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Perçage CNC : guide sur les bases, les types et les applications

Auteur : D. Acharya
Date de publication : 5 février 2024
Dernière modification : 30 janvier 2026

 

Gros plan d'une perceuse CNC usinant un trou sur une pièce de métal

L'assemblage de pièces est courant dans de nombreux secteurs. La réussite de ce processus repose sur un positionnement précis des trous. Un perçage à commande numérique par ordinateur (CNC) de qualité garantit un positionnement régulier et prévisible des trous, minimisant ainsi les coûts. 

Le perçage CNC est un procédé très apprécié pour sa grande précision. Sa vitesse est incomparable à celle du perçage manuel. Il élimine également le risque d'erreur humaine, ce qui le rend idéal pour certaines industries critiques.

En tant que processus avancé, le perçage CNC avec ProléanTech peut former des trous précis dans les métaux et les non-métaux, ce qui lui confère une pertinence dans l'électronique, la médecine, l'aérospatiale et l'automobile, parmi de nombreuses autres industries. 

En utilisant cette technologie pour les pièces, les vendeurs et les utilisateurs peuvent profiter d'une qualité qui manque aux méthodes de perçage manuel et de fabrication de trous alternatifs. 

Continuez à lire cet article perspicace pour en savoir plus sur le principe, les avantages et les applications du perçage CNC. 

Qu'est-ce que le perçage CNC? 

Le perçage CNC est un procédé de perçage par formage de trous généralement appliqué aux pièces fixes. Lorsque la pièce est fixée sur une table, l'outil rotatif enlève progressivement de la matière pour créer un trou. Si plusieurs trous doivent être réalisés, la perceuse CNC les perce un par un. 

Les principaux composants du processus de forage sont la machine de forage, le logiciel de contrôle, outils de perçage de machine CNC et un parcours d'outil spécifié. 

Le processus est réalisé sur une perceuse comprenant, entre autres, une tête de perçage, une table de travail, un mandrin et un bras radial. La perceuse suit un code G ou tout autre programme de perçage CNC pertinent pour usiner les trous conformément à la conception. 

Ce procédé consiste à percer des trous sur une pièce à l'aide d'un foret rotatif. Le trou obtenu est généralement de la même taille que le foret. Une fois terminé, le trou peut accueillir une vis ou tout autre élément de fixation. 

Le perçage CNC présente de nombreux avantages, allant d'une efficacité de fabrication accrue à la création de trous de haute précision. Grâce à son contrôle par ordinateur, ce procédé de perçage offre une grande prévisibilité quant à la gestion de la vitesse et de la profondeur de coupe, de l'alimentation en liquide de refroidissement et du positionnement des trous. 

Comme nous le verrons plus tard, il existe différentes méthodes et technologies de perçage CNC, toutes visant à fournir les solutions de perçage CNC les plus personnalisées. 

Il y a plus à dire sur ce processus ici : Qu'est-ce que le perçage CNC et comment fonctionne-t-il ? 

Nous allons maintenant examiner brièvement le principe de fonctionnement. 

Le principe de fonctionnement du perçage CNC

Comme d'autres procédés CNC, le perçage associe puissance logicielle, systèmes mécaniques, systèmes électriques et système de rétroaction. Une intervention humaine est également requise : programmation et surveillance du processus. 

Services de forage CNC impliquent de combiner habilement ces aspects pour des résultats précis. 

Le processus de forage suit généralement les étapes suivantes :

Étapes du processus de perçage CNC

Génération de la géométrie de la pièce

Le concepteur commence le processus en déterminant la géométrie de la pièce. Il se concentre sur des éléments essentiels tels que la taille, la position et la profondeur du trou. Les logiciels de CAO sont principalement utilisés à cette étape. 

Étant donné que la machine CNC ne comprend pas le langage du logiciel de CAO, une conversion est effectuée vers un format compatible. 

