Le tournage de précision, du prototype à la barre automatisée
Arbres, bagues, douilles, axes et pièces filetées en acier au carbone, inox, aluminium, laiton, POM, PEEK et titane : notre atelier en Chine tient ±0,005 mm de concentricité, descend à Ra 0,4 μm et regroupe perçages transversaux, plats et rainures sur centres de fraisage-tournage en un seul serrage. Chaque lot part avec rapport de contrôle dimensionnel et certificat matière EN 10204 3.1 ; prototypes en 5 jours, une seule pièce suffit pour démarrer, et la livraison vers la France s'organise en DAP ou DDP, dédouanement et certificat d'origine inclus.
Consultation Gratuite±0,005 mm
Concentricité
5 jours
Délai prototype
1 pièce
Quantité minimale
Jusqu'à Ø65 mm
Production en barre
Matériaux
| Nuance | Propriétés | Applications Typiques |
|---|---|---|
| Acier au carbone (45# / S45C / 1045) | 600 MPa en traction, 355 MPa à la limite élastique. Bonne usinabilité, se traite thermiquement sans peine, et reste l'acier d'ingénierie le plus économique. Se tourne au carbure à vitesse modérée. | Arbres, essieux, goujons, axes, bagues, engrenages, tiges de vannes, quincaillerie mécanique |
| Acier inoxydable (SUS303 / 304 / 316L) | Le 303 se décollete et brise le copeau ; le 304 résiste bien à la corrosion (520 MPa) ; le 316L, chargé en molybdène, encaisse les agents chimiques. Tous s'écrouissent vite : outils vifs à coupe positive indispensables. | Arbres d'équipement alimentaire, composants de vannes, quincaillerie marine, raccords médicaux, pièces de pompes chimiques |
| Aluminium (AL6061-T6 / AL7075-T6 / AL5052) | Le 6061 est polyvalent et s'anodise bien, le 7075 est le plus résistant, le 5052 se forme à merveille. Tous se tournent à grande vitesse avec un bel état de surface et de faibles efforts de coupe. | Entretoises, poulies, axes légers, corps de capteurs, montures optiques, quincaillerie décorative |
| Laiton (H62 / H59 / C3604) | Le C3604, laiton de décolletage, offre un contrôle du copeau et un état de surface remarquables, taillé pour le tournage automatique rapide ; le H62 apporte de la tenue aux pièces tournées de structure. | Corps de connecteurs, pièces de vannes, raccords, inserts filetés, composants décoratifs, appareillage |
| Plastiques techniques (POM / PEEK / PA66 / PC) | Le POM stabilise les cotes avec un faible frottement ; le PEEK tient 260 °C et les agents chimiques ; le PA66 résiste à l'usure, courant en paliers ; le PC, tenace, existe en grades transparents. | Bagues isolantes, sièges de vannes, pièces au contact alimentaire, paliers, patins d'usure, isolateurs électroniques |
| Cuivre et titane (T2 / Gr2 / Gr5) | Le cuivre T2 conduit le mieux mais exige un outil très vif pour ne pas maculer ; les titanes Gr2 et Gr5 allient résistance et légèreté, avec une faible conductivité qui impose arrosage abondant et vitesse maîtrisée. | Bornes électriques, pièces d'échangeurs, visserie aéronautique, implants médicaux, matériel de compétition |
Paramètres du Processus
| Paramètre | Plage Standard |
|---|---|
| Diamètre maximal admis au mandrin | Ø400 mm au-dessus du banc |
| Longueur maximale de tournage | Jusqu'à 1 500 mm avec lunette de soutien |
| Capacité en barre (automatique) | Ø3 à Ø65 mm, longueurs jusqu'à 3 000 mm |
| Tolérance dimensionnelle (standard) | ±0,02 mm |
| Tolérance dimensionnelle (précision) | ±0,005 mm sur diamètres critiques, avec mesure en cours de gamme |
| Concentricité / faux-rond | ≤ 0,005 mm entre pointes ; ≤ 0,01 mm en production au mandrin |
| Rugosité brute de tournage | Ra 0,8 à 3,2 μm ; Ra ≤ 0,4 μm par passe de finition ou polissage |
| Circularité (surfaces rectifiées) | ≤ 0,003 mm en rectification sans centre, sur demande |
| Capacité de filetage | M3 à M60 métrique, UNC/UNF, BSP, NPT, trapézoïdal ; à l'outil, au taraud ou par fraisage |
| Fonctions transversales (outils motorisés) | Plats, rainures de clavette, perçages croisés, fentes fraisées, hexagones, excentriques en un seul serrage |
Finitions de Surface
Brut de tournage (naturel)
État livré par l'outil de coupe, Ra 0,8 à 3,2 μm selon l'avance et le rayon de bec. Le plus économique, idéal pour faces internes, portées de paliers et surfaces appelées à être reprises.
