Comprendre les opérations de surfacage en usinage : techniques tour et fraisage

L'usinage de précision est complexe. De nombreuses opérations et processus doivent être compris et maîtrisés pour fournir les meilleurs résultats à nos clients. Nous avons déjà abordé le fraisage, le tournage et le fraisage de forme ; aujourd'hui, nous nous concentrons sur l'opération de surfacage.

Le surfacage est une opération fondamentale qui se réalise de deux manières principales : sur un tour ou sur une fraiseuse. Le fraisage et le tournage impliquent tous deux l'enlèvement de matière pour produire des pièces aux caractéristiques spécifiques. Le surfacage consiste à enlever de la matière sur le bout et/ou l'épaulement d'une pièce, à l'aide d'un outil spécial pour obtenir une surface lisse perpendiculaire à l'axe de rotation de la pièce.

Surfacage sur tour

Sur un tour, l'opérateur utilise un outil de surfacage pour créer une surface plane perpendiculaire à l'axe de rotation de la pièce. L'outil est avancé perpendiculairement à travers l'axe. Le surfacage ramène la pièce à sa longueur finie avec une grande précision : selon la quantité de matière à enlever, on choisira des passes d'ébauche ou de finition.

Le surfacage sur tour fait tourner la pièce contre l'outil de coupe (stationnaire). Plusieurs facteurs influencent la performance :

• Type de matériau de la pièce
• Taille et matériau de l'outil de coupe
• Méthode de serrage de la pièce
• Vitesse de rotation

Lorsqu'on parle de surfacage, surtout sur tour, on insiste sur l'importance de la qualification de surface. En termes simples, c'est le processus d'élimination des erreurs microscopiques sur la surface de la pièce pour la rendre aussi uniforme que possible. C'est une bonne pratique pour les machinistes quand c'est possible. Cependant, avec des matériaux de fonderie ou de forge, la qualification de surface n'est pas toujours réalisable.

Surfacage sur fraiseuse (surfacage en bout)

Sur une fraiseuse, un outil de coupe « vivant » se déplace et tourne autour de la pièce. Il n'est pas rare que le cutter ait plusieurs lames ou dents pour enlever l'excès de matière.

Le surfacage en bout peut être réalisé avec divers types de fraises :

• Fraises en bout (end mill)
• Fraises à surfacer (face mill)
• Fraises à aléser (shell mill)
• Coupe-mouches (fly cutter)

Pour obtenir une finition de surface optimale, il est préférable de laisser la machine avancer la table : les machines CNC et les machines manuelles récentes en sont capables, mais pas les plus anciennes. Il existe aussi un type spécifique de surfacage appelé surfacage localisé (spotfacing), qui traite des zones précises comme les surfaces d'appui pour têtes de boulons ou rondelles.

Les opérations de surfacage sont des processus d'usinage de base, mais elles sont fondamentales pour des opérations plus complexes. En créant rapidement une grande surface lisse, on peut ensuite passer à d'autres opérations CNC et fabriquer des pièces de précision conformes aux spécifications. Tout grâce au surfacage.