Usinage de caractères suisses – Le guide ultime
Vous vous demandez peut-être ce qu'est une machine suisse ou ce que signifie l'usinage suisse. Dans cet article, nous vous guiderons dans une discussion détaillée sur sa signification, ses avantages, ses limites, son historique, etc.
Qu’est-ce que Swiss Machining ?
Contrairement aux autres procédés d'usinage, dans le procédé d'usinage de type suisse, vous réaliserez une série d'opérations axées sur la précision et les pièces géométriques complexes.
De plus, vous utiliserez une mousse de type suisse ou une machine à vis pour traiter de petites pièces. Ce sont des machines spécialisées dotées d’appareils de tournage à broches multiples.
La particularité de l'usinage suisse est la possibilité de réaliser plusieurs usinages sur une même pièce simultanément.

Usinage de vis suisse
Avantages de l’utilisation de Swiss Type Tour Machine
Haute précision: Au cours de l'opération, la machine de type suisse s'est avérée très capable d'atteindre des tolérances serrées et des caractéristiques de surface de premier ordre.
Le temps d'installation est faible: Avec ravitailleur de barres et système automatisé, vous pouvez réaliser de nombreuses opérations d'usinage en continu.
Pièces longues et minces: La conception compacte permet l'usinage de pièces longues et minces avec une déflexion minimale.

Tour de type suisse
Efficacité matérielle: Les tours de type suisse sont produits pour permettre le moins de gaspillage de matière possible afin de diriger facilement de nouvelles pièces à partir du stock de barres.
Polyvalence: Les tours de type suisse équilibrés sont flexibles et peuvent accepter un certain nombre de matériaux, notamment la céramique, les métaux et le plastique.
Assurance qualité: Les machines de type suisse présentent une précision inhérente qui se traduit par la qualité et la reproductibilité des produits.
Limites de l'usinage de type suisse
Investissement initial: Vous devez également savoir que les tours de type suisse sont généralement plus chers que les tours conventionnels dès le départ.
Limites matérielles: Les machines de type suisse peuvent traiter une large gamme de céramiques, de métaux et de plastiques. Cependant, il peut toujours ne pas convenir aux matériaux légèrement cassants tels que l'usure excessive des outils ou la casse.
Taille limitée de la pièce: Les tours suisses ont été inventés pour traiter avec plus de précision l'usinage complexe de petites pièces.
Complexité de la programmation: Il faut plus de connaissances pour coder des centres de tournage de type suisse pour des pièces compliquées que si vous utilisiez des tours conventionnels similaires.
Exigences en matière de stock de barres: Dans l'usinage de type suisse, le déplacement du bloc s'effectue grâce à l'alimentation en barres alimentées par les machines.
Coûts d'outillage: Le coût de l'outillage peut être considérable ; cependant, cet aspect est exceptionnellement perceptible pour les pièces compliquées. Cela peut nécessiter l’utilisation d’une solution d’outillage spécialisée.
Histoire de l'usinage suisse
À l'époque où les innovations se produisaient dans l'industrie horlogère suisse, les artisans avaient déjà découvert des tours spéciaux pour fabriquer des composants horlogers. Au XIXe siècle, les horlogers suisses ont commencé à produire des pièces miniatures et complexes avec la plus grande précision.
Des tours automatisés ont ensuite été développés et équipés pour rectifier la pièce à partir de barres, conduisant à une fabrication en grand volume de petits composants. Progressivement, les machines à vis suisses ont été mises à jour en utilisant de nouvelles technologies et en installant des fonctions pour augmenter le niveau de productivité et de précision.
Usinage CNC suisse vs conventionnel Tournage CNC
En regardant l’usinage CNC suisse et le tournage CNC conventionnel, vous réalisez qu’ils sont tous deux conçus pour manipuler des pièces cylindriques. Cependant, il existe diverses différences entre eux, comme nous le verrons ci-dessous.
