Omnifab vous présente les différentes opérations d’usinage

Lors de la fabrication d’une pièce mécanique à partir d’un bloc de matière brute, diverses opérations d’usinage peuvent être utilisées pour enlever l’excédent de matière.

Dans ce texte, nous vous présentons brièvement celles qui sont les plus souvent utilisées par nos machinistes lors de la réalisation de mandats d’usinage :

• Le tournage;
• Le perçage;
• L’alésage;
• Le taraudage;
• Le fraisage;
• La rectification.

Le tournage

Le tournage est un processus d’usinage effectué à l’aide d’un tour, une machine-outil qui existe en version conventionnelle et CNC. Le premier type est opéré manuellement par un machiniste, tandis que le second est contrôlé numériquement par ordinateur.

Pendant l’opération de tournage, la pièce à usiner est maintenue en place sur le tour par un mandrin. Le tour fait tourner la pièce à usiner et les outils de coupe la traversent pour enlever du métal.

Les outils de coupe travaillent le long de deux axes de mouvement, la profondeur et la largeur, pour créer des coupes précises. C’est une technique idéale pour enlever rapidement de grandes quantités de matière.

Le tournage est fréquemment utilisé pour fabriquer des composantes cylindriques telles que des rouleaux et des arbres. C’est aussi la technique par excellence pour créer des formes concentriques sur la circonférence extérieure d’une pièce au profil cylindrique.

Fentes, rainures annulaires, épaulements étagés, filetages internes et externes : de nombreuses caractéristiques rondes ou circulaires sont réalisées par tournage. Il est également possible de produire des finitions de surface lisse et uniforme à l’aide d’un tour d’usinage.

Le perçage

Le perçage est un procédé qui vise à produire des trous cylindriques dans des matériaux solides à l’aide de forets. De manière générale, une perceuse à colonne est utilisée pour les opérations de perçage, mais les forets peuvent également être montés sur des tours.

Les forets utilisés comportent habituellement deux canaux en spirale qui courent le long de la tige du foret. Connus sous le nom de cannelures, ces canaux transportent les copeaux hors du trou au fur et à mesure que le foret progresse dans le matériau. Pour chaque type de matériau, il existe une vitesse de perçage recommandée.

Le perçage est une opération d’usinage plus délicate qu’il n’y parait, car les machinistes doivent tenir compte de la flexibilité des forets (surtout lorsqu’ils chauffent en raison de la friction) et du fait que ceux-ci ont tendance à suivre le chemin de la moindre résistance.

L’alésage

L’alésage est un procédé d’usinage soustractif qui est généralement utilisé pour affiner les dimensions et la précision de trous existants ou fraichement percés (calibration de trou).

Cette opération d’usinage offre une grande précision et est facilement reproductible. L’alésage se fait à l’aide d’une aléseuse, une machine-outil dotée d’un outil de coupe à pointe unique ou d’une tête d’alésage.

Les aléseuses existent en plusieurs versions. Avec une aléseuse verticale, la pièce tourne tandis que la barre d’alésage est maintenue immobile. Les aléseuses horizontales et les aléseuses sauteuses maintiennent la pièce immobile et font tourner l’outil de coupe. Dans certains cas, l’alésage peut aussi être effectué sur un tour ou dans un centre d’usinage.

Le taraudage

Le taraudage est une opération d’usinage permettant d’obtenir un filet à l’intérieur d’un alésage.

Les tarauds opèrent soit par déformation soit par coupe. Dans le second cas, le taraudage peut se faire manuellement ou à l’aide d’une machine (fraiseuse, perceuse, tour, etc.).

Le fraisage

Le fraisage est une opération d’usinage qui se fait à l’aide d’une fraiseuse, un équipement qui mise sur une fraise rotative montée sur une broche pour enlever du matériau. Les fraises existent dans différentes formes et possèdent plusieurs arêtes tranchantes.

Sur la majorité des fraiseuses traditionnelles, l’outil de coupe est stationnaire et c’est la table qui se déplace sur les axes X et Y. Cela dit, pour permettre des coupes précises de la forme désirée, plusieurs fraiseuses modernes vont travailler la matière première sur 3 axes et parfois même 5 axes. On parle alors de « centre d’usinage », une machine-outil ultramoderne, commandée par ordinateur, à l’intérieur de laquelle même les changements de fraise se font de manière automatisée.

Bien qu’une fraiseuse puisse également percer des trous et des alésages, elle excelle dans l’enlèvement de matière de pièces plus complexes et asymétriques. Les fraises sont utilisées pour réaliser des faces carrées ou plates, des encoches, des chanfreins, des canaux, des profils, des rainures et d’autres caractéristiques qui dépendent de coupes extrêmement précises.

La rectification

La rectification (parfois qualifiée de meulage) est un procédé de finition utilisé pour enlever de petites quantités de matière sur des surfaces planes et des formes cylindriques. Cela se fait habituellement par abrasion à l’aide d’une machine appelée rectifieuse, dont les modèles les plus communs sont les rectifieuses planes et les rectifieuses cylindriques.

Les rectifieuses planes font aller et venir la pièce sur une table tout en l’introduisant dans la meule. La profondeur à laquelle la meule coupe se situe généralement entre 6,35 et 25,4 μm (micromètres).

Les rectifieuses cylindriques montent la pièce sur des centres et la font tourner tout en lui appliquant simultanément la périphérie d’une roue abrasive en rotation. La rectification à double disque est une autre méthode qui permet de faire passer les pièces, une ou plusieurs fois, entre deux meules tournant en sens inverse.

D’autres opérations d’usinage

Même si les opérations d’usinage abordées dans les paragraphes précédents suffisent généralement à créer des pièces mécaniques en tout genre, il existe néanmoins d’autres techniques et procédés qui méritent d’être mentionnés.

Parmi ceux-ci, on compte :

• Le rabotage (pour créer des surfaces planes);
• Le sciage (pour créer des longueurs plus courtes à partir de barres ou de tubes);
• Le brochage (pour réaliser des trous carrés, des rainures de clavette, des trous cannelés et autres);
• Le façonnage (pour découper des formes comme des rainures et des fentes à l’intérieur même des pièces).

Pour vos besoins en usinage, fiez-vous aux machinistes d’Omnifab

En conclusion, même si ces opérations d’usinage permettent de réaliser la plupart des projets de fabrication de pièces, il n’en reste pas moins que plusieurs autres techniques et compétences peuvent être nécessaires afin de réaliser vos projets.

C’est pourquoi, dans notre usine équipée des meilleures machines-outils, nous faisons également de la soudure, de l’assemblage, de la découpe laser, du pliage de métaux et de la mécanique industrielle. Tout ça dans l’objectif de vous offrir un service d’usinage clé en main qui raccourcit les délais et élimine la sous-traitance.

N’hésitez pas à nous contacter pour nous demander une soumission, même pour des mandats d’usinage mobile ou d’usinage de grande dimension.