Lycée Turgot - ISP Seconde - AS:2000/2001 Le système de fabrication par enlèvement de matière...

Lycée Turgot - ISP Seconde - AS:2000/2001

Le système de fabrication par enlèvement de

matière

Les outils à tranchants

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L ’exploitation du Diaporama

Étude - 01Classification générale

Étude - 02Géométrie de la partie active

Étude - 03Analyse ponctuelle

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Durée moyenne: 15 minutes



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Plan du diaporama

• 3-Outil à tranchant unique (1) : identification des éléments fonctionnels

• 4-Outil à tranchant unique (2) : géométrie de la partie active

• 5-Outil à tranchant unique (3) : les matériaux de la partie active

• 6-Outil à tranchant unique (4) : désignation de l ’outil

• 7-Outil à tranchant unique (5) : géométrie de base, angles d ’arête

• 8-Outil à tranchant unique (6) : géométrie de base, angles des faces

1-Eléments de définition2-Classification des outils

• 9-Outil à tranchants multiples (1) : principaux critères d ’identification - 1

• 10-Outil à tranchants multiples (2) : principaux critères d ’identification - 2• 11-Outil à tranchants multiples (3) : identification des éléments fonctionnels

• 12-Outil à tranchants multiples (4) : géométrie de la partie active

• 13-Outil à tranchants multiples (5) : les outils de perçage et alésage

• 14-Outil à tranchants multiples (6) : les outils de taraudage et de lamage

[3 min]

[6 min]

[4 min]

[5 min]

[2 min]


Eléments de définitionEléments de définition

• Dans le système de fabrication par enlèvement de matière, l ’Outil constitue l ’élément terminal de la chaîne d ’action opérative.

Modélisation des liaisons du SystèmeM => Machine P-P => Porte-Pièce

P => Pièce O => Outil P-O => Porte-Outil

==> Il agit directement sur la pièce

==> C ’est l ’effecteur coupant qui génère une ou plusieurs surface(s) élémentaire(s).

==> Au sein des éléments de base du système, il est lié au :

* couple Outil / Porte-Outil

* couple Outil / Pièce

par l

e co

rps

par la partie active


Classification des outils

Classification des outils

On distingue 2 catégories

Les outils à tranchant unique,

( tournage )

Les outils à tranchants multiples,

( fraisage, perçage, alésage, taraudage )


Outil à tranchant unique -1


Identification des éléments fonctionnels

La partie active:

elle coupe la matière et génère les surfaces

Le corps:

il assure la mise en position et le maintien de l ’outil sur le porte-outil

La liaison avec le corps est:

soit, non démontable, assurée par un brasage (soudure)

soit, démontable, assurée par élément fileté (vis)




Géométrie de la partie active

Arête principale de coupe, S

Face de coupe, A , face sur laquelle glisse le copeau

Face de dépouille principale,

A , face qui « regarde » la surface générée du travail de forme

Bec de l ’outil: point générateur, élément important de génération de surface

Arête secondaire de coupe, S ’

Face de dépouille secondaire, A ’, face qui regarde la surface générée du travail d ’enveloppe




Les principaux matériaux de la partie active


Outil à tranchant unique - 4


Désignation de l ’outil

Le sens de l ’outil est défini par la position de l ’arête principale de coupe S dans les conditions suivantes:

=> outil tenu verticalement, bec en bas=> face de coupe A en avant,

* si S est à droite, l ’outil est dit à droite [ R ]* si S est à gauche, l ’outil est dit à gauche [ L ]* si S indifférent, l ’outil est dit neutre [ N ]

R, de « Right »L, de « Left »N, de « Neutral »

Outil en Acier Rapide Outil avec plaquette en carbure

Couteau R 16 q 20° Type S T G L 12 12 F

Nom outil

Sens de l ’outil( à droite )

Angle de coupe Corps de section carrée (q),

de dimension (16mm)

Porte-plaquette

Maintien plaquette ;(vis)

Forme plaquette; (triangulaire)

Angle de direction r

Longueur outil

Dimensions du corps

Sens de l ’outil; (à gauche)




Géométrie de base, angles d ’arêteLes angles d ’arête de l ’outil en main se définissent après avoir situé et repéré les éléments de référence suivants:

Le plan d ’appui de l ’outil

L ’arête principale de coupe S

Plan d ’appuiLe plan Pr, // au plan d ’appui, passant par un point considéré de l ’arête et au vecteur Vc

