Machines Outils PDF

 

FSTT FS TT - Département de génie mécanique

Fabrication

Mécanique

Machines-outils Mise en forme f orme par enlèvement de matière 1ière Année GOI

1ière Année EAA

D. EL MESSAOUDI

Première ère version Premi

 

Contenu: MACHINES-- OUTILS MACHINES Définition Historique Typologie machines-outils pour l'enlèvement de matière Machines outils outils conventionnelles Machines outils outils à commande c ommande numérique Organisation Org anisation architecturale arc hitecturale d'une Machine Outil Outil à Commande Commande Numérique Machine à transfert t ransfert linéaire Centre de fraisag fra isagee Machine autonome flexible flexible Cellule flexible Atelier flexible Fraiseuses Frais euses conventionnelles Les tours PERÇUSES RECTIFIEUSES RODAGE Conclusion

 

MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S MACHINES §

Définition: Une machine-outil  es  estt un équ équipem ipement ent mécaniqu mécaniquee des destiné tiné à exécuter  exécuter 

un usin usinag age, e, ou autr autree ta tach chee répé répéti titiv tive, e, av aveec une pré réccis isio ionn et un unee  puissance  puiss ance adaptées. adaptées. C'est un moyen moyen de productio productionn destiné à maintenir  maintenir  un outil fixe, mobile, ou imprimer mouvement afin d’usiner ou déformer unetournant, pièce ouetunà lui ensemble fixéunsur une table fixe ou mobile. Les machinesmachin machines es-outils -outilssont outils sont:: Ø

utilisées dans les systèmes de fabrication en grande série (ont une grande

 prod  productiv uctivité); ité); Ø destinées à la fabrication d’un seul type de produit ou d’une famille de  produits  prod uits proch proches; es; automatisées sées;; Ø hautement automati Ø très chères; Ø exploitées pendant une longue période de temps (approximativement 5 ans sans reconfi reconfigguration eett jusqu’à 30 ans en total).

 

MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S MACHINES qHistorique

Avant l'évolution des techniques de coupe, la coupe des métaux s'effectuait avec des outils à main très simples dont certains se sont cons co nserv ervés és jusqu' jusqu'àà nos jou jours rs san sanss ch chang angem emen entt import importan antt (lime (lime d'ajusteur, pointe de graveur, scie, burin). Aujourd'hui l'effort musculaire se trouve évincé par le travail de machines spéciales dites machines outils (tour, fraiseuse, perceuse, rectifieusse, MOCN, etc....). rectifieu

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S qHistorique (suite)

Évoluti olution on av avec ec la révoluti révolution on ind indus ustri trielle elledu du 18e et 19e siècl sièclee q Év limitée itée par la source d’énergie. d’énergie. Ø lim

Solution Vapeur et énerg énergie ie hy hydrauliq draulique. ue. Évolution olution rapi rapide de dès q Év

le début du 20e si siècle ècle av avec ec les nouvelles nouvellessour sources ces d’éner d’énerggie Ø   lim limitée itée par les outils de coupe.

Solution Nouvea Nouveaux ux matériaux: matériaux: Outils ls d’abord en acie acierr au carbone, peu rés résis istant tant à la chaleur chaleur:: q Outi   lim limitation itation de la vitess itessee de coupe (  4,5  4,5m/m m/min); in); q Acier au manganèse (Mushet):hausse à (  9m/min); Acier er rapide (Hi (Higgh Speed S Steel teel - 1900): hausse à (  36  3 6 m/m m/min); in); q Aci Ø

»

»

»

q «Cast alloy» (tungs (tungstène-cobalt-c tène-cobalt-chrom hrome) e) en q Carburescémentés en 1930:

1915;

diminution diminuti on des tem temps ps d’exéc d’exécution ution de 15 fois fois p/r à l’acier l’acier au carbone; carbone; Évolution olution réc récente: ente: q Év

revêtements des plaquettes.

