Il est courant que les gens utilisent les mots « exactitude » et « précision » de manière interchangeable dans les conversations de tous les jours. En matière d'usinage, ces mots ne sont pas identiques et ont des significations différentes. Les pièces d'un lot peuvent être précises ou non, et vice versa.
Comprendre les différences entre exactitude et précision fait toute la différence, car cela vous aidera à prendre des décisions éclairées. Cela vous permettra d'améliorer les processus de fabrication et de mettre en œuvre des mesures de contrôle qualité efficaces. Cet article vous guidera sur tout ce qui concerne la précision et l'exactitude. Il vous expliquera ce que signifient exactitude et précision, en quoi elles diffèrent dans l'usinage et comment améliorer l'exactitude et la précision dans la fabrication.
Qu’est-ce que la précision dans la fabrication ?
La précision est l'un des moteurs de la fabrication moderne. Elle décrit la cohérence de deux ou plusieurs mesures à condition que toutes les variables restent identiques. Cela ne signifie pas nécessairement que les résultats doivent correspondre à la valeur réelle. La précision signifie obtenir des mesures et des résultats répétables en utilisant la même méthode.
De plus, la précision continue de gagner en importance à mesure que le micro-usinage devient plus populaire. Ces pièces sont généralement petites, souvent dotées de minuscules caractéristiques qui sont importantes pour la fonctionnalité et les performances. Dans le micro-usinage, même la plus petite erreur peut entraîner des problèmes importants.
Qu’est-ce que la précision dans la fabrication ?
La précision est une autre mesure de l'erreur d'observation. Elle fait référence à la proximité d'une mesure avec la valeur spécifiée. Pour déterminer la précision d'une pièce, il faut comparer la différence entre la valeur calculée et celle fournie dans le plan. Plus la valeur est petite, plus la précision est élevée, et vice versa.
La précision est importante lors de la fabrication de pièces devant être assemblées ultérieurement. Des pièces précises garantissent un ajustement et un alignement corrects. Cela est important dans de nombreux secteurs tels que l'électricité et la tuyauterie. Un ajustement et une finition médiocres peuvent entraîner des connexions incorrectes et des fuites.
L'interaction entre précision, exactitude et tolérance
La tolérance, la précision et l'exactitude sont étroitement liées et contribuent à déterminer la qualité de la mesure. La tolérance fait référence à la variation admissible de la dimension finale de la pièce par rapport aux valeurs idéales. Le processus d'usinage CNC ne peut pas être parfait et la tolérance spécifie dans quelle mesure les résultats peuvent s'écarter de la norme. Lorsqu'un système est précis et donne une valeur proche de la valeur réelle, il y a une forte probabilité qu'elle se situe dans la limite de tolérance acceptable. Cependant, un système peut donner des résultats précis tout en se situant en dehors de la plage de tolérance autorisée.
Lorsque la limite de tolérance n'est pas clairement indiquée, la plupart des machinistes s'en tiennent à +/- 0.005 et +/- 0.01 pouces pour les pièces en métal et en plastique respectivement. Si une dimension de 20.000 0.005 pouces est indiquée avec une tolérance de +/- 19.995, toutes les pièces métalliques doivent se situer entre 20.005 et XNUMX pouces. Notez que les machinistes ne visent pas toujours à atteindre la tolérance la plus stricte possible. Lorsque les caractéristiques d'une pièce ne sont pas critiques pour la sécurité, des tolérances plus souples peuvent être utilisées.
Différences entre précision et exactitude dans l'usinage de production
La précision et l'exactitude sont des aspects importants de l'usinage de production. Bien qu'elles mesurent toutes deux des résultats, elles sont différentes à bien des égards. Comprendre les différences entre exactitude et précision permet d'éviter toute mauvaise interprétation des données de contrôle qualité et d'identifier facilement les domaines à améliorer. Examinons les différences courantes entre précision et exactitude dans la fabrication
Définition
La précision est liée à la cohérence ou à la répétabilité des mesures sans nécessairement être exacte. Dans le domaine de la fabrication, elle fait référence à la capacité du processus à continuer de produire des pièces de la même dimension à chaque fois. Cependant, la précision est davantage une question d'exactitude. Cela signifie que les pièces usinées doivent correspondre au modèle CAO ou au plan numérique. Les dimensions des composants finaux doivent être proches des cibles spécifiées.