Vc

A

A

Le plan fonctionnel Pf, à Pr, passant par un point considéré de l ’arête et // au vecteur Vf

A

A VfLe plan d ’arête Ps, à Pr et contenant l ’arête principale S

Angle de direction d ’arête, angle aigu, mesuré dans Pr, entre le plan Pf et le plan Ps

r « Kappa »s

Angle d ’inclinaison d ’arête, angle aigu, mesuré dans Ps,

entre S et la trace de Pr

« Lambda »

r

Angle de bec (Epsilon) , mesuré dans Pr, entre S et S ’

S ’


Outil à tranchant unique -6Outil à tranchant unique -6Géométrie de base, angles des faces

Les angles des faces sont obtenus à partir d ’une coupe orthogonale de la partie active de l ’outil , suivant le plan:

Le plan orthogonal Po, au plan de référence Pr et au plan d ’arête Ps

Angle de coupe orthogonal, o

Principale influence:la formation et le dégagement du copeau

Angle de taillant orthogonal, o

Principale influence:la résistance de la partie active de l ’outil

Angle de dépouille orthogonal, o

Principale influence:éviter le talonnage (ou frottement) de l ’outil sur les surfaces usinées


Outil à tranchants multiples - 1


Outil-Fraise - Principaux critères d ’identification - 1

Le type de conception : * monobloc, en ARS généralement * à trou lisse,

=> denture taillée en A.R.S => plaquettes rapportées en C.M

Le type de fixation :* à queue conique* à queue cylindrique* à alésage à entraînement par tenons

Le type d ’usinage :* finition, à denture lisse* ébauche, à denture crantée

« brise-copeaux »




Outil-Fraise - Principaux critères d ’identification - 2

Le type de taille :=> critère défini à partir du nombre de surfaces générées par l ’outil

* Fraise 3T* Fraise 2T* Fraise 1T

Le type de denture :* alternée* hélicoïdale* droite

Le sens de l ’hélice :* à droite* à gauche* à coupe positive ou négative




Outil-Fraise - identification des éléments fonctionnels

La partie active

Le corps

Fraise monobloc ARSà trou lisse et à entraînement

par tenon

Alésage cylindrique

Mortaise

constituée de l ’ensemble de la denture taillée sur la périphérie du solide de

révolution

Solide de révolution assurant la liaison avec le mandrin porte-outil et supportant la denture (taillée ou rapportée )




Outil-Fraise - géométrie de la partie active


Face de coupe, A

Bec de l ’outil

Arête secondaire de coupe,

S ’

Principale face en dépouille

principale, A1

Seconde face en dépouille principale,

A2

Face de dépouille secondaire, A ’




Les outils de perçage et alésage

Foret ARS hélicoïdal à queue conique

Alésoirs ARS à coupe descendante

Alésoir ARS à coupe droite

Foret ARS à centrerForet aléseur




Les outils de taraudage et de lamage

Tarauds ARS à main

Finition Demi-Finition Ebauche

Taraud ARS machine

à goujures hélicoïdales

Fraise ARS à chanfreiner

Fraise ARS à lamer


Les éléments de définition

• Dans le système de fabrication par enlèvement de matière, l ’Outil constitue l ’élément terminal de la chaîne d ’action opérative.

Modélisation des liaisons du SystèmeM => Machine P-P => Porte-Pièce

P => Pièce O => Outil P-O => Porte-Outil

==> Il agit directement sur la pièce

==> C ’est l ’effecteur coupant qui génère une ou plusieurs surface(s) élémentaire(s).

==> Au sein des éléments de base du système, il est lié au :

* couple Outil / Porte-Outil

* couple Outil / Pièce

par l

e C

orps

Par la Partie Active


La classification des outils

On distingue 2 catégories

Les outils à tranchant unique,

( tournage )

Les outils à tranchants multiples,

( fraisage, perçage, alésage, taraudage )


L ’outil à tranchant unique Identification des éléments fonctionnels

La partie active:

elle coupe la matière et génère les surfaces

Le corps:

il assure la mise en position et le maintien de l ’outil sur le porte-outil

La liaison avec le corps est:

soit, non démontable, assurée par un brasage (soudure)

soit, démontable, assurée par élément fileté (vis)


L ’outil à tranchant unique



L ’outil à tranchants multiples

Outil-Fraise - identification des éléments fonctionnels

La partie active

Le corps

Fraise monobloc ARSà trou lisse et à entraînement

par tenon

Alésage cylindrique

Mortaise

constituée de l ’ensemble de la denture taillée sur la périphérie du solide de

révolution

Solide de révolution assurant la liaison avec le mandrin porte-outil et supportant la denture (taillée ou rapportée )


