Calculateur d'usinage
Choisissez le matériau et saisissez la barre à écorcer (ou la pièce tournée ou fraisée) et la taille du lot. Le calculateur suggère la vitesse de coupe et l'avance pour le matériau, estime le temps machine et affiche le prix du service d'usinage par pièce et par lot.
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- Usinage par pièce (estimation)
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- Total du lot
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- Temps estimé
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- Poids par pièce
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Estimation du service d'usinage seul, fondée sur le temps machine avec les données de coupe de référence ci-dessous. Le matériau, la découpe du brut, le traitement thermique, les essais et le transport sont chiffrés à part ; le prix final figure dans le devis, avec le plan. Brut laissé vide = pièce finie + 5 mm. Les valeurs avec * sont des références issues de la littérature et des fabricants d'outils, à confirmer sur la pièce.
Comment le calculateur estime le temps
Le prix d'usinage découle du temps machine. Pour chaque pièce, le calculateur additionne le temps de coupe (matière à enlever et passes de finition), le temps des trous, filetages et usinages fraisés, le temps secondaire de serrage, retournement et mesure, et une part du réglage de la machine, divisée par la taille du lot. C'est la même méthode de calcul des coûts par temps de fabrication que celle des manuels d'usinage.
| Article | Formule | Remarque |
|---|---|---|
| Écorçage (par passe) | t = (L + 10) ÷ (f × n), avec n = 1.000 × vc ÷ (π × D) | Passes d'ébauche jusqu'à ce qu'il reste 0,5 mm pour la finition ; vitesse limitée à 1.500 tr/min (conventionnel) ou 3.000 tr/min (CNC). |
| Temps par pièce | t = t de coupe + t secondaire + t de réglage ÷ lot | Calcul des coûts par temps de fabrication (König et Klocke ; Diniz, Marcondes et Coppini). |
| Débit de matière enlevée en tournage | Q = vc × ap × f (cm³/min) | vc en m/min, profondeur de passe ap et avance f en mm. Temps d'ébauche = volume de copeaux ÷ Q. |
| Temps de finition | t = π × D × L ÷ (1.000 × vc × f) | Une passe pour la tolérance normale, deux pour la précise et trois pour la haute précision. |
| Temps de perçage | t = profondeur ÷ (f × n), avec n = 1.000 × vc ÷ (π × d) | Plus le temps de positionnement de chaque trou. |
| Changement d'outil | +10 % du temps de coupe (+20 % pour le nickel et le titane) | Approximation du terme (tc ÷ T) × tw issu de la durée de vie de l'outil (Taylor). |
Usinabilité par matériau
La vitesse de coupe varie beaucoup d'un matériau à l'autre et pèse le plus sur le prix. Les valeurs correspondent au tournage en ébauche avec outils en carbure sur un tour CNC ; sur un tour conventionnel, le calculateur utilise 60 % de la vitesse et 70 % de la profondeur de passe, et en finition 20 % de vitesse en plus avec une avance de 0,20 mm/tr (normale), 0,12 (précise) ou 0,08 (haute précision). Le facteur de difficulté multiplie le temps des trous, filetages et usinages.
| Matériau | vc (m/min)* | Avance d'ébauche (mm/tr)* | Facteur |
|---|---|---|---|
| Acier au carbone et faiblement allié | 180 à 250 | 0,30 | 1 |
| Acier fortement allié et maraging | 110 à 150 | 0,25 | 1,4 |
| Inox austénitique et martensitique | 150 à 180 | 0,25 | 1,3 |
| Duplex et superduplex | 100 à 130 | 0,25 | 1,6 |
| Alliages de nickel (Inconel, Hastelloy, Monel) | 30 à 50 | 0,25 | 3 |
| Titane | 50 à 70 | 0,25 | 2,4 |
| Cuivre, bronze et laiton | 200 à 300 | 0,25 | 0,9 |
| Plastiques techniques | 250 à 400 | 0,30 | 0,7 |
Sources : plages de vitesse de coupe issues des catalogues de fabricants d'outils (groupes ISO P, M, N et S) et de la littérature (Sandvik Coromant, Technical guide ; Diniz, Marcondes et Coppini, Tecnologia da usinagem dos materiais ; König et Klocke, Fertigungsverfahren). Pour choisir l'alliage, voir les matériaux Dustre.