Types d'erreurs indiqués
Une faible précision et une faible exactitude indiquent des types d'erreurs distincts. Une faible précision est une description d'erreurs aléatoires résultant d'événements imprévisibles au cours de l'opération d'usinage. Cela peut être dû à des facteurs environnementaux ou humains. Une faible précision indique qu'il y a un problème avec les produits fabriqués eux-mêmes. En revanche, une faible précision est davantage liée à des erreurs systématiques telles que l'étalonnage des instruments et la fabrication de produits métalliques processus.
Nombre de mesures
Pour déterminer le niveau d'exactitude et de précision, le nombre total de mesures varie. La précision nécessite plusieurs résultats dans les mêmes conditions. Les experts recommandent 3 mesures pour une évaluation plus fiable. Cependant, une seule mesure suffit pour déterminer la précision de la pièce. Cependant, obtenir plus de mesures aidera à réduire les biais.
| Paramètres | La précision | Précision |
| Description | Cohérence et répétabilité des mesures. | Cela fait référence à la précision d’une lecture. |
| Type d'erreur | Une faible précision est le résultat d’erreurs aléatoires. | Une faible précision est davantage liée à des erreurs systématiques. |
| Problèmes signalés | Reflète les problèmes liés aux produits fabriqués. | Indique des problèmes avec le processus et/ou l’équipement utilisé. |
| Nombre de mesures | Minimum de 3 lectures. | La précision de l'usinage nécessite une seule mesure à des fins de comparaison. |
| Base d'amélioration | La précision peut être améliorée en effectuant l’opération dans un environnement contrôlé et en réduisant les erreurs humaines. | La précision peut être améliorée en utilisant la bonne technologie d’usinage et en calibrant l’équipement. |
| Exemples | Cinq pistons de diamètre 20.00 mm, avec une valeur réelle de 20.00 mm. | Cinq pistons de diamètres de 20.01 mm, 20.00 mm, 19.99 mm, 20.00 mm et 20.01 mm. |
Tableau 1 : Tableau comparatif montrant en un coup d'œil les différences entre l'exactitude et la précision dans la fabrication technique.
Résultats de précision typiques et résultats de précision
L'exactitude et la précision sont la pierre angulaire de tout processus d'usinage. Elles déterminent la perception que les clients ont d'un produit et la fonctionnalité d'une pièce. Usinage CNC est automatisé et contrôle le mouvement des outils dans des directions prédéterminées, il peut néanmoins entraîner des résultats variables tels que
- Précis et précis
- Pas précis mais exact
- Pas exact mais précis
- Pas exact et pas précis
Cette section expliquera ces paramètres et les différenciera pour une meilleure compréhension.
Exact et précis
C'est l'objectif de toute opération de fabrication. Un produit précis et exact fonctionne comme prévu pour les utilisateurs finaux. Par exemple, lors de la fabrication d'une pièce de 1.5 pouce de haut avec une limite de tolérance de +/- 0.005 pouce. Si les pièces finales mesurent 1.500, 1.501, 1.499 et 1.500 pouces, le processus de fabrication est à la fois précis et exact. Les dimensions de toutes les pièces fabriquées se situent entre 1.495 et 1.505 pouces.
Pas précis mais précis
Il arrive parfois que des pièces soient produites avec précision et qu'elles ne soient pas exactes. En suivant l'analogie décrite ci-dessus, disons que les dimensions des pièces finales sont de 1.495, 1.504, 1.500 et 1.498 pouces. Elles se situent toutes dans la limite autorisée, mais les mesures sont incohérentes et varient considérablement. L'inspection de la qualité indiquera que la technique de fabrication utilisée est exacte mais pas précise.
Pas exact et précis
Un autre scénario que l'on peut rencontrer dans le secteur de la fabrication est celui d'avoir des produits précis mais inexacts. Toujours dans l'analogie précédente, si les dimensions des pièces fabriquées sont de 1.508, 1.509, 1.507 et 1.509 pouces. Toutes les mesures sont hors sujet et ne sont pas dans la limite de tolérance. Cependant, elles sont cohérentes et très proches les unes des autres. Dans ce cas, le processus d'usinage est dit précis mais pas exact.
Pas exact et pas précis
Il peut également y avoir des erreurs humaines et de processus qui peuvent entraîner des pièces qui ne sont ni exactes ni précises. Par exemple, lors de l'usinage de pièces en plastique de 1.2 pouce avec un niveau de tolérance de 0.01 pouce. Lorsque les opérations se passent mal, l'opérateur peut obtenir des dimensions variables telles que 1.1 pouce, 0.9 pouce, 1.2 pouce et 1.5 pouce. Ces résultats montrent que les pièces sortent de la limite et que les dimensions ne sont pas cohérentes.
