Dans la conception mécanique et la fabrication, les tolérances dimensionnelles ne sont pas seulement la base du contrôle de l'interchangeabilité des pièces et de la fiabilité de l'assemblage, mais aussi les paramètres clés qui guident la sélection des méthodes de traitement et le développement des itinéraires de traitement. Différentes méthodes de traitement peuvent atteindre différents niveaux de précision dimensionnelle et de qualité de surface, et la sélection de la méthode de traitement appropriée est cruciale pour atteindre la tolérance cible. Qu'est-ce que la 'tolérance économique' ? En fabrication mécanique, une plus grande précision n'est pas toujours meilleure. Augmenter la précision de l'usinage augmente considérablement les coûts et le temps, il est donc essentiel de choisir la tolérance d'usinage la plus économique et réalisable tout en répondant aux exigences d'assemblage et fonctionnelles.

L'impact du tournage sur les tolérances : Convient aux corps rotatifs tels que les arbres, les trous, les paliers et les filetages. Il se caractérise par des coûts d'équipement faibles, un fonctionnement flexible et la capacité d'atteindre la coaxialité entre les trous externes et internes. Facteurs affectant les tolérances : usure de l'outil et rayon de la pointe de l'outil, précision du montage (contre-pointe, mandrin), matériau et rigidité de la pièce (les arbres longs sont sujets à la déformation).

L'impact du fraisage sur les tolérances : Convient à l'usinage des surfaces, des rainures de clavette, des cavités et des systèmes de trous. Il est idéal pour les pièces grandes et irrégulières, avec des trajectoires d'usinage flexibles. Facteurs affectant la tolérance : La méthode de serrage de la pièce affecte la répétabilité du datum. Une plus grande longueur de porte-à-faux de l'outil peut provoquer un effet de vibration de l'outil. Les centres d'usinage multi-axes offrent une plus grande précision (jusqu'à IT8).

L'impact du meulage sur les tolérances : Il est principalement utilisé en usinage de précision pour obtenir une grande précision et une qualité miroir. Il est couramment appliqué aux matériaux durs et aux pièces avec des exigences d'ajustement élevées, telles que les logements de roulements et les trous d'accouplement. La précision réalisable comprend des tolérances dimensionnelles jusqu'à IT5~IT6, la cylindricité et la planéité contrôlées à moins de 0,002~0,01 mm, et la rugosité de surface Ra ≤ 0,4 μm. Les facteurs affectant le processus comprennent la granulométrie, la dureté et la méthode de dressage de la meule. Le contrôle de la chaleur de meulage est crucial pour éviter les brûlures et les contraintes résiduelles, tandis que l'alimentation uniforme en liquide de refroidissement est également importante.

Recommandations pour la sélection des procédés et l'allocation des tolérances : Classes de tolérance, suggestions d'usinage et méthodes de mise en œuvre. Pour IT11 à IT13, l'usinage ébauche est recommandé en utilisant le fraisage et le tournage ébauche. Pour IT8 à IT10, la semi-finition implique le tournage et le fraisage, le perçage de trous et l'alésage. Pour IT6 à IT7, l'usinage de finition comprend le tournage de précision, le meulage, le rodage et l'alésage. Pour IT5 et moins, l'usinage ultra-fin implique le meulage, le rodage d'appariement et l'usinage CNC à cinq axes. Les tolérances de conception des pièces doivent correspondre aux capacités de traitement réelles pour éviter des niveaux de précision irréalistes. La sélection des méthodes d'usinage doit tenir compte du matériau, des caractéristiques structurelles, des exigences de lot et de la précision d'assemblage. Dans les premiers stades de la conception, il est recommandé de collaborer avec l'équipe de processus de fabrication pour développer un 'chemin d'usinage des dimensions clés' et un 'tableau des tolérances économiques'.