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Les étapes de l’usinage des pièces mécaniques

L’usinage des pièces mécaniques est un long processus complexe qui demande une grande précision et un savoir-faire technique poussé. Cette branche de la mécanique industrielle fait l’objet de nombreuses sollicitations dans différents secteurs tels que l’aviation, l’électronique, l’automobile, l’ameublement, l’énergie nucléaire, l’habillement, l’industrie cosmétique, la papeterie, la métallurgie, la sidérurgie, le transport et la mécanique générale. Mais quelles sont les étapes de l’usinage des pièces mécaniques ? Pour avoir une réponse à cette question, lisez cet article jusqu’à la fin.

Les dessins techniques

Les dessins techniques ou dessins industriels, passent avant la modélisation des pièces. D’ailleurs, les ingénieurs déterminent la technique d’usinage appropriée en se basant sur ces plans. Ce sont, en quelque sorte, des esquisses sur lesquelles figurent les caractéristiques de la pièce (dimensions et formes). Elles servent à mettre en place les idées servant à valider les concepts. Pour résumé, cette première étape conditionne donc la qualité et le rendu final de la pièce.

La modélisation par ordinateur

La modélisation informatique vient après la validation des schémas techniques. C’est une phase durant laquelle, la pièce est modélisée au moyen de logiciels 3D professionnels comme :

  • CATIA
  • OpenSCAD
  • Rhino3D
  • Alias
  • Cobalt
  • 3D Design

Les applications 3D permettent de visualiser toutes les faces de la pièce à usiner et de faire des rectifications avant de procéder à l’usinage.

Le choix des machines et des outils

Les ingénieurs et les techniciens choisissent les équipements et les outils à utiliser en fonction de la matière à usiner et du résultat escompté. Une multitude de machines peuvent ainsi être utilisées :

  • Tours conventionnels
  • Fraiseuses
  • Poinçonneuses
  • Rectifieuses
  • Presses hydrauliques

Ces équipements servent à exécuter les procédés d’usinage classiques comme :

  • Le tournage
  • Le fraisage
  • La perforation
  • La rectification
  • L’électro-érosion
  • Le découpage
  • L’estampage
  • L’emboutissage
  • Le pliage
  • L’extrusion
  • Le forgeage

Les axes

Les axes sont également un critère déterminant dans la conception et la fabrication des pièces industrielles. Auparavant, les experts en mécanique industrielle et en soudage fabriquaient et réparaient les pièces sur 3 axes. Cette méthode rendait le processus d’usinage plus difficile. Cette technique a principalement été employée dans les secteurs de l’architecture et l’art. Entrant dans la conception de pièces peu profondes, elle présente cependant ses limites notamment lorsqu’il s’agit de fabriquer une pièce présentant des cavités étroites.

Grâce à l’avancée de la technologie, l’usinage 3 axes a, peu à peu, cédé la place à l’usinage 5 axes. Cette dernière permet une certaine liberté dans la phase de conception d’une pièce. Elle convient parfaitement à la conception des pièces profondes constituées de matériaux durs. Par rapport à l’usinage 3 axes, ce procédé révolutionnaire garantit un niveau de précision extrêmement élevé. Outre ces qualités, il permet aussi de raccourcir le délai d’usinage et de rentabiliser le coût de la production.

L’usinage

En dernier lieu se trouve l’usinage à proprement parler. Cette étape est généralement effectuée manuellement à l’aide de machines spécifiques. Cependant, l’invention des machines-outils à commande numérique permettent une automatisation partielle ou totale du processus. Pour une finition nette et sans bavure, les ingénieurs ou les techniciens chargés de la conception des pièces effectuent différentes tâches et opérations :

  • Lecture des plans et des documents techniques
  • Paramétrage et mise en service des machines et des outils
  • Organisation des différentes phases de fabrication
  • Ébavurages
  • Vérification des éventuelles imperfections

À présent, vous savez comment se déroule l’usinage des pièces mécaniques. Si vous avez un projet de prototypage, de conception (petite, moyenne ou grande série) ou de réparation, vous pouvez vous renseigner auprès d’une entreprise spécialisée dans l’usinage de précision comme la compagnie Forces Electromécanique, située à Sainte-Thérèse, à Montréal.

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