Réglage du cycle de perçage

Un cycle de perçage est essentiel pour obtenir des résultats constants, notamment pour l'usinage de plusieurs trous. Il permet de créer une routine que le processus d'usinage suivra jusqu'au bout. Le cycle spécifique dépend des types de trous percés.

Sélection de l'outil de perçage

Les paramètres de l'outil de coupe et le type de foret choisi sont essentiels. Le matériau de l'outil de coupe est primordial, car il est largement déterminé par le matériau usiné. D'autres facteurs importants sont la taille du trou et la vitesse de coupe. 

Une image de deux outils de contre-alésage à pointes respectivement en argent uni et en or

 

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Installation du reste de la perceuse

Le foret La pièce est fixée à la broche et à la table de la machine. Des pinces et des fixations robustes assurent sa stabilité pendant le perçage. 

Une image d'un exemple de perceuse CNC, bleue et blanche

Perçage de la pièce

La perceuse CNC suit les instructions du programme de perçage CNC pour usiner le(s) trou(s). 

Une image montrant le texte d'un exemple de programme de perçage CNC

La machine est conçue pour fonctionner de manière autonome jusqu'à la fin du processus. En cas de problème, par exemple en cas de casse du foret, l'opérateur peut toujours interrompre l'usinage. 

Comme le montre ce guide, le perçage est différent de l’alésage : Différences entre l'alésage et le perçage

Différence entre le perçage CNC et le tour CNC

En parlant de différences, l'une des plus grandes confusions parmi les utilisateurs de pièces est la différence entre le perçage CNC et le fonctionnement du tour CNC. 

La principale différence réside dans l'interaction entre la pièce et l'outil. Sur un tour CNC, la pièce tourne tandis que l'outil de coupe fixe enlève de la matière. Pour le perçage CNC, la pièce est immobile tandis que le foret tourne, enlève de la matière et crée un trou. 

Différence entre le perçage CNC et le taraudage

Le perçage CNC peut faire partie d'un processus d'usinage CNC similaire, mais leurs fonctions sont différentes. Le perçage CNC implique l'utilisation d'un outil de coupe rotatif pour produire un trou propre selon des paramètres spécifiques.

Le taraudage vise à créer des filetages internes dans un trou. Ceci est important pour les fixations éventuellement utilisées. 

En bref, le perçage CNC est une procédure soustractive tandis que le taraudage appartient à la catégorie de formage des matériaux.  

Différence entre le fraisage CNC et le perçage CNC

Le perçage CNC est la technique idéale pour réaliser des trous ronds précis, mais l'usinage CNC nécessite souvent plus que de simples trous. Le fraisage CNC est le procédé de choix pour réaliser des contours et des formes complexes sur une pièce. 

D’autres différences résident dans le mouvement de l’outil, l’utilisation typique et la complexité des fonctionnalités résultantes, comme le montre le tableau ci-dessous. 

Propriétés  Fraisage CNC Perçage CNC
fonctionnement Machines poches, formes, contours Produit des trous verticaux ronds
Où il est utilisé Surfaçage, finition Pour trous standards et de fixation
Type d'outil Fraise à surfacer, fraise latérale, etc.  Foret
Axe(s) impliqué(s) Plusieurs axes (X, Y, Z, A, B, C) Généralement l'axe Z

Les principales pièces d'une perceuse CNC 

Une image d'une section d'une perceuse CNC montrant plusieurs pièces et une pièce à usiner

Comme indiqué précédemment, la perceuse CNC est très similaire aux autres machines CNC. Chacune des pièces présentées ci-dessous remplit une fonction spécifique pour assurer la réussite de l'opération. 

Les perceuses CNC de qualité de ProleanTech ont ces composants optimisés pour garantir d'excellents résultats à chaque fois. 

Le contrôleur CNC

Le contrôleur est au cœur de toutes les opérations de perçage CNC. Sa fonction est d'interpréter les instructions du programme et de les transmettre aux composants de la machine concernés pour action. 

