Calcul du temps d'usinage et estimation de devis CNC
Le temps de cycle CNC détermine directement le coût de revient et le prix de vente. Un calcul rigoureux distingue le temps de coupe (Tp), les temps morts (changements outils, déplacements G00) et le chargement/déchargement. Ce guide donne les formules, un exemple complet de devis et 4 leviers d'optimisation sans changer les paramètres de coupe.
4 formules fondamentales
Temps de passe fraisage (Tp)
Tp = L_totale / VfL_totale = longueur programmée (pièce + entrée/sortie outil). Vf = avance table (mm/min). Inclure les retraits et approches.
Ex. : Fraisage poche 100×60 mm, Vf = 1200 mm/min, trajectoire ≈ 600 mm → Tp = 600/1200 = 30 sec
Temps de passe tournage (Tp)
Tp = (L + surcourse) / (f × N)L = longueur usinée (mm), f = avance (mm/tr), N = vitesse broche (tr/min). Surcourse : 2–5 mm entrée + sortie.
Ex. : Tournage cylindrique L=80 mm, f=0.2 mm/tr, N=1500 tr/min → Tp = 85/(0.2×1500) = 0.28 min = 17 sec
Temps non productif (Tnp)
Tnp = Σ(changements outils + déplacements G00 + cycles annexes)Changement outil CNC : 3–8 sec (ATC automatique). Déplacements G00 à 30 m/min = 50 mm/sec. Cycles palpeur : 30–60 sec.
Ex. : 5 changements outils × 5 sec + 10 déplacements G00 × 3 sec = 55 sec de temps morts
Temps de cycle total (Tc)
Tc = Σ(Tp_outil1 + Tp_outil2 + ... ) + Tnp + chargement/déchargementChargement/déchargement : 30 sec (robot) à 3 min (manuel). En série, optimiser Tc par réduction des temps morts.
Ex. : Tp total = 4 min, Tnp = 1 min, chargement = 1 min → Tc = 6 min/pièce → cadence = 10 pièces/h
Taux horaires machine de référence (France, 2026)
| Poste | Taux indicatif | Inclus |
|---|---|---|
| Centre usinage 3 axes (machine conventionnelle) | 60–100 €/h | Amortissement, maintenance, énergie, fluides |
| Centre usinage 5 axes (machine de précision) | 120–200 €/h | Idem + amortissement plus élevé |
| Tour CNC horizontal 2 axes | 50–90 €/h | Standard |
| Rectifieuse cylindrique CNC | 80–130 €/h | Consommation meules + dressage |
| Main-d'œuvre opérateur | 25–45 €/h | Chargé (charges sociales, primes) |
| Frais généraux atelier | 30–50 % | Loyer, chauffage, encadrement, commercial |
Exemple complet — calcul de devis pièce fraisée
; Exemple de calcul de devis — Pièce fraisée acier XC42 ; === Données programme === ; Opération 1 : surfaçage face A ; Vf = 2 000 mm/min, longueur trajectoire ≈ 800 mm → Tp1 = 24 sec ; Opération 2 : fraisage poche 80×50 (trochoïdal) ; Vf = 3 500 mm/min, trajectoire ≈ 2 100 mm → Tp2 = 36 sec ; Opération 3 : contournage profil extérieur ; Vf = 1 500 mm/min, longueur ≈ 900 mm → Tp3 = 36 sec ; Opération 4 : 4 trous M8 (centrage + perçage + taraudage = 3 outils) ; Tp4 = 4 × (5+8+6) sec = 76 sec ; === Temps non productif === ; 7 changements outils × 5 sec = 35 sec ; G00 déplacements ≈ 40 sec ; Tnp total ≈ 75 sec ; === Chargement/déchargement === ; Manuel, pièce 2 kg → 90 sec ; === Bilan temps de cycle === ; Tc = (24+36+36+76) + 75 + 90 = 337 sec ≈ 5.6 min/pièce ; Cadence : 60/5.6 ≈ 10.7 pièces/heure ; === Calcul coût === ; Taux machine 80 €/h + opérateur 35 €/h = 115 €/h ; Coût machine/pièce = 115 / 10.7 = 10.75 € ; Matière brute + outils proratés ≈ 4.50 € ; Frais généraux 40 % = (10.75 + 4.50) × 0.40 = 6.10 € ; Prix de revient = 10.75 + 4.50 + 6.10 ≈ 21.35 €/pièce
4 leviers d'optimisation du temps de cycle
Réduire les temps de changement outil
Regrouper les opérations du même outil. Éviter les changements redondants. Sur machine sans ATC rapide, séquencer les opérations par famille d'outil.
Optimiser les déplacements G00
Ordonner les trous et contours pour minimiser les déplacements à vide. Utiliser G00 Z à hauteur minimale (R2 au lieu de R50).
Augmenter les avances (Vf)
Calculer les paramètres correctement — beaucoup de programmes ont des avances sous-dimensionnées. Chaque +10 % Vf = −9 % temps de passe.
Trochoïdal vs fraisage classique sur poches
Le trochoïdal permet ap = 3×D au lieu de 0.3×D — 10× moins de passes axiales. Compensé par les trajectoires plus longues mais souvent net positif.
Optimiser le temps de cycle
Approche systématique — 5 leviers de réduction
Calculateur MRR
Calculer le débit matière et le temps d'enlèvement
Calculateur temps d'usinage
Calculer Tp directement depuis Vf et longueur de passe
Questions fréquentes
Optimiser le temps de cycle CNC
Calculateur temps d'usinage, MRR et stratégies d'optimisation. Estimer un devis avec les bons paramètres.