I. Définition et différences symboliques entre la planéité et le parallélisme
La planéité désigne l'exigence de tolérance selon laquelle tous les points de la surface d'une pièce doivent se situer entre deux plans parallèles. Son symbole est un parallélogramme (□), qui relève de la tolérance de forme et ne nécessite pas de référence. Par exemple, en usinage CNC pour le secteur médical, la planéité de surface des lames chirurgicales des dispositifs médicaux doit être contrôlée afin de garantir la précision de coupe.
Le parallélisme exige que l'élément mesuré (plan ou axe) soit parallèle à l'élément de référence, symbolisé par ∥. Il relève de la tolérance directionnelle. Lors de l'usinage des alésages d'axe de piston des moteurs automobiles par une machine CNC automobile, le parallélisme influe directement sur la stabilité du mouvement du piston. Un écart excessif peut entraîner l'usure du bloc-cylindres.
II. Exigences de planéité en usinage CNC pour applications médicales
Dans le domaine de la fabrication de précision médicale, la planéité est essentielle à la fonctionnalité et à la sécurité des dispositifs médicaux. Par exemple, la planéité des lames chirurgicales en acier inoxydable des instruments chirurgicaux doit être contrôlée au micron près pour garantir leur tranchant et une coupe uniforme. En usinage CNC pour le secteur médical , la planéité de la surface de contact des prothèses articulaires influe directement sur la fluidité des mouvements, évitant ainsi les inflammations dues aux débris métalliques générés par l'usure.
III. Applications du parallélisme dans les machines CNC automobiles
Les exigences de parallélisme dans l'industrie automobile se reflètent principalement dans les composants du groupe motopropulseur et de la transmission. Pour les blocs-moteurs usinés par des machines CNC automobiles , les défauts de parallélisme des axes des cylindres entraînent une déviation du mouvement des pistons, réduisant ainsi l'efficacité de la combustion et augmentant la consommation de carburant. Pour les arbres de transmission usinés par des machines CNC automobiles , un défaut de parallélisme peut engendrer un mauvais engrenage, provoquant des bruits anormaux, voire une panne de la transmission.
IV. Méthodes de mesure de la planéité et du parallélisme
(I) Méthodes de mesure de la planéité
- Outils de mesure traditionnels : Lors de la phase initiale d'usinage, des outils tels que les règles à lame et les miroirs plans sont souvent utilisés pour un contrôle préliminaire. La règle à lame ou le miroir plan est appliqué sur la surface à mesurer, et la planéité est évaluée en observant l'espace lumineux. Si cet espace est uniforme, la planéité est bonne ; en cas d'espaces de tailles différentes, les paramètres d'usinage doivent être ajustés.
- Contrôle de précision : Face à l’exigence croissante de précision en fabrication, les interféromètres à lumière blanche et les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) sont devenus des équipements de contrôle incontournables. L’interféromètre à lumière blanche exploite le principe d’interférence lumineuse pour analyser la surface de la pièce, obtenir des données tridimensionnelles et calculer l’erreur de planéité par analyse logicielle. La machine à mesurer tridimensionnelle, quant à elle, collecte les coordonnées de plusieurs points en déplaçant un palpeur sur la surface de la pièce, puis construit un modèle de surface à partir de ces points afin d’évaluer la planéité.
(II) Méthodes de mesure du parallélisme
1. Mesure par référence : Une plaque plane de précision sert de plan de référence. La pièce à mesurer est placée sur cette plaque, et un comparateur à cadran ou un micromètre est utilisé pour se déplacer le long de la surface de l’élément mesuré. La variation de l’aiguille indique l’erreur de parallélisme de l’élément par rapport au plan de référence. Cette méthode est couramment utilisée pour les pièces de grande taille, telles que les blocs-moteurs usinés par des machines CNC automobiles.
Mesure instrumentale : Dans les applications exigeant une grande précision, comme l’ usinage CNC d’implants médicaux , on utilise des équipements de pointe tels que les interféromètres laser et les trackers laser. Ces instruments, grâce à l’émission de faisceaux laser, établissent une référence de mesure de haute précision permettant de mesurer rapidement et précisément le parallélisme entre l’élément à mesurer et l’élément de référence, améliorant ainsi l’efficacité et la précision de la détection.
Dans l'industrie des semi-conducteurs, les exigences de planéité des dispositifs de test de composants sont extrêmement élevées. La technologie de microscopie confocale spectrale est indispensable pour contrôler la planéité des supports de plaquettes et garantir ainsi la régularité du conditionnement des puces.
V. Avantages techniques et solutions industrielles de JSJM
En tant que fabricant professionnel de pièces usinées , JSJM bénéficie d'atouts considérables en matière de contrôle de la planéité et du parallélisme. Son parc de plus de 100 machines-outils à commande numérique (CNC) est équipé de broches de haute précision et de systèmes de compensation dynamique des erreurs, permettant le prototypage rapide de pièces métalliques et la production en série. Ces machines répondent aussi bien aux besoins de personnalisation en petites séries pour l'usinage CNC médical qu'aux exigences de production à grande échelle pour l'industrie automobile . Le procédé de coupe à basse température développé pour les pièces en acier inoxydable réduit l'impact de la déformation thermique sur la planéité et améliore la qualité d'usinage des services de tournage CNC . De plus, le système d'inspection visuelle par intelligence artificielle intégré assure une traçabilité complète des données de processus pour les services de tournage CNC , avec un taux de défauts inférieur à 0,1 %.
Contactez-nous immédiatement au JSJM. Nous vous proposons des solutions d'usinage de précision complètes, du prototypage métallique à la production en série, garantissant que chaque pièce réponde aux normes internationales et aux exigences de l'industrie.