Réglage par machine
| Machine | Réglage par lot* | Comprend |
|---|---|---|
| Tour CNC | 60 min | Programmation simple, origine pièce et première pièce validée |
| Tour conventionnel | 30 min | Serrage, outils et première pièce |
| Centre d'usinage CNC (fraisage CNC) | 90 min | Montage, programmation, origine et première pièce |
| Fraiseuse conventionnelle | 45 min | Serrage, outils et première pièce |
| Perçage excentré sur pièce tournée | 20 min | Nouveau serrage sur la perceuse ou la fraiseuse |
Une pièce tournée est retournée une fois (deux serrages) ; un bloc fraisé, trois. Les tolérances précises et de haute précision ajoutent des passes de finition et du temps de mesure. Pour savoir quelle quantité de brut forger, utilisez le calculateur de forgeage libre ; pour le poids, le calculateur de poids. Voir aussi le service d'usinage de Dustre.
Questions fréquentes
Comment le prix d'usinage est-il calculé ?
À partir du temps machine : temps de coupe (volume de copeaux ÷ débit de matière enlevée), passes de finition selon la tolérance, trous et filetages, temps de serrage et de mesure par pièce et réglage de la machine, divisé par le lot. Le temps total est multiplié par le taux horaire de service de Dustre. C'est la méthode de calcul des coûts par temps de fabrication employée dans la littérature de l'usinage.
Qu'est-ce que l'écorçage d'une barre ?
C'est tourner la barre sur toute sa longueur, du diamètre brut au diamètre final, pour enlever la peau : calamine, couche décarburée, ovalité et défauts de surface de la barre laminée ou forgée. Saisissez le diamètre brut, le diamètre final, la longueur et la quantité : le calculateur suggère la vitesse de coupe et l'avance pour le matériau, compte les passes et estime le temps et le prix.
Qu'est-ce que le réglage et pourquoi pèse-t-il autant sur une pièce unique ?
Le réglage est le temps de préparation de la machine pour le lot : monter le montage et les outils, programmer (en CNC), prendre l'origine et valider la première pièce. Il est facturé une fois par lot. Sur 1 pièce, il entre intégralement dans le prix ; sur 50 pièces, il est divisé par 50.
Tour CNC ou conventionnel : lequel est le moins cher ?
En série, presque toujours le CNC : il enlève plus de copeaux par minute et répète sans mesurer pièce par pièce. Pour une pièce unique simple, le conventionnel peut être moins cher car le réglage est plus court (pas de programmation). Le calculateur montre les deux : changez de machine et comparez.
Pourquoi l'inox, le duplex, l'Inconel et le titane coûtent-ils plus cher à usiner ?
Parce que la vitesse de coupe chute fortement : l'acier au carbone s'usine à environ 200 m/min avec du carbure, l'inox austénitique à 150 à 180, le duplex à 100 à 130, le titane à 50 à 70 et les alliages de nickel à 30 à 50 m/min*. Une vitesse plus faible signifie plus de temps machine et plus de changements d'outil.
Qu'est-ce qui est inclus et non inclus ?
Uniquement le service d'usinage (machine, opérateur, outillage et réglage). Le matériau, la découpe du brut, le traitement thermique, les essais, le certificat et le transport sont chiffrés à part. Si Dustre fournit le matériau, le devis réunit le tout.
Puis-je envoyer un plan au lieu d'utiliser le calculateur ?
Oui, et c'est la meilleure option pour une pièce complexe : envoyez le plan (PDF, DWG ou STEP), le matériau et la quantité via la demande de devis. Le calculateur vous donne d'abord un ordre de grandeur.
