Usinage par coupe - Prof-mpk.fr

Fraisage : Le mouvement de coupe et celui. d'avance sont appliqués à l'outil. Le surfaçage en bout implique une. génération par un point. Lors du surfaçage de ...

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Usinage
L'usinage : L'usinage consiste à modifier la forme d'une pièce, brute ou
partiellement élaborée, par l'action d'une machine outil. Les nouvelles
surfaces obtenues sont dites surfaces usinées. Ce mode d'obtention regroupe plusieurs procédés :
- coupe avec un outil tranchant,
- abrasion avec une meule,
- électro-érosion avec un fil ou une électrode, - fluide sous pression, - thermique (laser, combustion d'un gaz),
Surfaces Usinées :
Les surfaces usinées sont définies par :
- leurs formes (plan, cylindres...)
- leur position par rapport à la pièce (intérieures ou
extérieures)
- leurs dimensions,
- leur qualité (défaut de forme, rugosité, précision
dimensionnelle). [pic] [pic] Usinage par coupe
Chaque procédé d'usinage par enlèvement de matière a sa propre
cinématique :
Perçage : Sur perceuse : le mouvement de coupe
et celui d'avance sont appliqués au forêt Sur tour, le mouvement de coupe est
appliqué à la pièce
Le fond du trou est généré par une ligne
(arête de coupe du forêt).
Les côtés sont générés par un point. Tournage : Le mouvement de coupe est appliqué
à la pièce et le mouvement d'avance
à l'outil
Sur le schéma ci-contre, le cylindrage
est généré par un point de l'outil
Le dressage est généré par une ligne
Fraisage : Le mouvement de coupe et celui
d'avance sont appliqués à l'outil.
Le surfaçage en bout implique une
génération par un point.
Lors du surfaçage de profil, la génération
est effectuée par une ligne.
Pour chaque procédé d'usinage, la qualité de la surface usinée sera
essentiellement dépendante de l'outil (géométrie de la partie active,
matériaux, paramètres de coupe...).
La génération d'une surface par un point permet de limiter l'influence des
défauts de forme de l'outil et donc d'atteindre une meilleure qualité.
Lors de la génération d'une surface par une ligne, le profil de l'outil est
imprimé sur la pièce notamment les défauts dus à l'usure..
Choix d'un outil de coupe Le choix d'un outil de coupe sera déterminé suivant des critères liés :
- à la pièce : - Géométrie,
- Matière,
- à la machine : - Type,
- Puissance,
- Gamme de vitesse de broche et d'avance.
La démarche pour obtenir un outil coupant doit donc suivre ce schéma et il
faudra déterminer dans l'ordre :
- la géométrie de l'outil,
- le matériau de l'outil,
- les conditions de coupe.
Géométrie de l'outil
Angle de direction d'arête
Angle entre la direction de coupe et la face de coupe.
Sa valeur est déterminée selon la géométrie de la surface à usiner et il
conditionne la direction d'écoulement du copeau.
k1= 90° k2= 45° k3= 93 Matériau des outils coupants Aciers rapides
Ce sont des aciers fortement alliés qui contiennent plus de 0.7 % de
carbone.
Ils ont la propriété de pouvoir acquérir après trempe une dureté très
élevée et de la conserver jusqu'à une température de 600°C. Les carbures métallurgiques
Ce sont les plus utilisés.
Les plaquettes sont obtenues par frittage selon le principe de la
métallurgie des poudres.
Elles sont constituées :
- de substances dures (70 à 90% du carbure) qui donnent la dureté
et donc la résistance à l'usure.
- de substances liantes (10 à 30% du carbure) qui donnent la
tenacité du carbure. Acier et carbures revêtus
Afin d'augmenter les caractéristiques des aciers ou des carbures, ils
peuvent être revêtu d'une couche de nitrure de titane, de carbure de titane
ou d'oxyde d'aluminium de dureté très élevé. Ceci permet de réduire le
frottement du copeau sur l'outil et ainsi d'allonger la durée de vie des
outils. Céramiques et dérives (cermets)
Les céramiques se présentent sous forme de plaquettes frittées.
Elles sont prévues pour supporter des vitesses de coupes élevées à des
températures importantes.
Elles sont utilisées sur des machines de forte puissance lors de l'usinage
de matériaux particulièrement tenaces. Le tableau suivant montre les domaines d'utilisation des différents
matériaux à outils pour l'usinage des fontes et des aciers. [pic] Outils en ARS : - Vc
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