Cours fabrication mécanique2

S. SFARNI FM

Cours de Fabrication Mécanique

Université Abdelkader Mira - Béjaïa

Programme d’études

FM

Fabrication Mécanique

Chapitre 1: Introduction • Généralités• Classification des procédés d’obtention des pièces

Chapitre 2: Procédés de fabrication par enlèvement de matière• Introduction• Principe de génération de surfaces• Eléments de régime de coupe• Machines-outils (tour, fraiseuse, perceuse…)• Matériaux et géométrie des outils

S. SFARNI

Chapitre2: Procédés de fabrication par enlèvementde matière

Introduction

L’usinage par enlèvement de matière est le moyen le plusfiable pour obtenir des pièces de précision, à partir de piècesmoulées, extrudées ou forgées.Le procédé est, par contre, coûteux (machine, outils,hommes qualifiés) et relativement lent.C’est pourquoi il est préférable d’obtenir des pièces demoulage nécessitant peu d’usinage.

FM


S. SFARNI

Chapitre2: Procédés de fabrication par enlèvementde matièreLes procédés de fabrication par enlèvement de matière les plus courants sont:

FM


S. SFARNI

Tournage

Fraisage

Chapitre2: Procédés de fabrication par enlèvementde matièreLes procédés de fabrication par enlèvement de matière les plus courants sont:

FM


S. SFARNI

Perçage

Programme d’études

FM


Chapitre 1: Introduction • Généralités• Classification des procédés d’obtention des pièces

Chapitre 2: Procédés de fabrication par enlèvement de matière• Introduction• Principe de génération de surfaces• Eléments de régime de coupe• Machines-outils (tour, fraiseuse, perceuse…)• Matériaux et géométrie des outils

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Principe de génération de surfaces

FM


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• Une pièce mécanique est un volume délimité pardes surfaces élémentaires: planes, de révolution,spéciales, intérieures ou extérieures, brutes ouusinées.

Modes de génération et cinématique

FM


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Une surface usinée est obtenue par la combinaison de deux éléments essentiels.Il s’agit des« lignes formatrices ». Elles sont au nombre de deux:

Lignes formatrices

Génératrice (notée G) Ligne mobile

Directrice (notée D)

Ligne fixe.Donne la

direction du mouvement

Principales surfaces élémentaires

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Définitions Croquis Cas particuliers

Surfaces cylindriques:Une ligne droite sedéplaceparallèlement à elle-même en s’appuyantsur une courbeplane C.

Si la directrice est uncercleperpendiculaire à lagénératrice, lasurface est uncylindre droit derévolution.

C


FM


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Surfaces cylindriques:Une ligne droite sedéplaceparallèlement à elle-même en s’appuyantsur une courbeplane C.


C

(D)

(G)


FM


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Surfaces prismatiques:La droite s’appuiesur une lignepolygonale P.


P


FM


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Surfaces prismatiques:La droite s’appuiesur une lignepolygonale P.


P(D)

(G)


FM


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Surfaces Coniques:Une ligne droite sedéplace en passantpar un point fixe S,en s’appuyant surune courbe plane C.

Si C est un cercledont le centre est laprojectionorthogonale de S, lasurface est un cônedroit de révolution.

C

S


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Surfaces Coniques:Une ligne droite sedéplace en passantpar un point fixe S,en s’appuyant surune courbe plane C.

Si C est un cercledont le centre est laprojectionorthogonale de S, lasurface est un cônedroit de révolution.

C

(D)

(G)S


FM


S. SFARNI


Surfaces planes:

Une ligne droite sedéplaceparallèlement à elle-même en s’appuyantsur une autre droite.


FM


S. SFARNI


Surfaces planes:

Une ligne droite sedéplaceparallèlement à elle-même en s’appuyantsur une autre droite.

(D)

(G)


FM


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Surfaces planes:

Un cercle se déplaceparallèlement à lui-même en s’appuyantsur une droite qui luiest coplanaire.


FM


S. SFARNI


Surfaces planes:

Un cercle se déplaceparallèlement à lui-même en s’appuyantsur une droite qui luiest coplanaire.

(D)

(G)


FM


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Surfaces planes:

Une droite tourneautour d’un axe quilui estperpendiculaire


FM


S. SFARNI


Surfaces planes:

Une droite tourneautour d’un axe quilui estperpendiculaire

(D)

(G)


FM


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Surfaces de révolution:

Une courbe planetourne autour d’unaxe qui lui estcoplanaire

Cylindre et cône derévolution, sphère,tore.


