Avec le développement rapide de l'industrie, l'usinage sur machines-outils est devenu un élément essentiel de la production industrielle. Les machines-outils ont progressivement évolué vers des types courants tels que les tours, les fraiseuses, les raboteuses, les aléseuses, les perceuses et les rectifieuses. Lorsqu'on aborde les processus d'usinage de ces différents types de machines-outils, la précision d'usinage est un concept fondamental. Elle décrit la finesse de la production et se rapporte généralement aux paramètres géométriques de la surface usinée. En termes simples, la précision d'usinage est inversement proportionnelle à la tolérance. Autrement dit, plus la tolérance est faible, plus la précision d'usinage est élevée. Inversement, plus la tolérance est élevée, plus la précision d'usinage est faible.

Que sont les degrés de tolérance ?

L'encyclopédie Baidu définit le « niveau de tolérance » comme « le niveau qui détermine le degré de précision dimensionnelle, divisé en 20 niveaux selon les normes nationales, de IT01 à IT18. Plus la valeur est élevée, plus la précision d'usinage est faible ; plus la plage de variation dimensionnelle admissible (valeur de tolérance) est grande, plus la difficulté d'usinage est faible. » D'après ce texte, IT01 indique la plus haute précision d'usinage de la pièce, et IT18 la plus basse. Généralement, les machines industrielles sont de niveau IT7 et les machines agricoles de niveau IT8.


Selon la fonction des composants du produit, la précision d'usinage requise varie, et les procédés d'usinage choisis par les ingénieurs diffèrent également. C'est un excellent test pour les capacités d'usinage des usines de machines-outils à commande numérique et pour l'expertise des ingénieurs.


(Le tableau des niveaux de tolérance informatique est joint.)

IT tolerance grade table

1. Usinage au tour.

Généralement, on utilise le tournage, c'est-à-dire que l'outil se déplace linéairement ou selon une trajectoire courbe sur un plan pour effectuer la coupe. Le tournage est couramment utilisé pour l'usinage des surfaces cylindriques internes et externes, des faces d'extrémité, des surfaces coniques, des surfaces profilées et des filetages des pièces, ainsi que pour l'usinage inverse. La précision de tournage est généralement de l'ordre de IT8 à IT7, et la rugosité de surface est généralement de 1,6 à 1,8 µm.

L'éditeur vous rappelle que même pour l'usinage au tour, il existe plusieurs classifications, telles que le tournage d'ébauche, le tournage semi-précis, le tournage de précision et l'usinage au tour de haute précision.

Parmi eux :

A. Ébauche. L'objectif est d'améliorer l'efficacité du tournage en augmentant la profondeur de passe et l'avance sans réduire la vitesse de coupe. Cependant, la précision d'usinage de l'ébauche n'atteint que IT11 et la rugosité de surface est Ra20, soit environ 10 µm.

B. Tournage semi-précis et de précision. Ce procédé d'usinage privilégie une vitesse élevée et des avances et profondeurs de passe relativement faibles. La précision d'usinage atteint généralement IT10 à IT17, et la rugosité de surface est généralement de Ra10, soit 0,16 µm.

C. Usinage de haute précision sur tour. Généralement, des outils diamantés à haute dureté sont utilisés pour l'usinage de pièces en métaux non ferreux. La précision d'usinage peut atteindre IT7-IT5 et la rugosité de surface est généralement de Ra0,04, soit 0,01 µm. Ce procédé de tournage est appelé « tournage miroir ».

2. Fraisage.

Le fraisage consiste à usiner une pièce à l'aide d'un outil rotatif à plusieurs dents. C'est une méthode d'usinage très performante. Elle est généralement utilisée pour usiner des surfaces planes, des rainures, des surfaces de formes diverses (telles que des cannelures, des engrenages et des filetages), etc. Selon le sens relatif de la vitesse de rotation de l'outil et du sens d'avance de la pièce lors du fraisage, on distingue le fraisage en opposition et le fraisage en avalant.

Le fraisage peut être réalisé sur des fraiseuses horizontales, des fraiseuses verticales, des fraiseuses à portique, des fraiseuses d'outils et diverses fraiseuses spéciales. Pour la production unitaire en petites séries de pièces de taille moyenne et petite, les fraiseuses horizontales et verticales sont les plus couramment utilisées.

La précision d'usinage du fraisage est généralement IT8-IT7 et la rugosité de surface est généralement Ra6,3, soit environ 1,6 μm.

Parmi eux :

A. La précision d'usinage du fraisage d'ébauche est IT11-IT13 et la rugosité de surface est Ra5, soit 20 μm.

B. La précision d'usinage du fraisage semi-précis est IT8-IT11 et la rugosité de surface est Ra2,5, soit 10 μm.

C. La précision d'usinage du fraisage de précision est IT16-IT18 et la rugosité de surface est Ra0,63, soit environ 5 μm.

3. Planification.

Il s'agit d'une méthode d'usinage par coupe dans laquelle l'outil de rabotage effectue un mouvement linéaire alternatif horizontal par rapport à la pièce. Elle est principalement utilisée pour l'usinage de la forme extérieure des pièces. Les raboteuses et étaux-limeurs sont des machines courantes.

La précision d'usinage du rabotage peut généralement atteindre IT9-IT7, et la rugosité de surface est Ra6,3, soit 1,6 μm.

A. La précision d'usinage du rabotage d'ébauche peut atteindre IT12-IT11 et la rugosité de surface est de 25, soit 12,5 μm.

B. La précision d'usinage du rabotage semi-précis peut atteindre IT10-IT9 et la rugosité de surface est de 6,2, soit 3,2 μm.

C. La précision d'usinage du rabotage de précision peut atteindre IT8-IT7 et la rugosité de surface est de 3,2, soit 1,6 μm.

4. Broyage.

La rectification est une méthode d'usinage qui enlève de la matière d'une pièce à l'aide d'abrasifs et d'outils de rectification. C'est un procédé d'usinage de précision largement utilisé dans l'industrie de la construction mécanique. La rectification est généralement employée pour l'usinage de semi-précision et de précision, et la précision peut atteindre IT8-IT5, voire plus. La rugosité de surface obtenue par rectification est de Ra1,25, soit 0,16 µm.

A. La rugosité de surface du meulage de précision est de 0,16 à 0,04 μm.

B. La rugosité de surface du meulage ultra-précis est de 0,04 à 0,01 μm.

C. La rugosité de surface du polissage des miroirs peut atteindre moins de 0,01 μm.

5. Forage.

Il s'agit d'une méthode de base pour l'usinage des trous. Le perçage est généralement effectué sur une perceuse, un tour, une aléseuse ou une fraiseuse.

La précision d'usinage du perçage est généralement faible, atteignant habituellement IT10, et la rugosité de surface est de Ra12,5, soit 6,3 µm. Après le perçage, l'alésage, le réalésage, etc. sont généralement utilisés comme opérations auxiliaires pour compléter l'usinage semi-précis et de précision.

6. Ennuyeux.

Il s'agit d'un procédé d'usinage qui utilise un outil pour effectuer une expansion ou d'autres découpes de diamètre intérieur de profil circulaire, généralement appliqué entre l'usinage semi-ébaucheur et l'usinage de précision, et les outils utilisés sont généralement des outils d'alésage à un seul tranchant ou des barres d'alésage.

A. La précision d'alésage des matériaux en acier peut généralement atteindre IT9-IT7, et la rugosité de surface est de 2,5 à 0,16 μm.

B. La précision d'usinage de l'alésage de précision peut atteindre IT7-IT6 et la rugosité de surface est de 0,63 à 0,08 μm.