Outils d'alésage CNC sur mesure : guide technique pour la finition de précision des alésages

Outils d'alésage CNC sur mesure pour une précision d'alésage et un état de surface optimaux

La fabrication moderne repose sur la précision de la finition des alésages pour garantir un assemblage correct, l'étanchéité, l'alignement des roulements et la fiabilité à long terme des pièces. Bien que le perçage permette de créer l'alésage initial, seules des alésoirs spéciaux permettent d'obtenir des tolérances précises et une finition de haute qualité.
Quel que soit votre secteur d’activité, qu’il s’agisse de composants aérospatiaux, de pièces automobiles, médicales ou industrielles, les alésoirs CNC et les alésoirs de précision sont des outils essentiels pour réaliser des alésages conformes aux exigences techniques.

Dans cet article, vous découvrirez comment utiliser les alésoirs, pourquoi les alésoirs en carbure sont si largement utilisés, et à quoi servent les alésoirs sur mesure dans les opérations d'usinage CNC.

Réponse rapide : Qu'est-ce qu'un alésoir CNC ?

Les alésoirs CNC sont des outils utilisés pour l'usinage, afin d'obtenir des trous pré-percés présentant des diamètres d'une précision parfaite et un état de surface amélioré. Ils n'enlèvent qu'une très fine couche de matière, généralement comprise entre 0,10 et 0,50 mm. Les alésoirs CNC sont largement utilisés dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, du médical et de la fabrication industrielle.

Que sont les alésoirs ?

Les alésoirs sont des outils de finition destinés à agrandir un trou existant avec une très grande précision. Alors que les forets enlèvent de grandes quantités de matière pour créer un trou, l’alésoir enlève une petite quantité de matière sur les parois du trou, ce qui améliore sa précision, sa circularité, sa cylindricité et son état de surface. L'alésage s'effectue généralement après le perçage ou l'alésage et peut être considéré comme une opération de finition.
Les fonctions des alésoirs sont les suivantes :

• Tolérance dimensionnelle des alésages de très haute précision : IT7-IT9

• Qualité de surface comprise entre Ra 0,2 et 0,8 µm

• La correction des erreurs de forage

• Amélioration de la circularité et de la cylindricité

• Ajustement correct des roulements, bagues, goupilles et arbres

Comment fonctionne l'alésage CNC ?

Le processus d'alésage à commande numérique comprend les étapes suivantes :

Étape 1 : Perçage d'un trou pilote

On perce un trou légèrement plus petit que le trou final à réaliser.

Étape 2 : Alignement de l'alésoir CNC

L'alésoir CNC doit être concentrique par rapport au trou.

Étape 3 : Verser du liquide de refroidissement

Le flux de liquide de refroidissement contribue à la lubrification de l'outil, à l'évacuation des copeaux et à l'allongement de la durée de vie de l'outil.

Étape 4 : Opération d'alésage

La partie restante de l'outil enlève la couche de métal autour du trou percé précédemment.

Étape 5 : Vérification du trou final

Le trou obtenu à l'issue du processus de fabrication doit répondre à certaines spécifications, telles que le diamètre, la circularité, la cylindricité et la qualité de finition.

Quels sont les différents types d'alésoirs CNC ?

Différents types d'alésoirs, fabriqués dans divers matériaux, sont nécessaires pour répondre à divers besoins.

1. Alésoirs à rainure droite

Les alésoirs à cannelures droites offrent une bonne stabilité et peuvent donc être utilisés pour diverses applications, notamment pour les petits alésages et l'usinage général. Conviennent pour :

• Fonte

• Aluminium

• Laiton et bronze

• Opérations d'usinage de petits alésages

2. Alésoirs à cannelures hélicoïdales

Les alésoirs à cannelures hélicoïdales assurent une bonne évacuation des copeaux et réduisent les vibrations ; ils conviennent donc parfaitement à l'usinage de trous profonds et à l'usinage CNC à grand volume.
Convient pour :

• Usinage de trous profonds

• Acier inoxydable

• Titane

• Procédés d'usinage CNC

3. Alésoirs coniques

Ce type d'alésoir est utilisé pour les alésages coniques nécessitant une surface inclinée.

4. Alésoirs réglables et expansibles

Ils permettent d'effectuer certains réglages du diamètre et sont souvent utilisés pour les opérations d'entretien et de réparation.

Pourquoi les alésoirs de précision sont-ils indispensables pour l'usinage de trous de précision ?

Les alésoirs de précision sont utilisés par les fabricants lorsque la précision des alésages est essentielle au bon fonctionnement des pièces.

Parmi les avantages, on peut citer :

• Précision dimensionnelle améliorée : les alésoirs de précision permettent d'obtenir des alésages précis pour la production en série.