Importance de l'exactitude et de la précision dans la fabrication
L'exactitude et la précision jouent un rôle essentiel dans de nombreuses industries manufacturières, notamment dans le secteur médical, le pétrole et le gaz, l'automobile et l'aérospatiale. La plupart des composants doivent être fabriqués exactement selon les spécifications pour fonctionner correctement. Des pièces précises profitent non seulement aux clients, mais également à l'entreprise. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des avantages de l'exactitude et de la précision dans la fabrication de pièces.
Moins de déchets et de coûts
L'exactitude et la précision réduisent les variations et garantissent que les machinistes produisent des produits qui sont des répliques exactes de la conception prévue. Les pièces imprécises augmentent l'incidence des rappels et des retouches qui peuvent être coûteux et entraîner des déchets si l'on n'y prend pas garde. Un usinage précis garantit une utilisation appropriée des ressources et réduit le nombre de produits défectueux.
Les préoccupations de sécurité
Dans certains secteurs, comme le secteur médical et l'automobile, les pièces détachées doivent être précises pour garantir la sécurité des utilisateurs finaux. Les dispositifs et implants médicaux précis et exacts ont un impact sur les soins prodigués aux patients et sur leur santé en général. De plus, les pièces détachées automobiles doivent être conçues pour répondre aux normes industrielles afin de garantir la sécurité des passagers et d'éviter les pannes soudaines.
Conformité Réglementaire
L'usinage précis et de haute précision démontre la conformité aux exigences réglementaires. Les pièces finales servent de preuve que le système de gestion de la qualité d'une entreprise est à jour et conforme aux normes. De plus, certains organismes de réglementation exigent que certains composants critiques soient inspectés et vérifiés avant le début de la vente et de la distribution.
Satisfaction et confiance du client
La façon dont les clients perçoivent un produit et leur expérience d'utilisation sont importantes. Lorsqu'un produit est fabriqué avec précision, il a tendance à fonctionner comme prévu, ce qui augmente la satisfaction du client. Il est également important que le produit offre la même qualité à chaque fois qu'un utilisateur effectue un achat. Cela renforce la confiance et ouvre la voie aux recommandations.
Tests et prototypage sans accroc
L'usinage de précision et d'exactitude garantit des tests sans stress pendant la phase de prototypage du développement du produit. Des prototypes précis permettent de tester de manière fiable les performances du produit avant le début de la production. Les inexactitudes peuvent entraîner des défauts dont la correction peut être coûteuse et longue.
Comment améliorer la précision et l'exactitude de l'usinage
Obtenir des résultats précis et exacts lors de l'usinage n'est pas automatique. Il faut faire des efforts conscients et améliorer tous les aspects de l'opération. Voici quelques moyens d'améliorer la précision et l'exactitude de l'usinage.
Optimiser les paramètres d'usinage
Les différents paramètres d'usinage, notamment la vitesse de coupe, l'avance et la vitesse de broche, influencent la qualité de la pièce finale. L'opérateur doit ajuster correctement ces paramètres en fonction des propriétés et de l'épaisseur du matériau pour éviter les erreurs. L'utilisation d'une vitesse et d'une avance incorrectes entraînera des coupes incomplètes ou un apport de chaleur excessif qui affectera la précision et l'exactitude.
Calibrage et entretien appropriés
Il est important de calibrer et d’entretenir régulièrement les outils de coupe pour assurer une performance optimale. Il faut nettoyer régulièrement les outils, les inspecter pour déceler tout dommage et les remplacer si nécessaire. Lors de l’entretien de routine, l’équipe doit lubrifier correctement les pièces mobiles à l’aide de systèmes de lubrification appropriés pour réduire l’usure. Tous ces éléments sont importants pour maintenir la précision lors d’une opération d’usinage.
Fixation de la pièce
Utilisez des dispositifs de serrage appropriés pendant l'usinage pour améliorer la précision et l'exactitude. Les dispositifs de serrage sont responsables du serrage de la pièce à usiner lorsque les outils de coupe se déplacent dessus. Des vibrations et des mouvements inutiles pendant l'usinage peuvent entraîner des erreurs au niveau du tranchant. De plus, les dispositifs de serrage aident également à positionner les pièces avec précision par rapport à l'outil de coupe. Cette fonction garantit que les outils sont coupés au bon endroit.
