Compte tenu de leur destination, la conception et la réalisation des pièces de précision requièrent des compétences et des équipements particuliers. Les procédés de fabrication vont également varier en fonction des caractéristiques techniques des articles. Les principales méthodes mises en œuvre sont : le filetage, le tournage, le fraisage, l’alésage et le perçage.
Des composantes mécaniques sensibles
Les pièces de précision sont destinées à des ensembles mécaniques délicats, généralement dans des secteurs sensibles de l’industrie de pointe : aéronautique, automobile, agroalimentaire, transition énergétique, nucléaire, pharmacie, milieu médical, etc. Elles doivent remplir des rôles spécifiques sur des dispositifs où elles doivent répondre à des normes strictes en termes de dimensions, de formes et de fonctionnalités. La qualité des articles est ainsi cruciale pour garantir une efficacité optimale des équipements et des systèmes sur lesquels elles sont installées. Une tolérance étroite permet que les pièces s’ajustent parfaitement les unes aux autres, ce qui est souvent essentiel pour assurer la performance, la durabilité et la sécurité des produits finaux. Leur confection implique généralement l’utilisation de techniques avancées telles que l’usinage de haute précision, la conception assistée par ordinateur (FAO), la fabrication additive, et d’autres processus de pointe.
Les principales méthodes d’usinage de précision
L’usinage de précision, également appelée façonnage, est un procédé qui consiste à enlever progressivement de la matière sur un bloc afin d’obtenir les formes et les dimensions désirées. Les appareils actuellement utilisés pour les opérations sont principalement des machines-outils. À commandes numériques, elles offrent un niveau d’exactitude optimal dans les mouvements de retrait de matière. Les méthodes les plus courantes sont :
- Le filetage qui permet de créer des pièces destinées à être fixées sur d’autres avec une vis ou une tige filetée. Il est effectué à l’aide d’une fraiseuse couplée à un taraud, un tour spécial ou un instrument fonctionnant par tourbillonnage.
- Le tournage est employé pour former des sphères, des cônes, toupies, cylindres (pleins ou creux), mais aussi des vis ou des boulons.
- Le fraisage réalise les éléments par enlèvement de copeaux jusqu’à obtention de la forme désirée. Cette technique permet également de créer une gorge ou un trou cylindrique.
- Le perçage, en principe une opération de finition, consiste à creuser une pièce donnée avec un forêt ou une fraise.
- L’alésage sert à parfaire le lissage de la surface intérieure d’un cylindre ou d’un objet creux, et généralement effectué en fin de processus de fabrication.