L’ensemble des techniques pour la fabrication de pièces mécaniques par enlèvement de matière est l’usinage de pièces. Le résultat de cela est un lot de pièces d’une très grande précision. Pour ce faire, dans le domaine on utilise des machines spéciales appelées machines-outils.
Comment s'obtient une pièce industrielle ?
Il existe des entreprises spécialisées dans l’usinage de pièces. Sur www.lj-industries.fr vous pouvez en trouver une. L’usinage de pièces fait partie des différentes phases de fabrication d’une pièce. Pour bien atteindre la précision requise pour la pièce, il y a des plans contenant des cotations et des fonctions de l’ensemble de la surface de la pièce à réaliser qu’il faut suivre et respecter. La pièce finale à la fin de l’usinage est de tolérance et de dimension différentes selon le plan et les fonctions mis en place. Il en va de même pour la rugosité de la pièce. Dans la mécanique de précision qu’est l’usinage de pièces, celui-ci est effectué par un enlèvement de matière par coupe de matériau constituant la pièce usinée. On effectue une coupe en faisant complémentairement des mouvements relatifs entre l’outil et la pièce. Une fois la pièce nécessaire détachée du bloc de la matière, le reste de la matière devient des copeaux. Tout le reste de la matière de laquelle la pièce a été prise est collecté et recyclé pour être utilisé à nouveau. Même après avoir détaché la pièce, le reste de la matière a toujours de la valeur.
Les procédés de l’usinage de pièces
Il existe différents procédés dans l’usinage de pièces. L’un d’entre eux est le filetage. Il s’agit de la réalisation d’une empreinte filetée de type spirale dans un trou. Cela permettra à la pièce de recevoir plus tard un assemblage par vis ou tige filetée pendant un montage assemblage. Un autre procédé dans la sous traitance usinage de pièces est le perçage. Ce dernier consiste à faire un trou dans la matière à l’aide d’un outil de coupe en rotation. En mécanique, le perçage est un usinage basique et stratégique. La précision des outils utilisés pour percer dépendra du diamètre du trou à faire.
Les procédés rotatives : le fraisage et le tournage
Le fraisage consiste à faire tout type de formes en creux même complexes sur une pièce. Cela se fait par enlèvement de matière sur ladite pièce mécanique. L’outil pour faire un fraisage est une fraise montée sur une fraiseuse. Il s’agit d’une machine spéciale qui est indispensable dans toutes les usines mécaniques. Les deux mouvements accomplissant le fraisage sont la rotation de la fraise et l’avance de la pièce à usiner. Dans une production en série, l’usinage de pièces par fraisage est fait à l’aide des machines-outils commandées numériquement. Le fraisage complémente généralement le tournage.
Le principe du tournage dans l’usinage de pièces est comme celui du fraisage. Il enlève de la matière sur une pièce mécanique. Mais contrairement au fraisage, le tournage ne permet qu’un mouvement rotatif. Cela est dû au fait que la pièce à façonner est maintenue fixement dans une pince ou un mandrin et c’est elle qui tourne et non l’outil de tournage. Le plus souvent, après un tournage, le produit est un cylindre plein ou creux ou toute autre forme de différente complexité. Pour fabriquer des vis ou des boulons, par exemple, on utilise un tour de décolletage. Les outils pour faire le tournage peuvent être manuels ou assistés par ordinateur.
Les procédés de rabotage : le mortaisage et la rectification
Avec le mortaisage, on réalise un trou de forme spécifique, appelé la mortaise, qui va recevoir plus tard le tenon, une pièce à encastrer. L’opération de mortaisage doit être exécutée avec une très grande précision parce que la mortaise et le tenon doivent bien s’emboîter ensemble. Si jamais deux pièces ne se marient pas bien, elles peuvent affecter la solidité du montage. La machine spéciale pour faire le mortaisage est la mortaiseuse. Elle fonctionne sur le principe du rabotage vertical. La pièce sur laquelle on va effectuer le mortaisage est serrée dans un étau et est ensuite travaillée par l’outil de coupe en mouvement.
La rectification est un procédé de finition. Elle consiste à faire une retouche de précision de l’extérieur d’un cylindre ou d’une pièce plane en faisant un limage. La machine spéciale utilisée pour faire la rectification s’appelle la rectifieuse. Le but de la rectification est de rendre la surface de la pièce parfaitement régulière afin d’annuler le résultat de la friction pendant le montage. Le mouvement de la pièce pendant la rectification dépend du type de rectification à faire. Pour une rectification plane, le mouvement est un va-et-vient sur la meule horizontale. La pièce tourne sur elle-même et avance le long de la meule pour une rectification cylindrique. L’alésage fonctionne comme la rectification, mais celui-ci agit sur l’intérieur de la pièce pour lui donner une surface lisse. C’est une opération faite à la main ou avec un tour ou une fraiseuse selon le type de pièce et la matière utilisée. Pour des pièces de grande taille, on utilise une machine spéciale appelée aléseuse une sorte de mécano soudure.