devis ?

Avant de commencer tout processus d’usinage CNC de précision, nous avons besoin du plan du produit prévu avec des programmes CAO ou CAM. Cela donnera des modèles 3D très détaillés du produit requis par le processus d'usinage pour reproduire efficacement le composant.

Nous aurons également besoin de la liste des matériaux, de la quantité et des demandes de finition (si nécessaire).

Quels types de fichiers de conception AT Machining accepte-t-il pour les devis ?

Nos services d'usinage de précision CNC nécessitent des dessins 3D et 2D pour un processus de fabrication efficace. Pour le dessin 3D, nous préférerons le format STEP, IGES ou XT.

Pour le dessin 2D, nous privilégierons le format PDF incluant si possible les tolérances avec leurs dimensions.

Conclusion

L'usinage CNC de précision est l'une des techniques les plus efficaces pour la fabrication de vos pièces sur mesure . Il minimise les erreurs et permet de produire des pièces répondant à des tolérances serrées et à des spécifications complexes. C'est un procédé de fabrication que vous devriez intégrer à vos projets.

Contactez AT Machining dès aujourd'hui pour découvrir comment nous pouvons répondre à vos besoins de production spécifiques. Nos services d'usinage CNC de précision sont inégalés !