Conception de la machine
Dans un tour de type suisse, l'outil de coupe est maintenu intact par une pince de serrage ou un mandrin tandis que la pièce est fixée à une broche qui permet la rotation.
En revanche, le tournage CNC conventionnel voit son outil de coupe se déplacer linéairement pendant que la pièce est chargée sur une pince/un mandrin.
Complexité des pièces
L'usinage CNC suisse est capable de traiter uniquement des pièces de plus petits diamètres et non des pièces plus grandes. Il manipule ces pièces avec précision et précision.
Le tournage CNC conventionnel a également la capacité de gérer des conceptions complexes ; cependant, sa capacité est limitée.
Outillage
En ce qui concerne les outils de coupe, vous pouvez intégrer une large gamme de systèmes d’outillage. Cela vous permet d’avoir une large gamme de flexibilité d’usinage.
Avec le tournage CNC conventionnel, vous ne pourrez peut-être pas atteindre le niveau de capacité de changement d'outil comme dans les machines CNC suisses.
Manipulation du matériel
Dans l'usinage CNC suisse, la manutention des matériaux est automatisée car elle utilise des ravitailleurs de barres qui rendent le chargement simultané et manipulent ainsi des volumes élevés.
Travailler avec un tour CNC conventionnel nécessite le chargement manuel de chaque barre dans la machine.
Complexité de la configuration
La mise en place d'une machine à tour suisse peut nécessiter des opérateurs hautement qualifiés car il s'agit d'un processus légèrement complexe.
Le tournage CNC conventionnel est assez simple en termes de configuration et ne nécessite pas nécessairement de personnes hautement qualifiées pour le processus.
Considération des coûts
Vous devez investir beaucoup d’argent dans l’acquisition et la mise en place d’une machine CNC suisse.
Les machines CNC conventionnelles nécessitent également un montant initial élevé, mais elles sont moins chères que les tours de type suisse.
Comment fonctionne le processus d'usinage des tours suisses
Chargement du matériel : Tout d’abord, vous devez charger vos pièces dans le ravitailleur de barres sous forme de barres longues. À partir de là, votre alimentateur alimentera automatiquement les pièces dans le tour.
Support de barre : Pour des résultats précis et meilleurs, la machine est conçue avec une bague de guidage qui maintient les pièces à proximité des outils de coupe.
Serrage de la pièce : au niveau de la broche principale, la machine est équipée d'une pince qui maintient la barre. Grâce à la broche, la pièce peut désormais tourner car les outils restent au même endroit.
Usinage simultané : La machine est chargée de divers outils de coupe conçus pour effectuer différentes opérations en même temps. Ces opérations comprennent le tournage, le perçage, le fraisage, le taraudage, etc. Lorsque la broche fait tourner les barres, celles-ci entrent en contact avec l'outil de coupe, éliminant les sections indésirables comme spécifié.
Après l'enlèvement de matière, la machine élimine à nouveau automatiquement les déchets sous forme de copeaux pour éviter tout type d'accumulation. De plus, la pièce déjà usinée peut être retirée de la barre à l'aide d'un outil de tronçonnage. Faites inspecter la pièce pour vérifier les normes de qualité et passez au cycle suivant.

Principe de fonctionnement de l'usinage des tours suisses
Meilleurs matériaux pour le processus d'usinage suisse
Cuivre
Le cuivre est une bonne option compatible pour l’usinage suisse car il offre de bonnes propriétés thermiques et électriques. La machine suisse fabrique des broches, des prises et des connexions électriques à partir de cuivre.
Laiton
Le laiton ayant des propriétés d’usinage parfaites, l’usinage suisse l’utilise pour fabriquer des pièces décoratives, des connecteurs, des corps de vannes, des raccords, etc.
Nylon
Le nylon est également un bon matériau pour les opérations d'usinage suisses car il permet d'obtenir des composants précis et précis. Ces composants comprennent des isolateurs, des engrenages et des bagues.