• Finition de surface : la finition de surface améliorée réduit les frottements et renforce l'efficacité de l'étanchéité.

• Forme du trou : forme du trou améliorée.

• Alignement des arbres : montagecorrect de l'arbre, des roulements, des goupilles de centrage et des bagues.

Alésoirs en carbure vs alésoirs en acier rapide (HSS)

L'une des questions qui reviennent souvent dans le cadre du processus d'alésage CNC est de savoir s'il faut utiliser des alésoirs en carbure ou des alésoirs en acier rapide (HSS).

Alésoirs en carbure

• Excellente durée de vie de l'outil

• Vitesse de coupe élevée

• Stabilité dimensionnelle

• Adapté à la production en série

• Convient à l'acier inoxydable, au titane et à l'acier trempé

• Coût initial élevé, mais faible coût d'outillage

Alésoirs HSS

• Durée de vie modérée de l'outil

• Vitesse de coupe modérée

• Faible coût initial

• Peut être réaffûté

• Adapté à la production en série

• Convient aux métaux tendres

Pourquoi choisir des alésoirs CNC sur mesure ?

Les outils d'alésage standard peuvent avoir de nombreuses applications, mais la fabrication sur mesure peut nécessiter des alésoirs sur mesure.

Avantages des alésoirs sur mesure :

• Forme adaptée à l'application : la formesur mesure des cannelures garantit des propriétés de coupe optimales pour les matériaux spécifiques à l'application

• Évacuation optimale des copeaux : la formepersonnalisée des rainures empêche l'accumulation de copeaux dans les alésages profonds

• Entretien facile des outils : les revêtements sur mesure et les différents types de carbure prolongent la durée de vie des outils

• Usinage plus rapide : la forme sur mesure permet un usinage plus rapide

• Une meilleure géométrie des alésages : les alésoirs sur mesure permettent d'obtenir une meilleure géométrie des alésages

Comment choisir l'alésoir CNC adapté

Plusieurs facteurs peuvent être pris en compte lors du choix des alésoirs.

1. Matériau de la pièce à usiner : En fonction du type de matériau, certaines exigences s'appliquent concernant les cannelures, le revêtement et les carbures.

2. Tolérance de l'alésage : Dans certaines circonstances, vous devrez choisir entre des alésoirs de précision et des alésoirs sur mesure.

3. Profondeur du trou : Pour les alésages profonds, les forets à goujures hélicoïdales sont préférables en raison des problèmes d'évacuation des copeaux.

4. Volume de production : La production à grande échelle justifie généralement l'utilisation d'alésoirs en carbure.

5. Alimentation en fluides de coupe : Il est judicieux d'utiliser des alésoirs à arrosage interne.

Foire aux questions

1) À quoi servent les alésoirs ?

Les alésoirs servent à agrandir et à finir des trous préalablement percés afin de leur donner les dimensions requises et d'améliorer la qualité de surface, la circularité et la précision de ces trous.

2) Quelle est la différence entre le perçage et l'alésage ?

Le perçage est le processus qui consiste à réaliser des trous, tandis que l'alésage est une opération de finition visant à améliorer la précision du diamètre des trous, leur géométrie et la qualité de leur surface.

3) Quelle quantité de matière un alésoir doit-il enlever ?

C'est principalement lors de l'usinage à l'alésoir que l'on enlève entre 0,10 et 0,50 mm de matière, en fonction du matériau de la pièce, de la taille du trou et des tolérances.

4) Pourquoi les alésoirs en carbure sont-ils préférables dans l'usinage CNC ?

Les alésoirs en carbure offrent une durée de vie plus longue, une vitesse de coupe élevée, une meilleure résistance à l'usure et une plus grande régularité des dimensions des alésages que les alésoirs en acier rapide (HSS).

5) Dans quels cas les fabricants devraient-ils opter pour des alésoirs sur mesure ?

Le fabricant doit recourir à des alésoirs sur mesure lorsqu'il n'est pas possible d'utiliser des outils standard en raison d'exigences particulières.

Conclusion

À mesure que les exigences en matière de tolérance se renforcent dans le secteur de la fabrication, l'importance des alésoirs performants ne cesse de croître. Il est essentiel de disposer d'alésoirs CNC, d'alésoirs de précision et d'alésoirs en carbure afin d'obtenir des alésages de précision présentant d'excellentes finitions de surface, une circularité et des tolérances optimales. Que vous ayez besoin d'alésoirs standard ou spécialisés, contactez Baucor: le choix de l'alésoir adapté vous aidera à gagner en efficacité, à réduire le gaspillage de matière et à prolonger la durée de vie de l'outil.