 

MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S MACHINES qHistorique (suite)

Avant

maintenant

 

MACHINES- OUTILS MACHINESOUT UTIL ILS S

Atelier des Tourneurs, Compagnie des Bronzes, 1905

 parc machin machines es tour Com Comm mande  Numérique  Num érique

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S qTypolog ypologie ie

machines-outils pour l'enlèvement de matière matière :

Scies motorisées Tours

machines-outils

Fraiseuses Rectifieuses Perceuses à colonne Machines à transfert Machines-Outils à Commande Numérique MOCN Centre d’usinage

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S Machines outils conventionnelles Scie motorisée

q L’opération de

sciage sciage est habituellement faite au tout début de la fabrication d’une pièce à partir du « brut ». q Il existe des scies à pastilles de carbure et à commandes numériques.

Tour conventionn conven tionnel el

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S Rectifieuse plane

Fraiseuse

Rectifieuse cylindrique

Rem : temps de montage import important ant  pourr fabrication unitaire ou  pou très petite série

 

MACHINES MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S qMachines outils à

commande numérique numérique:

Le déplacement de l’outil sur la trajectoire d’usinage est décrit par l’opérateur  à l’aide d’un programme. On utilise pour cela les coordonnées des différents  points de passag passagee de l’outil par rapport à la pièce. Les mouvements mouvements sont  possibles sur plusieurs axes si simultanément. multanément. Les mouvements sur les axes sont générés par des moteurs qui permettent aussi de choisi choisirr des vi vitesse tessess d’av d’avance. ance. Tour à commande co mmande numérique

Fraiseuse à commande numérique numérique

 

Organisation n architecturale architecturale d'une Machine Outil à qOrganisatio

MOCN

Ordinateur Moniteur

Clavier

Microprocesseur de l'ordinate l'ordinateur ur

Eléments structurels de la machine

Comman Commande de dede Commande déplacements des déplacements axes Y, ZX, Y, Z des axes aX, xes

Commande la Commandedede broche la broche

Microprocesseur de la comm co mmande ande

Logic Logiciel iel d dee commande

Commande Numérique Numérique

numérique

Moteur

Table support broche

Z

capteur

Moteur

Moteur Table mobile

Table de broche mobile

TM capteur

X

Y

 

MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S MACHINES q

Machines conventionnels et MOCN Less plu Le pluss réc récen ents ts dév dévelo eloppe ppem ments ents:: intég intégrat ratio ionn du to tour ur et de la frais raiseus eusee à commandenumérique Integrex; q Mach Machines ines outils conventionne conventionnels: ls:

toujours touj oursuti utiles les pour rép répar arati ation on ou peti petites tes sé séri ries es ains ainsii que pour l’out l’outill illag age; e; q

Machi Ma chine ness out outils ils à comman commande de nu numé mériq rique: ue:

  Pour de plus grandes sér série ies; s; Permet et l’utili l’utilisa sation tion exte extensi nsivve de fluide de coupe p/r au tour conv conventi entionnel. onnel. Ø Perm Ø

Fabrication en série v

Si très grande Utilisation des:série : Ø   machines transfert; Ø  tours multibroches à commande numérique (C.N.). moins de cames.

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S q •

Fabrication en série

Si série très importante   :  –

 machines conçue en fonction de la pièce  pour un modèle  pour modèle de pièce pièce : une une mach machine ine Suivant la complexité de la pièce : •

•

•

 poste fixe;   transfert rectiligne;   transfert circulaire.

- Quand c'est possible, ces machines sont construites à l'aide d'éléments normalisé.

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S q

Machine à transfert t ransfert linéaire

Ligne Lig ne tr transf ansfer ertt fle flexib xible le :

Il s'agit d'un système formé de plusieurs MOCN, machines spéciales (à têtes interchangeables interchang eables automa automatiquement) tiquement) agencées lin linéairem éairement ent co conformém nformément ent au flux des produits (g (gam amm me de fabricati fabrication). on).

Ø

Elle est dédiée à une famille de pièces.

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S Machine mono broche

Machine multi broc broches hes

Toutes les opérations sont exécutées en séquence. Les temps total dépend de la séquence sé quence des opérati opérations. ons.

Ø

Ø Chaque tête d’usinage a une ou plusieurs broches. Toutes les opérations affectées à la m mêm êmee tête d’usi d’usinag nagee ssont ont ex exécutée écutéess en parallè parallèle. le.