Un contrôleur de perçage CNC montrant différents boutons et un écran

Le lit de la machine

C'est ici que la pièce est fixée lors du perçage. Des pièces de différentes tailles et formes peuvent être placées sur ce composant flexible. 

Les servomoteurs

Les servomoteurs sont à l'origine des mouvements observés dans divers composants de perceuses. Ces moteurs sont contrôlés avec précision par la machine CNC pour assurer les mouvements nécessaires. 

Le système de refroidissement

Une image de deux buses bleues pulvérisant une substance blanche appelée liquide de refroidissement sur un bloc métallique en cours de perçage CNC

Le système de refroidissement assure l'alimentation en liquide de refroidissement pendant le perçage, un aspect crucial pour la sécurité et la fiabilité. Le foret et la pièce doivent être refroidis pour gérer la chaleur générée pendant le perçage. Le liquide de refroidissement permet également d'éliminer les copeaux et les débris de la zone usinée. 

La broche de la machine

La broche de la machine maintient et fait tourner le foret. C'est un élément essentiel du système, car sa robustesse et sa vitesse déterminent l'efficacité du processus de perçage. 

Quels sont les matériaux pris en charge par le perçage CNC ?

Le perçage CNC convient à un large éventail d'industries, où de nombreux types de matériaux sont utilisés. En raison de leurs propriétés variables, chaque matériau interagit différemment avec le perçage CNC. En collaborant avec une entreprise réputée comme ProleanTech, votre connaissance de nombreux types de matériaux vous garantit des recommandations judicieuses. 

Peu importe que le matériau soit du bois, du plastique ou du métal, il est essentiel de prendre en compte son adéquation au processus d'usinage CNC.

Certains des matériaux les plus percés CNC sont :

  • Aluminium 
  • Laiton
  • Copper 
  • Composites 

Différents types de forets

Une fois le matériau à percer CNC identifié, il est temps de choisir l'outil approprié, à savoir le foret. Ce choix est judicieux, car il influence la précision et la qualité du perçage. 

L'option la plus courante est la foret hélicoïdal, idéal pour les métaux et les non-métaux. Pour les matériaux durs nécessitant un perçage à grande vitesse, les forets en carbure sont préférables. 

Parfois, un projet nécessite l'usinage simultané de plusieurs trous. C'est là qu'interviennent les forets étagés.

Comme vous pouvez le constater, chaque type de foret possède des caractéristiques et des capacités uniques, il est donc toujours conseillé d'utiliser le bon.  

Différents types de perceuses CNC

Compte tenu des différentes exigences de perçage selon les projets, il existe différentes perceuses CNC : perceuses à colonne, micro-perceuses, perceuses CNC horizontales et verticales. 

Discutons de ces machines un peu plus en détail.

Machine de forage de gang

Une grande machine de forage verte, qui est un exemple de machine de forage en groupe

La perceuse CNC à plusieurs têtes est équipée de plusieurs têtes de travail au lieu d'une seule, comme c'est le cas habituellement. Cette capacité à accueillir et utiliser plusieurs broches permet de percer plusieurs trous simultanément. C'est la configuration idéale pour les gros volumes de travaux de perçage CNC complexes. 

Micro-perceuse à colonne

La micro-perceuse à colonne est dotée d'un petit mandrin caractéristique. Les fabricants optent pour cette perceuse CNC lorsqu'ils recherchent des trous de haute précision. Cette machine est idéale pour la production de pièces macroscopiques. 

Perceuse CNC horizontale

La perceuse CNC horizontale génère des trous horizontaux dans la pièce. 

Perceuse CNC verticale

Il s'agit d'une classification générale des perceuses CNC qui percent des trous verticaux. Elles sont idéales pour l'usinage de pièces lourdes et volumineuses. 

Perceuse de trous profonds CNC

Les fabricants utilisent la perceuse CNC pour les projets nécessitant des trous profonds. Un trou profond présente un rapport profondeur/diamètre supérieur à 10:1. Les trous profonds sont courants dans les secteurs de l'automobile et de l'aérospatiale ; vous trouverez donc ces machines fascinantes dans ces applications.  