FM


S. SFARNI


Surfaces de révolution:

Une courbe planetourne autour d’unaxe qui lui estcoplanaire

Cylindre et cône derévolution, sphère,tore.

(D)

(G)

Travail de forme et travail d’enveloppe

FM


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Définitions Forme Croquis

Travail de forme

La forme de lagénératrice desurface correspond àla forme de l’arrêtecoupante de l’outil

FM


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Définitions Forme Croquis

Travail d’enveloppe

La forme de lagénératrice de lasurface correspond àl’enveloppe despositions successivesde l’outil (c’est lemouvementd’avance de l’outil)

Travail de forme et travail d’enveloppe

Typologie de procédés: exemples

FM


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Tournage Exemple Modèle de génération

TournageLa directrice est deforme circulaire, elleest matérialisée parle mouvement decoupe

Usinage de la surface 1 (travail d’enveloppe)

Usinage de la surface 2(travail de forme)


FM


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Fraisage Exemple Modèle de génération

FraisageLa directrice estgénéralement deforme rectiligne.Elle est matérialiséepar le mouvementd’avance

Usinage de la surface 1(travail d’enveloppe)

Usinage de la surface 2 (travail de forme)


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Perçage Exemple Modèle de génération

PerçageLa directrice est deforme circulaire. Elleest matérialisée parle mouvement decoupe

Usinage de la surface 1 (travail d’enveloppe)

Usinage de la surface 2 (travail de forme)

Génération des surfaces planes et cylindriques surles principales machines outils

FM


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Tour

Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un plan

FM

Tour

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• Rotation de la pièce: R;• Translation de l’outil: T1

• Pour obtenir un plan, il faut que T1 soit perpendiculaire à xx’.

• La surface plane est le résultat d’une génération ponctuelle.


FM

Tour

S. SFARNI


• Pour obtenir un plan, il faut que T1 soit perpendiculaire à xx’.

• La surface plane est le résultat d’une génération ponctuelle.

Opération de dressage

Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un cylindre

FM

Tour

S. SFARNI


• Pour obtenir un cylindre, la trajectoire T2 doit être une droite parallèle à l’axe de rotation xx’.

• La surface cylindrique est le résultat d’une génération ponctuelle.

x x’

R

T2


FM

Tour

S. SFARNI


• Pour obtenir un cylindre, la trajectoire T2 doit être une droite parallèle à l’axe de rotation xx’.

• La surface cylindrique est le résultat d’une génération ponctuelle.

x x’

R

T2

Opération de chariotage

FM


S. SFARNI

Tournage illustration animée


FM


S. SFARNI

Fraisage


FM

Fraiseuse

S. SFARNI

• Rotation de l’outil R.• Translation de la pièce

suivant T1 ou suivant T2.

• Pour obtenir un plan, il faut que l’axe broche xx’ soit perpendiculaire à T1 ou T2.

Fraisage en bout

T1

T2


FM

Fraiseuse

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Fraisage en roulant (de profil)• Pour obtenir un plan, il faut

que la trajectoire T4 desarrêtes de coupe et latrajectoire T1 soient desdroites comprises dans unmême plan; la surface planeest le résultat d’unegénération linéaire.

T4

T1

x

x’


FM

Fraiseuse

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• Le perçage et l’alésage sontpossibles en utilisant larotation de l’outil (R) et latranslation de la piècesuivant T3.

Alésage

T3

x

x’

R


FM

Fraiseuse

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Perçage réalisé sur une fraiseuse

Forêt monté en lieu et place de

la fraise

x

x’

R

T3

FM


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Fraisageillustration animée


FM


S. SFARNI

Etau-limeur


FM

Etau-limeur

S. SFARNI

• Translation de l’outil T1• Translation de la pièce

suivant T2 ou T3• Les trajectoires T1 et T2

sont des droites comprisesdans un même plan.

T1

T3

T2


FM

Etau-limeur

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Aucune solution

FM


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Etau-Limeurillustration animée


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Perceuse


FM

Perceuse

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• Travail avec un outil deforme appelé « fraise àlamer ».

• Rotation de l’outil.• Translation de la pièce.

RT

Perçage

T

R


FM

Perceuse

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• Rotation de l’outil;• Translation de l’outil.• Quel que soit le type de

travail, il faut deuxmouvements pour générerle cylindre. Alésage

R

T

FM


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Perçageillustration animée

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Fabrication mécanique

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Fin

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