Rectification sans centre
Rectification cylindrique à Ra ≤ 0,4 μm, circularité ≤ 0,003 mm et diamètre étroitement tenu. La voie standard des portées de roulement, tiges de vérins et arbres de pompes, où la circularité commande la tenue en service.
Polissage (satiné / miroir)
Polissage mécanique des surfaces tournées pour usages décoratifs ou hygiéniques : satiné à grain directionnel Ra 0,4 à 0,8 μm, miroir Ra ≤ 0,1 μm pour contact alimentaire, médical et présentation.
Oxydation noire
Conversion alcaline de l'acier donnant un noir mat, une protection modérée et une variation de cote minime (1 à 2 μm). Courante sur arbres et outillages où le brillant est indésirable.
Passivation
Bain citrique ou nitrique sur inox tourné : élimine le fer libre et restaure la couche d'oxyde de chrome, sans modification de cote. Le traitement aval de référence des composants inoxydables.
Anodisation et placage
Anodisation Type II/III des pièces aluminium (5 à 25 μm / 25 à 150 μm, teintes au choix) ; dépôts zinc, nickel ou chrome sur acier et laiton quand corrosion et aspect l'exigent.
Conception pour la Fabrication (DFM)
- Borner le rapport longueur/diamètre à 6:1 en mandrin ; au-delà, prévoir lunette ou tournage entre pointes pour contenir flexion et broutement
- Ménager des trous de centre à 60° aux extrémités des arbres usinés entre pointes : c'est le montage le plus juste pour des diamètres concentriques
- Ajouter gorges de dégagement et contre-dépouilles en fin de filet pour une profondeur complète et éviter les bavures en feuille qui gênent l'accouplement
- Prévoir un rayon de congé d'au moins R0,2 sur les épaulements extérieurs : un angle vif à 90° laisse des bavures et casse le bec de l'outil
- Partir de barres ou lopins de dimensions normalisées pour limiter l'enlèvement de matière : tailler une pièce de Ø20 mm dans une barre de Ø50 mm gaspille cycle et métal
- Préférer les nuances de décolletage (SUS303, laiton C3604, POM) quand la conception le permet : elles coupent plus vite, brisent mieux le copeau et finissent plus lisse à moindre coût
- Regrouper plats, rainures et perçages croisés sur une même face autant que possible, pour que le fraisage-tournage les achève en un seul serrage
- Réserver les tolérances serrées aux seuls diamètres fonctionnels ; un ±0,1 mm général sur les autres cotes réduit à la fois usinage et contrôle
- Éviter coupes interrompues et gorges étroites profondes, sources de vibrations, de mauvais états de surface et de casse d'outil ; scinder la pièce si le profil est complexe
- Joindre des plans 2D avec cotes critiques repérées ou un STEP : la revue DFM gratuite renvoie stratégie de tournage, section de barre et postes de coût avant production
Outillage et Capacité
| Type | Délai de Livraison | Adapté À |
|---|---|---|
| Tour CNC 2 axes (mandrin + ravitailleur) | 3 à 5 jours prototype / 7 à 10 jours série | Arbres, bagues, axes, bagues de roulement, pièces filetées, toute géométrie de révolution ; l'automatisation en barre abaisse le coût unitaire en volume |
| Centre de tournage (outils motorisés / fraisage-tournage) | 5 à 10 jours selon complexité | Pièces mêlant tournage et fraisage, perçage ou fonctions transversales : rainures, plats, hexagones, alésages excentrés, achevés en un serrage pour une concentricité optimale |
| Tour automatique de type suisse | 7 à 14 jours selon complexité | Petites pièces de précision Ø3 à 32 mm à forte densité de fonctions : broches de connecteurs, arbres médicaux, composants d'horlogerie et d'instrumentation à concentricité sub-micronique |
| Montages de série et mors doux | 1 à 2 semaines pour outillage de reprise | Séries de 1 000 à 100 000 pièces exigeant serrage constant, chargement rapide et qualité stable du premier au dernier exemplaire |