Mesure et inspection
L'équipe d'inspection doit utiliser des outils de métrologie manuels appropriés et des machines de mesure coordonnées pour effectuer des inspections en cours de fabrication pendant le développement du produit. Les outils de métrologie manuels comprennent des pieds à coulisse et des micromètres. Ils sont abordables et simples à utiliser. Cependant, beaucoup les utilisent uniquement pour les dimensions linéaires. D'un autre côté, machines à mesurer tridimensionnelles sont plus sophistiqués. Ils fournissent des mesures précises qui peuvent être facilement comparées au modèle.
Améliorer le contrôle de l'environnement
Bien que sous-estimé, l'état de l'environnement d'usinage détermine la précision et la cohérence des pièces finales. Des températures instables et changeantes peuvent provoquer une dilatation et une contraction indésirables de la pièce. Cela peut entraîner des imprécisions dimensionnelles. Pour éviter cela, l'opérateur doit travailler dans un environnement à température contrôlée pour un fonctionnement fluide.
Envisager des techniques d'usinage avancées
L’utilisation de techniques d’usinage avancées telles que l’usinage 5 axes a facilité la création de pièces précises et répétables. Usinage CNC 5 axes permet un mouvement dans cinq directions différentes pour fabriquer la pièce sur tous les côtés. Cela permet de réduire les réglages et repositionnements fréquents de la pièce. La minimisation du réglage manuel élimine le risque d'erreurs lors de l'usinage.
Zintilon : votre guichet unique pour des produits précis et exacts
Le niveau de précision et d'exactitude que vous obtenez d'une opération dépend du fabricant tiers auquel vous faites appel. Zintilon est un fournisseur de services d'usinage unique de premier plan dans le monde entier. Nous proposons une gamme complète de fonctionnalités allant de l'analyse DFM et du prototypage rapide à l'inspection et à l'expédition des produits. En offrant un accès à de nombreux services sous un même toit, vous pouvez être sûr de réduire les erreurs et d'améliorer le contrôle qualité.
Chez Zintilon, nous utilisons des technologies de pointe telles que l'usinage CNC et l'impression 3D pour garantir que les pièces répondent aux tolérances strictes et aux spécifications de l'industrie. Notre équipe d'inspection examine et inspecte les pièces avant de les expédier. Zintilon est Certifié ISO ce qui prouve que nous avons pris le temps de prouver que notre système de gestion de la qualité est conforme aux normes. Nous améliorons continuellement nos procédures de fabrication pour réduire la variabilité et assurer la cohérence de la production. Plus important encore, nos services sont abordables et nous proposons des prix compétitifs. Avec nous, vous pouvez commercialiser vos produits à temps et garder une longueur d'avance sur vos concurrents.
Pour aller plus loin
Précision et exactitude sont deux mots distincts avec des significations différentes. La précision est une question de cohérence et de répétabilité. Elle indique à quel point deux ou plusieurs pièces sont proches. Cependant, l'exactitude fait référence à la précision des dimensions d'une pièce par rapport au plan. L'exactitude et la précision sont toutes deux importantes dans la fabrication pour l'assurance qualité et pour améliorer la satisfaction des clients. Qu'est-ce que l'exactitude ? Qu'est-ce que la précision ? Nous espérons que cet article a répondu à toutes vos questions. N'hésitez pas à contactez-nous pour d'autres questions et demandes de renseignements.
FAQs
Quelle est la relation entre exactitude et précision ?
L'exactitude et la précision sont des concepts liés. Les pièces d'un lot peuvent être exactes ou non, et vice versa. Ces deux termes sont importants en ingénierie de production pour des raisons de sécurité et pour démontrer la conformité aux exigences réglementaires.
Comment le contrôle qualité en cours de processus affecte-t-il l’exactitude et la précision ?
Le contrôle qualité en cours de fabrication affecte la précision et l'exactitude de plusieurs manières. L'étalonnage et l'entretien réguliers des équipements, l'approvisionnement approprié en matières premières, ainsi que les inspections et les tests, influent sur le niveau de précision et d'exactitude des pièces et des composants.
Comment la formation et les compétences de l’opérateur affectent-elles la précision et l’exactitude ?
L'expérience et l'expertise de l'opérateur ont une incidence sur le résultat du développement du produit. Un opérateur bien formé peut optimiser correctement les paramètres d'usinage pour obtenir les meilleurs résultats. L'opérateur identifie et résout les problèmes à un stade précoce pour éviter les temps d'arrêt et les erreurs.
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