Metaphoenix GmbH

Pièces métalliques usinées avec précision par CNC

Pièces usinées sur mesure pour les acheteurs OEM
Capacité d’usinage CNC à tolérances serrées
Tournage/fraisage CNC et machines à 4 axes
Vendu en Europe et en Amérique du Nord

Études de cas

Études de cas d’usinage CNC pour des pièces à tolérances serrées

Exemples de modifications de la chaîne de processus, de la planification des dispositifs de fixation et des décisions d’inspection face aux difficultés liées aux tolérances strictes, à la déformation des parois minces et aux problèmes de pièces brutes issues de la fonderie.

Cas 01 · Pièce en acier allié moulé de précision

Résolution de l’instabilité liée à la tolérance phi 40 mm 0 / -0,01 mm

Une pièce en acier allié moulé est devenue instable après la rectification cylindrique. L’équipe a modifié la procédure en optant pour un usinage CNC à guidage oblique, puis a appliqué le contrôle 100% sur la dimension clé.
Matériau

Acier allié

Ébauche

Moulage de précision

Finition

Nickel chimique 8 µm +/- 2 µm

Cas n° 02 · Anneau en acier au carbone à paroi mince

Maîtrise de la déformation et de la circularité

Pour une bague à paroi mince de 260 mm de diamètre extérieur et 238 mm de diamètre intérieur, le procédé a combiné la libération des contraintes, une conception adaptée de pinces souples et d’un gabarit de support interne, ainsi qu’une seule mise en position lors de l’usinage CNC à guidage oblique, afin de résoudre le problème de déformation et d’atteindre la rugosité de surface requise dans un délai de production court.
Matériau

Acier au carbone

Ébauche

Tuyau d’acier sans soudure

Finition

Zingage noir 12 µm

Ce que ces cas prouvent

Le choix de l’équipement est déterminant lorsque le risque de tolérance est réel

Modification de la trajectoire

La solution stable peut différer du premier plan d’usinage évident.

Stratégie de montage

Une conception appropriée de pinces souples et de gabarits de support internes peut influencer directement la géométrie finale.

Priorité d’inspection

Les dimensions critiques nécessitent un plan de mesure spécifique, et non pas uniquement des contrôles visuels finaux.

Détails du cas 01

Pièce en acier allié moulé de précision : maîtrise d’un diamètre de 0 / -0,01 mm

La question clé n’était pas de savoir si la pièce pouvait être usinée une seule fois, mais plutôt si le diamètre pouvait rester stable tout au long de la production, après que le procédé de rectification initial ait engendré des résultats incohérents.
Défi
Le diamètre de 40 mm n’était pas uniforme et sortait de tolérance après la rectification cylindrique.
Décision relative au procédé
L’usinage CNC classique a été remplacé par un usinage CNC à guidage oblique ou sur rail incliné afin d’améliorer la rigidité et la stabilité du processus.
Action qualité
Le diamètre critique a fait l’objet d’un contrôle 100%, le plan d’inspection étant axé sur la fonctionnalité plutôt que sur l’apparence finale uniquement.
Résultat
Le nouveau procédé a permis de stabiliser la tolérance requise, de réduire les coûts de production et d’accélérer les délais de fabrication.

Détails du cas 02

Usinage d’une bague à paroi mince : contrôle de la déformation avant la coupe finale

Les bagues à paroi mince sont sensibles aux contraintes résiduelles, aux forces de serrage, à l’excentricité et à la rondeur. La solution pratique repose généralement sur un système de procédé, et non sur un seul paramètre machine.
Relâchement des contraintes

La libération des contraintes après la découpe de la matière première et l’usinage d’essai permet de réduire les déplacements avant la phase de finition.

Support de montage

Une mâchoire souple et une conception adaptée du gabarit de support interne contribuent à prévenir les déformations dues au serrage.

Une seule installation

La finition réalisée sur CNC à rail incliné réduit les opérations répétitives de montage du dispositif de fixation ainsi que le risque d’excentricité.

Finition de surface

Le parcours de finition assure la texture requise avant le placage noir au zinc.