Assurance Qualité
- À réception, nuance, diamètre et état de surface de la barre sont relevés et consignés avant tout chargement
- Contrôle de première pièce avec rapport dimensionnel complet (CMM et calibres manuels) sur la première pièce de chaque lot
- Concentricité et faux-rond mesurés sur toutes les pièces de type arbre, en V et au comparateur
- Vérification des filetages par calibres entre/n'entre pas à bagues et à tampons, diamètre sur flancs mesuré sur filets critiques
- Rugosité relevée au profilomètre sur portées de paliers, faces d'étanchéité et diamètres d'aspect
- Mesure en cours de gamme aux étapes critiques, pour rattraper une dérive avant qu'elle n'affecte plusieurs pièces
- Circularité et rectitude contrôlées sur arbres rectifiés, cylindricité vérifiée sur portées de précision
- Examen visuel des bavures, marques de broutement, arrêts d'outil et défauts d'aspect au regard d'échantillons de référence convenus
- Rapport dimensionnel final aux valeurs mesurées joint à chaque lot, avec fiche de suivi et registres archivés, certificat matière EN 10204 3.1 et rapport de contrôle dimensionnel à l'appui
- Instrumentation étalonnée uniquement : micromètres au 0,001 mm, comparateurs, calibres d'alésage et de filetage, tous sur planning de vérification fixe ; SGS, Bureau Veritas ou TÜV peut contre-viser les relevés sur demande
Applications
- Automobile et compétition : arbres, essieux, entretoises, tiges de soupapes, corps de capteurs, commandes de gaz, visserie
- Hydraulique et pneumatique : tiges de vérins, guides de pistons, tiroirs de distributeurs, bouchons de blocs, corps de raccords
- Électronique et connectique : corps de connecteurs tournés, bagues isolantes, composants RF, pièces d'appareillage
- Équipement agroalimentaire : arbres inox, vis sans fin, composants de vannes, raccords hygiéniques
- Médical et laboratoire : arbres d'instruments, raccords, quincaillerie de dispositifs, pièces d'appareils de diagnostic
- Machines industrielles : poulies, galets tendeurs, bagues, douilles, pièces de pompes, ébauches d'engrenages
- Optique et photonique : montures de lentilles, bagues de mise au point, platines rotatives, alésages de précision
- Grand public et électroménager : quincaillerie décorative, boutons, goujons filetés, axes de charnière, pièces de rechange
Pourquoi Choisir FHY Precision
Des tourneurs spécialisés : la géométrie de révolution est notre quotidien, avec avances, vitesses, géométries de plaquettes et arrosage calibrés par matière, pas appris sur votre pièce
Le fraisage-tournage sous le même toit : perçages croisés, rainures, plats et hexagones dans le même serrage, sans empilement de tolérances entre deux machines
Une concentricité réelle : ≤ 0,005 mm entre pointes en travail de précision, mesurée au comparateur et non déduite de la précision supposée de la machine
L'économie de la barre automatisée : le ravitailleur supprime le chargement pièce par pièce et rend les séries tournées compétitives face à l'emboutissage et au décolletage
Un éventail de matières très large, des bagues POM au PEEK et au titane, avec bibliothèques d'outils et paramètres déjà établis par nuance
MOQ d'une pièce : un arbre prototype reçoit les mêmes contrôles de procédé qu'une série de 10 000, sans minimum pour démarrer
La revue DFM gratuite signale en amont rapports d'élancement, gorges de dégagement, optimisation de la barre et points de tolérance sensibles
Traçabilité complète (lot de matière, révision de programme, relevés de contrôle) et expédition depuis la Chine en DAP ou DDP vers la France, certificat d'origine et dédouanement pris en charge