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S Tour à commande numérique

Machine-o Machin e-outi utill à com comman mande de nu numé mériq rique ue MO MOCN CN : util prog progra ram mmable équi quipée pée d' d'une une Commande Num umér ériq ique ue par  Ø Machine-Outil calculateur (CNC). Elle est dédiée à des fabrications variées de pièces différentes

lancéess en petits lots répéti lancée répétitif tifs. s. But : Ø

Réalisation de la pièce complète en un minimum de montages

 

MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S MACHINES Options pour l'usinage des surfaces complexes •

•

  table tournante à C.N.   broche inclinable

•

•

•

•

   changeur d'outilin table tournante inclinable clinable   broche orientabl orientablee au autour tour de 2 axes   sy systèm stèmee TRIPODE ou HEXAPODE, etc...

La machine-outil devient un centre d'usinage ou une cellule flexible d'usinage.

v

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S La commande numérique   grande ssouplesse ouplesse de programm programmatio ationn ddee la traject trajectoire oire de l'outil.   choix permanen permanentt de l'outil adéquat changeur d'outil. •

•

•

  fichier C.A.O.

Changeur d'outils

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S

La commande numérique •

•

  Proc Procédé édé permettant la conduite automatique automatique d'un d'unee mach machine ine ppar ar l'introduction d'informations alphanumériques codées.   Les informations informations peuven peuventt être introduites:  manuellement  bande perforée  Disquette  –

 –

 –

 –

 Liaison RS 232,RS 485,…

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S f raisage Centre de fraisage

Les centre Les centre de frai raisag sagee com comporte portent nt généra énéralem lemen entt 3 axe axess (que l’ont l’ont pe peut ut commander individuellement pour faire des formes complexe : hélices…) et un  plateau  plat eau tournant tou rnant pou pourr présent présenter er tou toutes tes les ffaces aces de la pièce dev devant ant la broche. On peut aussi imag imaginer iner de monter l’outil au bout un bras de robot. (Voir vidéo) Les industriels fabriquent fabriquent des tours, où les outils peuv peuvent ent to tourner, urner, ou ddes es centre de fraisag fraisagee où les pièces peu peuvvent être en entraînés traînés en rot rotation… ation… ce sont des machines hybrides, mixtes, mixtes, ou o u machine multi-axe. L’outi ’outill tour tourne, ne, la piè pièce ce se dépla déplace ce par rap rapport port à l’ l’outi outil. l. Cela perm permet et de réalise réaliserr des fforme ormess planes, des m moules… oules…  L'appellation «fraiseuse «fraiseuse à co comm mmande ande numéri numérique» que» n'est pas très utilisée, on  parlera plu plutôt tôt de centre d'usinag d'usinagee 3 axes. vRq.

 

Centre d'usinage

MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S MACHINES

Centree d' Centr d'us usin inag agee (CU (CU): ): C'est est une MOC MOCN N équipée d'équipem d'équipements ents périphériques périphériquesqui qui assurent assurent : Ø C' • le changement changement automatique d'outils d'outilsstockés stockés dans les m mag agasi asins ns d'outils, • le changem changement ent autom automatique atique de pièces (palettisation), • év éventuellement entuellement le convoy convoyag agee des copeaux (conv (convoyeur). oyeur). v Il

est dédié à des fabric est fabrications ations variée ariéess de pièces diff différentes. érentes.

 

MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S MACHINES

Centre d'usinage d'usinage vertical de commande commande numérique num érique par ordinateur

L'utilisation des commandes numériques a également permis d'augmenter la complexité des formes réalisées grâce à la combinaison de mouvements suivant  plusieurs  plu sieurs axes.

 

MACHINES MACHINES-- OUTILS OUT UTIL ILS S q Mac Machi hine ne

autonom auton omee flex flexibl ible: e: C'estt uunn CU   (centre d’ C'es d’usinage) usinage) doté d'un carrousel de palettes pour le chargement chargement et le déchargement des pièces, de plusieurs magasins d'outils, de moyens d'autocontrôle, contrôl e, d'un d'un sy systèm stèmee de dé détecti tection on des bris et usures usures d'outils d'outils.. Ellee est dé dédié diéee à Ø Ell

des des fabr fabrica icati tionsvarié onsvariées es de plu plusie sieur urss fam famille illess de pièc pièces. es.

