Usinage
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L'usinage est une famille de techniques de fabrication de pièces mécaniques. Le principe de l'usinage est d'enlever de la matière de manière à donner à la pièce brute la forme voulue, à l'aide d'une machine-outil. Par cette technique, on obtient des pièces d'une grande précision.
Lors de l'usinage d'une pièce, l'enlèvement de matière est réalisé par la conjonction de deux mouvements relatifs entre la pièce et l'outil : le mouvement de coupe (vitesse de coupe) et le mouvement d'avance (vitesse d'avance).
Il existe deux manière de générer la surface recherchée : par travail de forme ou par travail d'enveloppe. Dans le cas du travail de forme c'est la forme de l'outil qui conditionne la surface finalement obtenue. Dans le cas du travail d'enveloppe, c'est la trace de l'arête de l'outil qui travaille (le point générateur) qui donne la surface finale.
De nos jours, des machines à commandes numériques, c'est-à-dire asservies par un système informatique, permettent d'automatiser partiellement ou totalement la procédure.
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[modifier] Copeaux
Les procédés d'usinage produisent des copeaux, plus la limaille qui, mélangée aux huiles de coupe, forme de la boue. Une certaine quantité de matériau qui a été produit (extrait, coulé...) qui ne sera pas dans la pièce, que par contre il faut collecter et recycler.
Les copeaux ont donc un coût. Si l'usinage peut être nécessaire pour les parties fonctionnelles (c'est-à-dire ayant une fonction particulière dans l'assemblage mécanique final, éventuellement dans l'esthétique), il convient de les réduire au maximum, notamment en obtenant une pièce brute la plus proche possible de la pièce finale. Cela peut se faire :
- en partant d'une pièce moulée et en optimisant la coulée et le refroidissement (maîtriser le retrait, éviter les retassures)
- en utilisant le forgeage
- en utilisant l'estampage
- en partant d'une pièce mécanosoudée, ensemble d'éléments de forme standard soudés entre eux.
- par métallurgie des poudres, procédé de frittage, sans fusion, donc avec une grande maîtrise des dimensions et de la microstructure.
[modifier] Différents procédés d'usinage
Les différents procédés d'usinage sont :
- Perçage, filetage, taraudage
- Tournage (dressage, chariotage)
- Fraisage
- Rabotage
- Mortaisage
- Brochage
- Alésage
- Rectification
- Super finition
- Rodage
- Electro-érosion
- Usinage au laser
- Usinage au jet d'eau
- Usinage à Commande Numérique (CN)
- Usinage Grande Vitesse (UGV)
[modifier] Éléments de coupe et de passe
Les éléments de coupe et de passe sont :
- la vitesse de coupe vc en mètre par minute (m/min)
- l'avance par tour f en millimètre par tour (mm/tr)
- la fréquence de rotation n en tours par minutes (tr/min)
- la profondeur de passe ap en millimètre (mm)
- le nombre de passes np
- la vitesse d'avance vf en millimètre par minute (mm/min)
- la longueur usinée l en millimètre (mm)
- la longueur totale usinée L en millimètre (mm)
[modifier] Sens dérivé
L'usinage est la période d'intégration des élèves à l'École nationale supérieure d'arts et métiers.