Perceuse à tourelle CNC

Une perceuse à tourelle CNC est efficace lorsque l'objectif de l'opérateur est de positionner et de changer rapidement les outils de perçage. Ce type de perceuse est équipé de plusieurs têtes de travail.  

Un exemple compact bleu et argent d'une perceuse à tourelle CNC

Les avantages de la technique de perçage CNC 

Le perçage CNC est largement utilisé pour ses nombreux avantages. Vous pouvez en savoir plus sur ces avantages en collaborant avec ProleanTech, qui vous accompagnera également dans vos démarches. Comprendre les coûts de perçage CNC : un guide étape par étape

Voici un aperçu de certains des avantages de la technique :

C'est un processus simple et sûr

Le perçage conventionnel peut paraître simple, mais le perçage CNC est plus simple à utiliser. Avec des connaissances en programmation et une expertise de base pour utiliser la machine, percer des trous est un jeu d'enfant. Les machines modernes sont équipées de dispositifs de sécurité avancés qui garantissent la sécurité de l'utilisateur. 

La technique est polyvalente

La polyvalence de l'usinage CNC est rarement contestée. Tout d'abord, ce type de perçage s'adapte à une grande variété de matériaux, notamment le plastique, le métal et le bois. 

Deuxièmement, elle peut être fixée avec plusieurs forets pour usiner des trous de différents paramètres. Ajoutez à cela le fraisage et vous obtenez une perceuse CNC capable de produire d'innombrables types de pièces. 

C'est une méthode de forage précise 

Une perceuse CNC est la solution idéale pour réaliser des trous précis avec des tolérances serrées. C'est un atout majeur pour diverses applications où l'esthétique, la sécurité et des performances optimales sont des exigences essentielles : composants automobiles, dispositifs médicaux, pièces aérospatiales, etc. 

L'usinage par électroérosion (EDM), une technique de perçage alternative permettant d'obtenir des trous précis, permet d'obtenir une plus grande précision. Ce guide fournit plus d'informations : Qu'est-ce que le perçage de trous par électroérosion et comment fonctionne-t-il ?

Différentes techniques de perçage CNC à prendre en compte

De nombreux types d'opérations de perçage sont réalisables sur une machine CNC. Les plus courantes sont le perçage CNC général, le perçage par points, le lamage, le fraisage et le taraudage. 

Gros plan d'une opération de perçage ponctuel montrant deux trous prêts et un trou en cours de perçage sur une plaque métallique

Forage ponctuel

Texte alternatif : Gros plan d'une opération de perçage ponctuel montrant deux trous prêts et un trou en cours de perçage sur une plaque métallique

Le tableau ci-dessous résume leurs différences dans les principes de fonctionnement :

Opération de forage Principe de fonctionnement/fonction
Perçage CNC  Utilise un foret rotatif pour créer des trous cylindriques
Forage ponctuel Précurseur du perçage CNC, il permet de créer un point sur la pièce.
Contre-alésage  Il crée un trou de diamètres variables, le plus grand étant situé en haut. Un trou lamé est idéal pour les fixations. 
Fraisage  Son fonctionnement est similaire à celui du lamage, mais le trou supérieur obtenu est conique et accueille les têtes de vis. 
Tapotement  Il s’agit de la formation de vis internes dans un trou déjà percé. 

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Exemples d'applications de perçage CNC dans l'industrie 

De nombreux secteurs industriels exigent précision, sécurité et fonctionnalité, et tous ces éléments sont pris en charge par les solutions de perçage CNC. Il s'agit notamment de l'automobile, de l'électronique, du médical, de l'outillage et de la fabrication de matrices, et bien d'autres.

Nous capturons certaines de ces applications dans le tableau récapitulatif ci-dessous. 