q Ce Cellul llulee

flexible: flexible: Il s'agit d'un système formé de plusieurs CU (2 à 3) semblables ou non reliés entre eux par un dispositif de transfert de pièces. Les fonctions de stockage, chargement et déchargem déchargement ent des pièces brutes et fi finies nies sont aussi automati automatiques. ques. Ø

Elle El le est est dédi dédiée ée à de dess op opér érat ation ionss spéci spécifi fiq ques ues sur plusie plusieur urss famill familles es de pièc pièces. es.

qAte Atelie lierr flexi flexible ble::

C'est un système formé de plusieurs MOCN ou cellules flexibles (de 5 à 15) associ ass ociéé à des dis dispos positi itiffs de transf transfert ert de pièc pièces es (cha (charg rgem ement, ent, déc décha harg rgem ement, ent, stockag stock age, e, contrôle) contrôle)entiè entièrem rement ent autom automati atisés séset et gérés gérés ppar ar un ordinate ordinateur ur centra central.l. Ø

Il es estt dédi dédiéé à l' l'us usin inag agee des des pièc pièces es d' d'un unee même ême fam famille ille..

 

MACHINES-- OUTILS MACHINES OUT UTIL ILS S Machine à transfert circulaire

Machine à table mobile

 

USINAG USIN AGE E PAR AR ROBOT ROBO RO BOT T USINAGE Finition Finiti on de pièce par robo robott

Vidéo

Usinage Usi nage par robo robott

 

OBT ENTION DES PIECES PAR ENLEVEM OBTENTION ENLEVEMENT ENT DE MATIERE

fabrication on qui consi consiste ste à obtenir la form formee finale L’usinage est un procédé de fabricati  par arrachements de petits morceaux de m matière atière (copeaux). (copeau x). On y dis distingue: tingue: Différents outils outils permettent per mettent

c onventionnels entionnels ØProcédés conv

Tournage Fraisage

d’enlever la matière à une  pièce brutede la

Usina nagge pa parr out utiil coupa pannt: fraisag frais age, e, tou tournage, rnage, perçage § Rectification

§

 par enlèvem lèvement ent de matière à l’aide des gen rains abrasi abrasifs fs d’une meule § Électroérosion  par désintég désintégration ration de la matière à l’aided’uneéléctrode

Sciage

USINAGE Usiner cc’est Usiner ’est engendrer  des surfaces par coupe du métal

Perçage

Alésage Lamage/ Taraudage/Filetage

Rectification Rodage

 

Fraise Fraiseuses uses conve conventio ntionnelle nnelless Genéralité: Les fraiseuses ont supplanté certaines machines (raboteuses, étaux limeurs) pour  l'usinage de surfaces planes. Ces machines peuvent également servir pour des opérations de contournage. L'outil, une f raise raise, est fixé dans la broche et est animé d'un mouvement de rotation (mouvement de coupe   Mc Mc). ). Il peut se déplacer en

translation translati on par rapport à la pièc piècee sui suivvant trois dir directi ections. ons. Princcip Prin ipee du fr frai aissage : L’o ’outi utill est est touj toujour ourss anim niméé d’un d’un mouv ouvem ement ent de rota rotati tion on sur so sonn ax axee Mc (mou ouve vem men entt de cou oupe pe). ).  Il est situe et bloqué sur un système porte-fraise, luimêm êmee fi fixe xe dans la broche de la m machine. achine. Un ensemble de chariots se déplaçant suivant dans trois l’espace axes orthogonaux, permet d’animer la pièce d’un mouvement d’avance Ma (mouvement d’avance). d’avance ). FRAISAGE: Ø l’outil tourne,

mouv mouvem ement ent de coupe Mc; Mc; Mouv Mouvem ement ent d’av d’avance ance Ma Ø la pièce se déplace par rapport à l’outil. Ma..

 

qEléments

du Fraiseuse universelle

 

q

DESIGNATION DESIGNA TION DES ELEMENTS ELE MENTS DE FRAISEUSE CONVENTIONNELLE CONVENTIONNELLE

FRAISEUSE

Le fraisage de piè pièce ces: s: permet la réalisation  prismatiques,  prism atiques, de révolution révolution intérieure et extérieure, de profils spéciaux, hélices, cames, engrenages engrenag es et etc. c.