Titane
Le titane peut avoir une faible conductivité thermique et une résistance élevée. Cependant, l'usinage suisse doit l'utiliser pour fabriquer des pièces comme des dispositifs médicaux qui nécessitent une biocompatibilité et une résistance à la corrosion.
Aluminium
L'aluminium offre une bonne résistance à la corrosion, une faible densité et une parfaite usinabilité et permet de fabriquer des pièces comme des biens de consommation, des raccords automobiles, etc.
Nickel
Pour les pièces qui nécessitent des caractéristiques telles que la conductivité électrique, la résistance à la corrosion à haute température, le nickel est pratique.
Plastiques
Les pièces fabriquées à partir de plastiques par usinage suisse offrent des avantages tels qu'un faible coût, un faible frottement, une faible densité et une résistance à la corrosion.
Acier Carbone
L'acier au carbone peut être usiné facilement grâce à l'usinage suisse pour fabriquer des pièces telles que des broches, des arbres et des fixations.
Précision dans l'usinage de caractères suisses
Généralement, l'usinage suisse est spécifiquement conçu pour offrir une précision aux pièces présentant des tolérances plus strictes et des finitions de surface complètes. Selon le choix des machines, certaines peuvent atteindre une précision de 5 µm. Ceux-ci peuvent offrir une répétition inférieure égale à 2 µm. D'autres machines offrent des niveaux de précision encore meilleurs.
N’oubliez pas que des niveaux élevés de précision ne peuvent être rendus possibles que grâce à une attention minutieuse aux détails à chaque niveau du processus. L’attention bienveillante à cet égard nécessite des compétences et de l’expérience.
Capacité d'usinage suisse dans la fabrication de matériaux
Ce processus vous donne la possibilité de traiter de gros volumes de pièces en peu de temps. Il est important de noter qu'une seule machine suisse peut effectuer toutes les opérations simultanément en peu de temps.
Pour les métaux comme l'acier inoxydable, un tour suisse peut travailler avec des diamètres allant jusqu'à 2 pouces, permettant la conception de caractéristiques uniques. D'autres métaux comme le nickel, le titane, etc. peuvent donner des pièces avec des tolérances de 0,0001 pouces. De manière générale, nous pouvons conclure que l’usinage suisse est l’une des meilleures opérations d’usinage offrant des capacités d’usinage parfaites.
Comparaison de l'usinage suisse au fraisage traditionnel
L'usinage suisse et le fraisage traditionnel ont tous deux des capacités différentes, comme indiqué ci-dessous.
Géométrie et taille de la pièce
L'usinage suisse est généralement conçu pour traiter des pièces petites et complexes en se concentrant principalement sur la précision.
Le fraisage traditionnel, quant à lui, peut traiter des pièces petites et plus grandes aux géométries complexes.
Configuration de la machine
Étant donné que l'usinage suisse peut gérer des conceptions très complexes, sa configuration et ses opérations nécessitent également des experts possédant une bonne expérience.
La mise en place d’une fraiseuse traditionnelle ne nécessite pas grand-chose car c’est simple et direct.
Outillage
L'usinage suisse nécessite l'utilisation d'outils de coupe spéciaux destinés aux coupes plus petites.

Fraiseuse
Le fraisage traditionnel peut accueillir un grand nombre d’outils facilement disponibles et également rentables.
Exactitude ou Précision
L'usinage suisse est définitivement connu pour ses capacités de précision produisant des pièces offrant des tolérances plus strictes.
Le fraisage traditionnel est également capable de proposer des pièces exactes et précises mais pas au niveau de l'usinage suisse.
Usinage suisse contre Usinage CNC
Vous devez comprendre qu'il existe des tâches que l'usinage suisse et l'usinage CNC peuvent gérer. Cependant, il existe également des caractéristiques qui les rendent uniques et différents les uns des autres. En comparant les deux en termes de :
Conception et application
L'usinage suisse est reconnu comme une méthode d'usinage de composants de dimensions précises et de formes complexes avec un diamètre plus petit.