Questions Fréquentes
1. Quelle différence entre tournage et fraisage CNC ?
En tournage, c'est la pièce qui tourne et l'outil qui reste fixe : on obtient des formes de révolution, arbres, bagues, anneaux, filets. En fraisage, l'outil tourne et produit des faces planes ou prismatiques. Beaucoup de pièces réelles demandent les deux, d'où nos centres de fraisage-tournage qui combinent les opérations en un serrage. Si votre pièce est fondamentalement axisymétrique, le tournage est plus rapide et plus juste.
2. Quelles tolérances tenez-vous sur pièces tournées ?
La tolérance dimensionnelle courante est de ±0,02 mm. Sur les diamètres critiques, nous atteignons régulièrement ±0,005 mm par mesure en cours de gamme et passes de finition. La concentricité entre pointes est tenue à ≤ 0,005 mm et les surfaces rectifiées descendent à Ra ≤ 0,4 μm avec circularité ≤ 0,003 mm. Les cotes non spécifiées suivent les tolérances générales ISO 2768-m.
3. Quel est votre MOQ en tournage CNC ?
Une pièce. Un arbre prototype unique est usiné avec les mêmes contrôles de procédé que la série. Au-delà de 500 pièces, le ravitailleur de barres et les montages de série réduisent nettement le coût unitaire, mais aucun minimum n'est imposé pour commencer.
4. Pouvez-vous tourner des pièces avec perçages croisés, plats ou rainures ?
Oui, sur nos centres à outils motorisés. Trous perpendiculaires, plats fraisés, rainures de clavette, hexagones et même excentriques sont usinés pendant que la pièce reste en broche principale : la relation entre fonctions tournées et fraisées est bien plus juste qu'avec deux montages séparés. Pour le fraisage très complexe, nous disposons aussi de centres 3 et 4 axes dédiés.
5. Quelles matières tournez-vous, et laquelle revient le moins cher ?
Acier au carbone (45#), inox (303/304/316L), aluminium (6061/7075/5052), laiton (H62/C3604), cuivre, POM, PA66, PC, PEEK et titane. L'aluminium et le laiton de décolletage C3604 sont généralement les plus économiques, grâce à des vitesses de coupe élevées et une longue durée de vie d'outil. L'inox 316L et le titane coûtent davantage (vitesses réduites, usure, arrosage) ; nous proposons une substitution quand la conception l'autorise.
6. Qu'est-ce que la concentricité, et pourquoi compte-t-elle ?
C'est la mesure dans laquelle plusieurs diamètres partagent le même axe. Une concentricité médiocre provoque vibrations, usure inégale des paliers, fuites de joints et faux-rond dans les ensembles tournants. Nous tenons ≤ 0,005 mm entre pointes et contrôlons chaque pièce de type arbre au comparateur. Une pièce entièrement usinée en un seul serrage est intrinsèquement plus concentrique qu'une pièce passée d'une machine à l'autre.
7. Quand faut-il rectifier sans centre plutôt que seulement tourner ?
Le tournage seul atteint Ra 0,8 à 3,2 μm. Quand le plan exige Ra ≤ 0,4 μm, une tolérance de diamètre serrée (±0,005 mm) ou une circularité ≤ 0,003 mm, cas typiques des portées de roulement, tiges hydrauliques et arbres de pompe, une passe de rectification sans centre après tournage est la voie standard. Nous tournons et rectifions en interne, sous un seul plan qualité.
8. Comment maîtrisez-vous bavures et état des arêtes ?
Le tournage laisse une fine bavure à chaque arête de sortie. Nous la traitons à la source par gorges de dégagement, rayon de bec adapté et passes de chanfrein, puis par ébavurage, vibrinage ou brossage selon la pièce. Les angles internes vifs au fond des gorges sont écartés en revue DFM, car ils piègent des bavures inaccessibles.