1transversal; : Tête; 2 : Broche; 3 : table (mouvement longitudinal longitudinal); ); 4 : Mouvement Mouvement 5 : Mouvement vertical (console).

 

CHAINE CINEMATIQUE DE FRAISEUSE CONVENTIONNELLE

- M: Moteur; - B : Bâtis ; Sup port de pièces; - SP : Support BC Boite ded’outils coup coupee ; Support port -- SO : :Sup - BA : Boite des d es av avances ances

 

Fraiseuses Fraiseuse •

•

•

  La réalisation réalisation d'une pièce pièce = succession ordonnée d'usinage. d'usinage.   Fraisage : l'outil est en rotation, rota tion, ilil engendre le le mouvement de coupe Mc - L'outil est appelé : Fraise   Caractéristiques. des pièces choix structure machine.

dif férentes structures Les différentes structures •

•

•

  Les fraiseuses universelles universelles ou d'outillage d'outillage à broche horizontale horizontale ou verticale.   Ces machines n'autorisent n'autorisent que les usinages usinages paraxiaux.   1 seul moteur qui commande un mouvement mouvement à la fois.

 

q

Fraiseuse universelle uni verselle

Accessoires •

•

•

•

•

•

  Tête universelle   Tête à mortaiser    Plateau circulai circulaire re   Appareil divi diviseur  seur    Table indexabl indexablee (tou (tournante) rnante) permet l'usinag l'usinagee de plusieurs faces de la pièce sans démontage/rem démont age/remont ontage. age.   Règles Règles de mesure mesure sur les m mouvem ouvements ents : lecture lectu re des coordon coo rdonnées nées suiv suivant ant X,Y et Z (Facilite le travail) Affi Af fichage chage dig digital ital pplus lus facile qu quee le travail au vernier* ( 0,0 0,001 01 mm mm affiché) Rien à voir voir av avec ec la l a précision de la machine.

 

Classi Clas sifica ficatio tion n de dess fra frais iseu euse sess : a. fraiseuses d’outillage (universelles) b. fraiseuses de production (a programme, commande numérique)

(MOCN); c. frais  fraiseus euses es spéciales (a reproduire, mu multibroches ltibroches,, etc.)

 

Les tours:

Tours

Les to touurs pe perm rmeett tteent de ré réaali lisser des surfaces hélicoïdales (filetage) et des surfaces de rév évol olut utio ion: n: cy cyli lind ndre res, s, côn ônees et pl plaans (gé génnér éraatr tric icee pe perrpe pend ndic icul ulaair iree à l'a l'axe de révolu rév olutio tion) n).. L'uutilis tilisat ation ion pr princ incipa ipale le de dess ce cess machines généra nérale lem meest nt l'usinage tenu tenuee pa pardes r learbres. mand ndrrLa in, in, pièce, a un mouvement de rotation (mouvement de coupe Mc)) transmis par la broche. L'outil peut se Mc déplacer dépla cer en translation (mouvement d’av d’avance) ance) suivant deux directions. Ces deux directions,à  perpendiculaires entre elles, appartiennent un plan auquel l' axe de d e la broche est parallèle. Le prem premier ier mouv ouvem emen entt de tr traans nsla lati tion on est  parallèle à l'axe de la broche. Le deuxiè deuxième me mouvement de translation est perpendiculaire à l'a l'axe xe de la broc broche.. he.. ((vvoir fig figure ure ci-c ci-contre ontre). ).

pièce

outil

 

Tours Eléments du tour conventionnel

 

q DESIGNA DESIGNATION TION

DES ELEMENTS DE TOUR CONVENTIONNEL CONVEN TIONNEL

R  T

T

1 – Boite de vitesse; 2 - Mandrin; 3 - Porte outil; 4 - Poupée mobile (contre pointe) ; 5 –   porte outil(m outil(mouvement ouvement transversal); 6 :chariot :chariot (mouvement longitudinal);7 longitudinal);7 - Barre de chariotage.