L ’outil à tranchants multiplesOutil-Fraise - Principaux critères d ’identification -

1

Le type de conception : * monobloc, en ARS généralement * à trou lisse,

=> denture taillée en A.R.S => plaquettes rapportées en C.M

Le type de fixation :* à queue conique* à queue cylindrique* à alésage à entraînement par tenons

Le type d ’usinage :* finition, à denture lisse* ébauche, à denture crantée

« brise-copeaux »


L ’outil à tranchants multiplesOutil-Fraise - Principaux critères d ’identification -

2

Le type de taille :=> critère défini à partir du nombre de surfaces générées par l ’outil

* Fraise 3T* Fraise 2T* Fraise 1T

Le type de denture :* alternée* hélicoïdale* droite

Le sens de l ’hélice :* à droite* à gauche* à coupe positive ou négative



Les outils de perçage et alésage

Foret ARS hélicoïdal à queue conique

Alésoirs ARS à coupe descendante

Alésoir ARS à coupe droite

Foret ARS à centrerForet aléseur



Les outils de taraudage et de lamage

Tarauds ARS à main

Finition Demi-Finition Ebauche

Taraud ARS machine

à goujures hélicoïdales

Fraise ARS à chanfreiner

Fraise ARS à lamer



Géométrie de la partie active


Face de coupe, A , face sur laquelle glisse le copeau

Face de dépouille principale,

A , face qui « regarde » la surface générée du travail de forme

Bec de l ’outil: point générateur, élément important de génération de surface

Arête secondaire de coupe, S ’

Face de dépouille secondaire, A ’, face qui regarde la surface générée du travail d ’enveloppe



Outil-Fraise - géométrie de la partie active


Face de coupe, A

Bec de l ’outil

Arête secondaire de coupe,

S ’

Principale face en dépouille

principale, A1

Seconde face en dépouille principale,

A2

Face de dépouille secondaire, A ’



Désignation de l ’outil

Le sens de l ’outil est défini par la position de l ’arête principale de coupe S dans les conditions suivantes:

=> outil tenu verticalement, bec en bas=> face de coupe A en avant,

* si S est à droite, l ’outil est dit à droite [ R ]* si S est à gauche, l ’outil est dit à gauche [ L ]* si S indifférent, l ’outil est dit neutre [ N ]

R, de « Right »L, de « Left »N, de « Neutral »

Outil en Acier Rapide Outil avec plaquette en carbure

Couteau R 16 q 20° Type S T G L 12 12 F

Nom outil

Sens de l ’outil( à droite )

Angle de coupe Corps de section carrée (q),

de dimension (16mm)

Porte-plaquette

Maintien plaquette ;(vis)

Forme plaquette; (triangulaire)

Angle de direction r

Longueur outil

Dimensions du corps

Sens de l ’outil; (à gauche)



Géométrie de base, angles d ’arêteLes angles d ’arête de l ’outil en main se définissent après avoir situé et repéré les éléments de référence suivants:

Le plan d ’appui de l ’outil

L ’arête principale de coupe S

Plan d ’appuiLe plan Pr, // au plan d ’appui, passant par un point considéré de l ’arête et au vecteur Vc

Vc

A

A

Le plan fonctionnel Pf, à Pr, passant par un point considéré de l ’arête et // au vecteur Vf

A

A VfLe plan d ’arête Ps, à Pr et contenant l ’arête principale S

Angle de direction d ’arête, angle aigu, mesuré dans Pr, entre le plan Pf et le plan Ps

r « Kappa »s

Angle d ’inclinaison d ’arête, angle aigu, mesuré dans Ps,

entre S et la trace de Pr

« Lambda »

r

Angle de bec (Epsilon) , mesuré dans Pr, entre S et S ’

S ’



Géométrie de base, angles des faces

Les angles des faces sont obtenus à partir d ’une coupe orthogonale de la partie active de l ’outil , suivant le plan:

Le plan orthogonal Po, au plan de référence Pr et au plan d ’arête Ps

Angle de coupe orthogonal, o

Principale influence:la formation et le dégagement du copeau

Angle de taillant orthogonal, o

Principale influence:la résistance de la partie active de l ’outil

Angle de dépouille orthogonal, o

Principale influence:éviter le talonnage (ou frottement) de l ’outil sur les surfaces usinées

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