9. Quels filetages pouvez-vous usiner ?
Du M3 au M60 métrique, mais aussi UNC/UNF, BSP et NPT, par filetage à l'outil (meilleure concentricité et état de surface), taraudage ou fraisage de filet. Les filets internes montent à M60 en mandrin. Des gorges de dégagement sont ajoutées systématiquement quand la conception le permet, pour que le filet se termine proprement au lieu de finir en bavure.
10. Comment le prix d'une pièce tournée est-il construit ?
Le devis ventile la matière, le temps machine (réglage et cycle), la finition et le contrôle. Les principaux leviers sont le rapport longueur/diamètre (un arbre élancé impose lunette et passes légères), la classe de tolérance, l'usinabilité de la nuance et la quantité : le réglage s'amortit sur la série, tandis qu'un prototype unique le supporte entièrement. Chiffrage détaillé sous 24 h, et expédition en DAP ou DDP précisée.
11. Pouvez-vous usiner une matière ou une barre que nous fournissons ?
Oui, c'est courant. Apportez votre barre ou lopin certifié : nous le traitons avec traçabilité complète, vérifions diamètre, nuance et état de surface à réception et signalons toute anomalie avant coupe. Si l'approvisionnement vous incombe moins, nous achetons auprès de laminoirs établis et joignons le certificat matière EN 10204 3.1 à l'expédition.
12. Travaillez-vous à partir de plans 2D seuls ?
Oui. Nombre de clients envoient des plans PDF ou DWG avec cotes critiques repérées, que nos programmeurs interprètent directement. Pour un prototype sans CAO, nous pouvons aussi partir d'une pièce physique, numérisée en CMM pour reconstruire le modèle. STEP ou IGES restent préférables sur géométrie complexe, mais le 2D n'est pas un blocage.
13. Quels délais prévoir sur pièces tournées ?
Prototypes de 1 à 10 pièces : 3 à 5 jours ouvrés en tour conventionnel, 5 à 10 jours en fraisage-tournage ou type suisse. Séries : 7 à 15 jours ouvrés selon quantité, plus 3 à 5 jours pour placage, rectification ou autre finition. Les dates sont confirmées par écrit au devis, avec échantillons T1 sur les nouvelles références.
14. Quel rapport longueur/diamètre passe sans broutement ?
En règle de travail, restez sous 10:1 sur un tour conventionnel à outillage standard. Au-delà d'environ 3:1 nous ajoutons un appui, contre-pointe, lunette ou canon de guidage suisse : un arbre élancé non soutenu fléchit sous l'effort de coupe et produit conicité, marques de broutement et diamètres hors tolérance. Si votre pièce est longue et fine, indiquez le rapport L:D au devis pour que nous choisissions machine et stratégie d'appui, plutôt que de découvrir la flexion à la première pièce.
15. À partir de quand le ravitailleur de barres se rentabilise-t-il ?
Généralement vers 1 000 pièces. En dessous, le temps de réglage du ravitailleur et la perte de chute sur barres courtes peuvent absorber le gain de cycle : sur 200 pièces, la réponse honnête est souvent le mandrin. Le seuil descend si la pièce demande une reprise arrière qu'une contre-broche achève dans le cycle. Demandez-nous le temps de cycle avec et sans ravitailleur avant de trancher : le bon choix dépend de votre quantité et de la géométrie, pas d'une règle toute faite.
16. Quel état de surface le tournage atteint-il sans rectification ?
Avec une plaquette vive et des paramètres adaptés, le tournage donne couramment Ra 0,8 à 1,6 μm, et Ra 0,2 à 0,8 μm en passe de finition fine sur aluminium et aciers de décolletage. En dessous, rectification ou superfinissage deviennent la voie réaliste. Pour la plupart des faces fonctionnelles, arbres, alésages, portées d'étanchéité, le tournage seul suffit ; quand le plan impose Ra 0,4 μm ou moins avec circularité serrée, nous prévoyons une rectification sans centre aval et chiffrons l'ensemble.