Les systèmes CNC sont une sorte d’ensemble d’outils universels et peuvent être utilisés pour des pièces de plus petites dimensions et des objets de grande taille. Ces processus sont traités avec un degré arbitraire de complexité.
Configuration et outillage
Les machines suisses ont pour la plupart une configuration complexe qui nécessite des outils d'équipement spécifiques. Ceci est lié à la conception des machines et à leur destination.
Les pièces ou opérations simples peuvent nécessiter un processus de configuration et d'outillage CNC plus simple. Cela est dû au fait que les machines CNC présentent moins de problèmes physiques et de complications.
Précision et tolérances
L'usinage suisse est un choix parfait en matière de capacité de haute précision et de tolérances serrées, notamment pour les pièces longues et délicates.
En termes de précision, l'usinage CNC pourrait être égal, voire meilleur, que l'usinage suisse pour la majorité des composants. Cependant, certains types de pièces peuvent nécessiter le niveau de précision plus élevé de l'usinage suisse.
Coût et efficacité
L'usinage suisse au cours des premières étapes peut sembler plus coûteux car les outils et les machines impliqués sont plus compliqués.
Devoir travailler avec l'usinage CNC signifie que vous devrez économiser sur les coûts lors de la manipulation de pièces non complexes ou plus grandes.
Applications de l'usinage suisse
Équipement médical
L'usinage suisse est régulièrement considéré comme l'une des technologies les plus progressistes et les plus précises de l'industrie médicale. Il est très nécessaire pour la fabrication de composants tels que des instruments chirurgicaux, des implants orthopédiques, des implants dentaires, des cathéters et autres.
Aérospatial
Avec la réduction du poids comme clé et la précision comme exigence fondamentale, l’usinage suisse est une grande réussite pour l’industrie aérospatiale. Toutes ces pièces de l'espace aérien sont fabriquées à cet endroit : des raccords, des connecteurs, des fixations, des pièces du système de carburant et des actionneurs.
Électronique
L'usinage suisse est appliqué lors de la fabrication de différents éléments électroniques, par exemple des câbles plats, des broches, des prises, des bornes et d'autres micro-composants.
Automobile
Dans le secteur automobile, l'usinage suisse est appliqué à la fabrication de pièces précises du moteur ainsi que du système de transmission. Le fait que le prototypage puisse obtenir des résultats de qualité supérieure et une géométrie détaillée constitue son principal avantage dans les applications automobiles.
Horlogerie
L'horlogerie était à la base du processus d'usinage suisse, où une attention sans précédent aux détails et à la précision étaient les principaux facteurs de succès. Pour la fabrication de mouvements horlogers, ce métal est utilisé, par exemple, pour découper des pièces comme des engrenages, des pignons et des vis. Elle fournit également des pièces plus petites, telles que des échappements et des rubis, indispensables aux garde-temps mécaniques et électroniques.
Défense et armes à feu
L'usinage suisse est utilisé dans la production d'articles tels que des armes chirurgicales, des dispositifs de défense et des équipements tactiques au cours du processus de production.
Optique et instrumentation
Le cas de la production industrielle basée sur la photonique, l’optique et l’instrumentation est un bon exemple de l’usinage suisse. C'est là que les capacités de fabrication d'unités optiques sont, par exemple, utilisées dans les objectifs et les montures d'équipements optiques.
Télécommunications
Les connecteurs, adaptateurs, boîtiers et autres petites pièces utilisés dans les appareils réseau, les fibres optiques, sont fabriqués par usinage suisse.
Conclusion
En général, la précision, l'efficacité et la flexibilité exceptionnelles des entreprises d'usinage suisses en font un procédé prédominant pour la fabrication de petites pièces détaillées dans presque toutes les grandes industries, où une précision élevée et des tolérances serrées sont généralement des exigences indispensables.
Davantage de ressources:
Usinage par décharge électrique – Source : TSINFA
Usinage CNC en aluminium – Source : TSINFA
Usinage Suisse – Source : XOMÉTRIE