Industrie

Domaine d'application du perçage CNC 

Pièces d'ordinateur

  • Boîtier pour disque dur 
  • Trous dans les dissipateurs thermiques
  • Trous dans les cartes de circuits imprimés (PCB)

Travail de la tôle

  • Trous de décharge pour le pliage
  • Trous de fixation
  • Fabrication de gabarits et de montages pour l'assemblage de tôles

Travail du bois 

  • Trous de fixation
  • Trous pour serrures et poignées
  • Trous pour chevilles et autres joints

Fabrication de plastique 

  • Trous secondaires sur pièces moulées
  • Trous de montage sur les tôles
  • Boîtiers de machines pour équipements médicaux 

Industrie maritime 

  • Trous de montage pour les fixations
  • Trous pour arbres de transmission et moteur

Automobile 

  • Trous d'assemblage dans le châssis
  • Supports de moteur dans les véhicules électriques (VE)
  • Trous précis dans les culasses

Industrie aerospatiale 

  • Trous dans les structures du train d'atterrissage
  • Trous d'aubes de turbine
  • Boîtiers électroniques

Médical 

  • Articulations de la hanche et autres implants orthopédiques
  • Implants dentaires
  • Trous de ventilation dans les plateaux

Industrie du pétrole et gaz

  • Brides de canalisation
  • Pièces structurelles
  • Pièces de pompe

Défense 

  • Systèmes d'armes
  • Fuselage d'avion à réaction
  • Connecteurs pour équipements de communication

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Récapitulation

L'adoption généralisée du perçage CNC et des technologies d'usinage associées ne fait aucun doute. Les pièces produites grâce à cette méthode sont courantes dans les secteurs médical, de l'industrie générale, de l'aérospatiale, de l'automobile et de nombreux autres. Cependant, tous les utilisateurs et distributeurs ne maîtrisent pas les détails et les fonctionnalités complètes de cette solution.

Ce bref guide sur les perceuses CNC et les opérations associées enrichit nos connaissances. Il fournit les bases pour identifier les meilleurs services de perçage CNC. 

ProleanTech est un fournisseur de services d'usinage CNC renommé avec une vaste expérience en Chine et à l'étranger. Contactez-nous aujourd'hui pour les services de perçage CNC des meilleurs d'aujourd'hui.  

FAQ

Une CNC peut-elle percer des trous ?

Oui, une CNC peut percer des trous avec précision et en douceur pour n'importe quelle application.                         

Quelle est la différence entre le perçage CNC et le taraudage ?     

La différence entre le perçage CNC et le taraudage est que le perçage crée des trous lisses tandis que le taraudage forme des filetages internes dans les trous. 

Quelle est la différence entre le perçage CNC et le fraisage CNC ?

La différence est que le perçage CNC est spécifiquement destiné à créer des trous tandis que le fraisage CNC génère des caractéristiques et des formes illimitées sur les pièces.  

Quelle est la différence entre le perçage CNC et un tour CNC ?

La différence entre le perçage CNC et le tournage CNC est fondamentale. Alors que le perçage CNC perce des trous dans des pièces fixes, le tournage CNC fait tourner la pièce tandis qu'un outil de coupe enlève de la matière. 

Quelle est la profondeur de trou maximale réalisable avec le perçage CNC ?

Dans la plupart des cas, la profondeur du trou est limitée à 10 fois le diamètre, bien qu'il existe des circonstances particulières dans lesquelles la perceuse CNC peut aller plus profondément. 

Quels sont les deux types de forets les plus courants utilisés sur les centres de tournage CNC ?

Les centres de tournage CNC utilisent généralement des forets à bêche et des forets hélicoïdaux. 

Pouvez-vous utiliser un foret ordinaire dans une CNC ?

Oui, un foret ordinaire peut être utilisé dans une machine CNC, mais l'idéal pour des performances optimales est un foret CNC dédié. 

Quels sont les trois types de perceuses ?

Trois exemples de perceuses CNC sont la perceuse horizontale, la perceuse verticale et la perceuse à groupe. 

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