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Un centre d'usinage est une machine-outil permettant la production de diverses pièces mécaniques en grande série. Une fois ajusté, l’appareil enchaîne les phases d’alésage, de tournage, de perçage et de fraisage. Il trouve donc sa place dans divers secteurs industriels, et notamment :
  • Le domaine de l’architecture et de la construction,
  • L’univers de la voirie,

Pour mieux compléter vos équipements pour fabrication et processus, vous pouvez également consulter notre page pour trouver plus facilement les cintreuses manuellesles machines de cisaillement et les profileuses adaptées à vos besoins.  

Combien coûte un centre d’usinage ?

Estimation de prix

  • Entre 7 000 et 200 000 € (prix neuf)
Un nouveau centre d’usinage coûte entre 7 000 et 200 000 €. Plusieurs facteurs déterminent le coût d’une zone d’usinage, dont :
  • Le modèle choisi : Mini centre d’usinage, centre d’usinage ultrasonique, centre d’usinage vertical ou centre d’usinage horizontal.
  • La marque : Centre d’usinage Bacci, centre d'usinage mazak, zone d’usinage Hans Hundegger, centre d’usinage Mecanumeric, centre d’usinage Camozzi Machine Tools ou autres.
  • Le nombre d’axes : Centre d'usinage 5 axes, centre d’usinage 4 axes, zone d’usinage 3 axes ou autres.
  • Les différentes caractéristiques spécifiques : zone d’usinage à chargement/déchargement, centre d’usinage modulaire, centre d’usinage à grande vitesse, centre d’usinage fraiseur...
  • Les fonctionnalités supplémentaires.

Estimation de prix

  • Entre 1 500 et 60 000 € (prix d'occasion)
Dans le cas d’un centre d’usinage d’occasion, il faut compter des prix compris entre 1 500 et 60 000 € pour s’en procurer. Avant l’achat de ce type d’équipement, 2 points importants doivent toutefois être vérifiés : l’état général de l’appareil et l’année de fabrication. 

Quels sont les éléments constitutifs d’un centre d’usinage ?

Les principaux composants d’un centre d’usinage sont les suivants :
  • Un magasin d’outils, servant à entreposer les outils. En général, sa capacité moyenne varie de 10 à 40 outils.
  • Une commande numérique, représentant le cerveau de l’appareil. Il faut intégrer au préalable dans la commande numérique le « programme pièce ». Celui-ci contrôle tous les mouvements et opérations que la machine doit effectuer pour réaliser ses tâches.
  • Une broche, sur laquelle se fixe l’outil. Cet élément tourne à un rythme constant pour façonner la pièce. Il se définit par son couple, sa puissance et sa vitesse de rotation.
  • Une table de travail, sur laquelle la pièce à traiter est installée.
  • 3 à plus de 7 axes linéaires.
Pour assurer la propreté de la zone d’usinage, d’autres équipements supplémentaires peuvent s’intégrer également au centre d’usinage. Ce sont par exemple :
  • Un système de soufflage pour une meilleure élimination des copeaux formés lors de l’usinage. Il se compose d’une buse de soufflage, d’un soufflage centre broche et d’un pistolet de soufflage.
  • Un système d’arrosage destiné à faciliter l’évacuation des copeaux grâce à du liquide de coupe. Tout comme le système de soufflage, il vient avec un pistolet d’arrosage, une buse d’arrosage et un arrosage centre broche.
  • Un convoyeur à copeaux qui sert à évacuer les copeaux hors de l’appareil. Il est important de choisir le convoyeur en fonction de la quantité de copeaux produits et de la pièce façonnée.

Quels sont les différents types de centres d’usinage existants?

Les centres d’usinage sont classés sous 3 variantes bien distinctes, à savoir :
  • Les centres d’usinage horizontaux,
  • Les centres d’usinage verticaux,
  • Les centres d’usinage ultrasoniques.

Les centres d’usinage horizontaux

Il s’agit du modèle le plus répandu existant sur le marché. Le centre d’usinage horizontal permet de travailler sur de très grandes pièces. Ce modèle est souvent utilisé dans les industries qui requièrent un haut niveau d’automatisation. Ses principales particularités se résument en quelques points :
  • Un système d’élimination des copeaux simplifié.
  • Un temps de chargement rapide.
  • Un magasin d’outils de capacité plus importante.
Il est possible d’accroître la performance d’une zone d’usinage horizontale avec :
  • Un système de palettisation. Le changeur de palette ou le palettiseur sert à préparer la prochaine palette pendant que la machine façonne la première palette.
  • Un 4e axe linéaire.
Si certaines pièces sont défectueuses ou inutilisables, des équipements de traitement de déchets peuvent également être utilisés. Ce sont par exemple les conteneurs pour déchetsles tamiseurs et cribles à déchets et les systèmes de pesage des déchets.

Les centres d’usinage verticaux

Une zone d’usinage verticale remplit trois fonctions bien distinctes :
  • L’usinage de pièces lourdes et imposantes.
  • La conception d’outillage.
  • Le façonnage de pièces délicates et complexes, tels que des injecteurs automobiles, des mécanismes d’horlogerie ou des pièces aéronautiques.
Son principal avantage réside dans sa capacité à façonner entièrement une pièce en une seule action. En effet, ce modèle peut travailler simultanément sur toute la partie de la pièce sans nécessiter la moindre intervention manuelle. En comparaison avec un centre d’usinage horizontal, celui vertical se compose généralement de 5 axes qui permettent :
  • De stabiliser la table de travail tout au long du processus.
  • D’éviter tout incident lié à une fausse manœuvre.
Par ailleurs, la table de travail de cette machine se décline sous 3 différents modèles : la table croisée, la table fixe et la table mobile. Ses principaux avantages sont :
  • Un gain de temps appréciable
  • Une cadence de production élevée.

Les centres d’usinage ultrasoniques

 Le centre d’usinage ultrasonique diffère des autres modèles par sa capacité à façonner des pièces résistantes ou cassantes, comme :
  • Le graphite, le cristal, le céramique, le saphir ou le quartz.
  • Les aciers de moules, les alliages ferreux ou les aciers traités.
Une zone d’usinage ultrasonique présente les mêmes composants qu’un centre d’usinage vertical. En revanche, elle intègre notamment un système piezoélectrique qui aide la machine à réduire les efforts de coupe de plus de 30 %. Son fonctionnement, quant à lui, repose sur des processus différents de ceux des modèles conventionnels :
  • Ce type de centre d’usinage utilise, par exemple, des abrasifs diamants pour travailler la pièce.
  • L’outil de travail principal est mis en rotation à une vitesse très élevée pour augmenter le niveau de précis de l'usinage.

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Arthur MARQUES DE OLIVEIRA
Guide écrit par :
Arthur MARQUES DE OLIVEIRA
Spécialiste industrie chez Hellopro
Ancien responsable de production dans une fonderie, je me suis reconverti il y a quinze ans dans l'automobile. J'écris depuis divers articles sur l'équipement et les services du secteur industriel.