 

CHAINE CINEMA CINEMATIQUE TIQUE DE TOUR CONVEN CONVENTIONNEL TIONNEL

- M: Moteur; - B : Bâtis ; Sup port de pièces; - SP : Support BC Boite de coup coupee ; Support port d’outils -- SO : :Sup d es av avances ances - BA : Boite des

 

Tours Tourna ournage ge : En tournage, la pièce tourne autour de l’axe de la broche pendant que l’outil avance. L’outil effectue un mouvement hélicoïdal par rapport à la pièce. A chaque tour de la pièce, l’outil imprime son profil sur la surface usinée et chaque empreinte est est di dist stante antede de la pré précé cédente dentede de l’a l’avvanc ancee par tour f. Ce mouvement d’avance de l’outil dans la matière forme un copeau qui est cisaillé

sous l’action efforts deaillement coupeentpassant ainsi d’un état non-déformé à un état déformé déform é aprèsdes la zone de cis cisaillem . 2 1

Tour conventi conventionnel onnel

1- la broche;2- porte-outil .

 

Tournage q Pièce

tourne, tou rne, outil ffixe, ixe, se ddéplaça éplaçant nt sselon elon axes de la machine-outil machine-out il (X et Z); alésagee (barre à aléser): out outils ils d’envelop d’enveloppe; pe; q Chariotage ou alésag Montagee entre pointes, en mandrins (à collet ou à mandrin 3 ou 4 mors) oouu q Montag sur gabarit gabarit de montage; pourr pièces de grandes dimensi dimensions; ons; q Tours verticaux pou

q Tours d dee pro product duction ion av avec ec alimentation automatique auto matique en brut brut..

Tournage: Conventionnels els ou à commande nu numéri mérique; que; q Conventionn q Uti Utilisati lisation on répandue d’ou d’outil til à ppasti astille lle de carbure; pou r formes formes ou situations situation s sspéciales; péciales; q Outils en HSS pour q Autres

fformes: ormes: tours à copier ou à comm commande ande numérique; vis-mère ère sur conv con vention entionnel, nel, MO MOCN CN par ind indexag exagee nu numéri mérique. que. q Filets extérieurs: vis-m

 

Tournage Les di Les différ fféren ents ts ty type pess d'o d'opé péra ratio tions ns Tourna ournage ge extér extérieur ieur q

ØTournage

longitudinal (chariotage), réalisation d'un diamètre ØTournage transversal (dressage), réalisation d'une face ØTournage par profilage ou contournage, réalisé par copiage ou utilisation d'une commande numérique ØTournage de gorges, dégagements ØFiletage, réalisation réalisation d'u d'unn pas de vis ØTronçonnage

Tourna ournage ge intérie intérieur ur Ø Alésage Ø Dressage ØTournage

intérieur par contournage ØTournage de dégagement, gorges Ø

ØTaraudage, Chambrage.réalisation

d'un pas de vis intérieur 

 

Tournage Lunette de tour

contre pointe montée sur poupée mobile

Pièces longues longues : utilisation utilisation d’une contre-pointe et d’une lunette si nécessaire; néce ssaire; Précision Précisi on altérée par coupes c oupes discontinues.

 

PERÇUSES Perceuse à Colonne Définition:

Le perçage est une forme de fraisage avec une caractéristique particulière : l’outil doit  plonger dans la matière. Il faut faut donc qu qu’i ’ill soit capa ca pabble de coup uper er au cen entr tree (z (zone one ou la vLe itess itesse e delecoupe nulle).est en ARS, il peut foret plus est courant être revêtu d’une couche de carbure (couleur  or), mais il existe des fraises à percer, l’arête de coupe étant formée de deux plaquette se chev ch evau auch chan antt au ce cenntr tre, e, af afiin de pou ouvvoir  oir  coupe co uperr le ce centr ntree du trou. trou.

8 6

7

4 3 5

2 1

1- socle; 2-plateau; 3-colonne; 4-lev 4-levier ier de com comma mande; nde; 5-Manette de blocage du plateau; plat eau; 6-moteur; 7-m 7-mandrin;8andrin;8- boite te vites vitesse. se.

