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Tolérances, dimensions de cotes et matières en micro-usinage
Une page de valeurs typiques pour les pièces de moins de 10 mm. Servez-vous-en pour rédiger un plan et une demande réalistes. Chaque chiffre est typique, pas une garantie : le plan, le certificat matière et l’atelier retenu fixent la limite réelle.
Capacité de tolérance
Ce que les ateliers de micro-usinage tiennent typiquement en production. Les meilleures valeurs s’appliquent à des cotes choisies après revue DFM.
| Caractéristique | Typique | Remarque |
|---|---|---|
| Linéaire, la meilleure | ±0.005 mm | Sur des cotes choisies après revue DFM |
| Linéaire, générale | ±0.01 mm | Ce que la plupart des ateliers de micro-usinage tiennent en production |
| Ajustement alésage / arbre | H6 / h5 | Qualité IT5 sur les arbres |
| Angulaire | ±10 arc-min | |
| Planéité | 0.005 à 0.05 mm | Dépend de la taille et de l’épaisseur de la pièce |
| Battement | 0.01 mm | Diamètres tournés, en un seul posage |
| Rugosité de surface | Ra 0.8 μm au mieux, 1.6 μm typique | Les états plus fins demandent une opération secondaire |
Qualités ISO 286 aux dimensions de micro-pièces
Qualités de tolérance selon l’ISO 286-1 pour les plages de dimensions qui comptent ici, en micromètres. Les alésages H6 et les arbres h5 sont des ajustements courants sur les micro-pièces tournées.
| Dimension nominale | IT5 | IT6 | IT7 |
|---|---|---|---|
| Plus de 1 à 3 mm | 4 | 6 | 10 |
| Plus de 3 à 6 mm | 5 | 8 | 12 |
| Plus de 6 à 10 mm | 6 | 9 | 15 |
Limites de dimensions des cotes
Les plus petites cotes que les ateliers de micro-usinage livrent typiquement. Plus petit est possible par électroérosion ou procédés laser, à un autre coût.
| Cote | Minimum typique | Remarque |
|---|---|---|
| Encombrement de la pièce | À partir de 1 mm | Jusqu’à environ 10 mm pour ce créneau |
| Plus petite caractéristique | 0.3 mm | Rainures, bossages, nervures |
| Perçage | À partir de ⌀0.2 mm | Profondeur en général jusqu’à 10 x le diamètre |
| Épaisseur de paroi | À partir de 0.15 mm | Selon la matière |
Matières pour micro-pièces
La matière détermine le plafond de tolérance sur les micro-caractéristiques. Ces nuances sont couramment disponibles en barres et plaques de dimensions adaptées aux petites pièces.
| Matière | Nuances | Remarque |
|---|---|---|
| Acier inoxydable | 303, 304, 316, 316L | Le 316L est le choix habituel pour les micro-pièces médicales |
| Titane | Grade 2, Grade 5 (Ti-6Al-4V) | Grade 5 ELI pour les pièces de qualité implant |
| Aluminium | 6061-T6, 7075-T6 | Courant pour les boîtiers de semi-conducteurs et d’optique |
| Laiton et cuivre | C36000, C11000 | Le C36000 est le métal le plus facile à micro-tourner |
| Acier à outils | D2, H13, SKD11 | Les pièces trempées vont chez des ateliers équipés en fraisage dur ou en rectification |
| Plastiques techniques | PEEK, POM, PTFE | Le PTFE flue ; gardez des tolérances larges quand c’est possible |
Comment on contrôle les micro-cotes
Une tolérance ne vaut que par la méthode qui la vérifie. Convenez de la méthode avant la production. La température de référence pour la mesure est de 20 °C (ISO 1).
| Méthode | Utilisée pour | Remarque |
|---|---|---|
| MMT avec petit palpeur | Alésages, positions, planéité | Pointes de palpeur jusqu’à environ 0.3 mm ; la force de palpage compte sur les parois minces |
| Système de mesure optique / vision | Profils, petits trous, rainures, arêtes | Sans contact, bien adapté aux cotes souples ou minuscules |
| Microscope de mesure | Bavures, rayons d’arête, petites cotes | Contrôle rapide de l’état des arêtes |
| Tampons et bagues lisses | Cote de trou et d’arbre, passe / ne passe pas | Tampons disponibles par pas fins pour petits trous |
| Rugosimètre | Rugosité de surface Ra | À palpeur ou optique, selon ISO 21920 |
FAQ des tolérances
Contexte sur les qualités de tolérance : tolérance dimensionnelle.
Peut-on tenir ±0.005 mm sur toutes les cotes ?
Non. C’est une meilleure valeur typique sur des cotes choisies, comme un diamètre tourné ou un alésage, après revue DFM. Placez les tolérances serrées là où la fonction l’exige et laissez le reste à ±0.01 mm ou à une classe de tolérance générale.
Que signifie IT5 pour un arbre de 4 mm ?
Selon l’ISO 286, la zone de tolérance IT5 pour les dimensions de plus de 3 à 6 mm est de 5 μm. Un arbre h5 de 4 mm peut donc mesurer entre 4.000 et 3.995 mm.
Pourquoi les plastiques reçoivent-ils des tolérances plus larges ?
Le PEEK, le POM et surtout le PTFE bougent avec la température et l’humidité et fléchissent sous les efforts de coupe et de serrage. La plupart des ateliers chiffrent les plastiques une classe plus large que les métaux pour la même cote.
Comment mesure-t-on les micro-cotes ?
Avec des MMT à petits palpeurs, des systèmes de mesure optiques ou par vision, des microscopes de mesure et des tampons lisses. La méthode de mesure doit être convenue avant la production, surtout pour les cotes sous 0.5 mm.
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