 

RECTIFIEUSES Définition:

La rectification est un procédé d’usinage sur machines-outils qui consiste à enlever  à plusieurs repris reprises es des couches de mat matéria ériauu allant allant de 20 à 40 mi microm cromètres ètres , sous form ormee de peti petits ts copeaux copeaux,, au m moye oyenn d’un outi outill parti particuli culier er appelé meule. Dans ce cas, la pièce effectue un mouvement de va et vient longitudinal (qui peut être combiné à un balayage transversal pour rectifier une largeur supérieure à la larggeur de la meule) lar meule).. De même, la rectification double face consiste à rectifier les deux faces de la pièce en même même ttemps. emps. RECTIFIEUSE PLANE Ø On fait appel à ce procédé pour des raisons de précision qui tiennent à la . foi oiss au auxx di dim men enssions ons,, aux ét état atss de surfaces et aux conditions de dureté des pièces pièces.. Rectification  plane Vidéo

 

RECTIFICATION Pourquoi utilise-t-on la re rectif ctification? ication? Ø Procédé

de grande précision; Ø Fai Faible ble taux d’enl d’enlèvem èvement ent de matièr matièree - maximum de 20 microm micromètre ètre environ; Ø Etat de surface excellent; Ø Uti Utilis liséé pour usinage usinage après trempe trempe ou pour des des précisions précisions de l’ordre l’ordre de 4 micromètre micromètre.. réalisées ées en re rectif ctification ication Principales formes réalis

- Cyli  Cylindre ndre extérieur. extérieur. - Cône extérieur. Surfaces de révolutions profilées. - Alésage. - épaulement. - Surface plane. -- Affûtage Surface Surfûtage face plane pdes laneoprofilées pr ofilées.. Af utils.

Af Affûtage fûtage des outils.  

RECTIFICATION Rectification cylindrique:

q

Avanta vantages ges de la rectifica rectification tion :

-Possibilité de s'attaquer aux matériaux les plus durs; Rectifieuse cylindrique a commande numérique

Dans le cas de la rectification cylindrique, la pièce tourne sur elle-même elle même en effde fect ectua sa course course parallè parallèlem lement ent à l'l'axe axeef lauant mnteule.

- Pouvoir atteindre des tolérances dimensionnelles de l'ordre du micromètre (0,001 mm); -Obtenir un état de surface poussé (< 0,1 Ra); -Permet d'être moins m oins précis sur s ur l'usinage. l'usinage.

 

RECTIFICATION Caractéristiques: Rectifi Recti fieu euse se pl plan ane: e: q

 On doit toujours dresser la meule avant de s’en servir; Table magnétique magnétique pour tenir la piè pièce; ce;  La table bouge bouge de droite à gauche de manière continue;

•

• •

•

 On peut i nstaller es pièces à rectifier dans un étau qu’on qu’on installe en suite suite surins lataller table ta blelles magnétique.

Rectifieuse Rectifi euse cylind cylindrrique:

 On doit toujours dresser la meule avant de s’en servir; Avec ou sans ccentre; entre;

•

•

 S’utilise avecd’un ou sans san s contre-pointe; contre-p ointe;  Utilisation TOQUE pour faire tourner la pièce, lorsque maintenue entre pointes. q Matériaux en acier seulemen seulementt ou qqui ui vont vont sur sur une m meule. eule. •

•

 

RECTIFICATION q Vérification

de la meule:

 Il est extrêmement important de vérifier la meule avant de la balancer

•

ou/et de l’installer sur la rectifieuse, car si la meule à un défaut (ex: fissure interne) elle peut exploser et créer des dommages corporels et sur la pièce.  Se servir d’un mini-marteau conçu pour ça (résonance). •

q Balancement

de la meule

•

 Il est très important de toujours balancer la meule avant de l’installer sur la rectifieuse, lorsqu’on fait un changement de meule, car sinon il y a des risques de désajustage qui peuvent engendrer des problèmes.

 

RECTIFICATION Que uelq lque uess pr pro obl blèm èmes es rel elié iéss à la rec ecti tifi fica cati tio on: q Trac acee de Br Brûl ûlur ure: e:

  Les Les traces de brûlures brûlures sont causées causées par une trop grosse grosse prise prise de passe passe avec la meule ou une absence de lubrifiant.   Les traces traces peuvent varier varier aussi aussi avec le type type de matériau. matériau. Il y a certa certains ins matériaux qui sont plus assujettis à laisser des traces de brulure. •

•

q Défa fau ut

de la meule

  Si la meule meule n’est pas correctement correctement dressée, dressée, cela peut peut créer un défau défautt de parallélisme ou de planéité sur ma pièce, donc il faut toujours dresser  la meule si on veut optimiser la précision.

•

q Dés ésa aju jussta tage ge

de la meu eule le

  Si on arrêt arrêtee la meule, eule, elle elle peut se désa désajus juster ter lorsqu lorsqu’on ’on la repart epart.. Lorsqu'on adressé la meule, on ne doit donc pas l’arrêter tant que notre travail n’est pas terminé, sinon nous devons la redresser.

•

 

RODAGE Définition:

Le rodage est une opération de finition (usinage) qui permet d'obtenir une surface surf ace de rug rugosi osité té Ra=0,1 µm µm.. C'est C'est un procédé par abras abrasion. ion. §

  C’est une technique ancienn anciennee qui permet d'ajuster parfaitement

deux surfaces surfaces ppour our qu qu'elles 'elles dev deviennen iennentt étanches. Ce sont les pierres qui, en frottant sur le métal

•

gruge une toute petite quantité de matière, tout en obtenant obtenant un fini de surf surface ace de dess plus préc précis is;;  La broche qui tient les pierres permet de faire monter mont er ou descendre descendre les pierres pierres,, ce qui perm permet et •

de grug ruger er plus plu s ou m moins oins de ma matière; tière;  S’utilise qu’avec des métaux qui vont sur des

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meules me ules (pas d’alumi d’aluminium nium). ).

 

Rodage Quel Qu elqu ques es pr pro obl blèm èmes es reli eliés és au roda dage: ge: q Lubrification

du diamètre:

 Il faut toujours lubrifier l’interface lorsqu’on fait du rodage. Les pierres

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n’évacuent pas les copeaux, elles les gardent sur leurs surfaces ce qui fait que nos pierres se retrouvent ’’bourrées’’ c’est pour ceci qu’on utilise de l’huile pour aidé les pierres à glisser sur la surface et éviter de bourrer les  pierres trop rapidement.  pierres rapidement. q Aucune valeur n’est émise:  Le rodage ne donne pas de valeur;

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 Il nous faut arrêter et mesurer pour valider nos dimensions.

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q

axes de déplacements

v

Afin de décrire la trajectoire suivi par l’outil pour usiner la pièce, un systèm systèmee d’axe d’a xe est est normali normalisé. sé.

Ø

Cas Cas de to tou urnag agee

En tournage, l’axe de broche correspond à l’axe de rotation de la pièce. L’axe Z correspond à l‘axe de broche. L’axe X correspond corresp ond à l’axe l ’axe perpendiculaire perpendiculai re à Z. Le senss’éloignant positif est donné suivant règle : la pièce étantlelasens référence, l’outil de la pièce estcette en mouvement suivant positif  des ax axes es.. Les axes Z et X définissent un plan. Cela est suffisant pour décrire une trajectoire plane, et donc générer un volume de révolution autour de l’axe de révolution révolution (q (qui ui est l’axe l ’axe de broche). broche).

 

q

axes de déplacements

Ø Cas Cas de

frai aisa sag ge

En fraisage, l’axe de broche correspond à l’axe de rotation de l’outil. L’axe Z correspond à l‘axe de broche. L’axe X correspond à l’axe  perp  perpendiculair e àentZ qui qui lpermet perm grand andendiculaire dé dépplacem acemen t de a table abetle ledeplus la fraiseuse. L’axe Y correspond à l’axe  perpendiculaire  perp endiculaire à Z et X. Le sens positif est donné suivant cette règle : la pièce étant la référence, l’outil s’éloignant de la pièce est en mouvement suivant le sens positif  des ax axes es.. Les axes Z, X et Y définissent une une base en e n 3 dimensions. dimensions.

 

Conclusion Les machin achineses-ou outils tils conv conven enti tionn onnel elles les (c (condu onduit it pa parr un ouv ouvrie rier  r   professionnel), restent reste nt des machines po pouvant uvant convenir à l’us l’ usinage inage de pièces simples simples en travail un unitaire itaire ou de petite série. Les machines-outils à commande numérique MOCN conviennent  pour l’usinage en série, surtout si les pièces sont de formes tourmentées ou très ouvragées.