TP5_TCN

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 T.P. DE P RODUCTION  U SINAGE P LASTIQUE EN T.C.N.  AVEC P.G.P.  &  P.A .P. P AGE N °  1 P.A. GOUGE G ENIE M ECANIQUE &  P RODUCTIQUE 2 EME A NNEE  I.U.T. DE M ANTES - EN -Y VELINES  T.P. DE P.G.P. & P.A.P. EN T.C.N. INTER. & EXTER. 1. DESCRIPTION : 1.1. OBJECTIFS : Ce T.P. a pour but de vous rendre capable de :  Programmer un cy cle d’ébauche pa raxiale intérieure & extérieu re ISO sur T.C.N..  Programmer les trajectoires néce ssaires et suffisantes en P. G.P..  Identifier les problèmes appara issant lors de l’usinage de matières inus uelles, comme les plastiques .  Déterminer l’ensemble des p aramètres de coupe pe rmettant l’usinage de matières inus uelles, comme les plastiques.  Utiliser au maximum les potentialités du forêt à fond plat 1.2. MATÉRIEL Le matériel mis à votre disposition est le suivant :  Un T.C.N. d e marque CAZENEUVE CT200, avec un D.C.N. Num 750T,  Un banc de préréglage d’outil de marque E.P.B.,  L’ensemble des outils (portes-plaque tte & plaquettes, forets…) de tournage disponibles à l’atelier,  Un foret à plaquettes carbure de dia mètre 16 mm,  Un jeu de porte-outils de tournage po ur le T.C.N.  Un jeu de plaq uettes rugo-tactiles  L’ensemble du matériel de métrolog ie dimensionnelle & géométrique d isponible à l’atelier  Trois types de brut en plastique (PMMA, PA6, e t PVC), dont les dimensions sont  60 * 80 1.3. DOCUMENTS Les documents dont vous aurez beso in pour mener à bien le T.P. sont les suivants : - Un dessin de définition du Palier à réa liser, - Une gamme prévisionne lle de l’usinage de la pièce, - Une synthèse su r les matières plastiques en général, et le PA6, PVC et PMMA en p articulier, - Les cours d e programmation C.N. de 1 ère  et 2 ème  années G.M.P., - Les cours d ’optimisation de la cou pe de 2 ème  années G.M.P., - Le Mémotech « Génie Mécanique » de chez  D  ELAGRAVE (disponible à la Bibliothèque de l’I.U.T.), - Les « Guides » du « Technici en en Producti que » & du « Dessinat eur Industr iel » de chez  H  ACHETTE (disponible à la Bibliothèque de l’I.U.T.), - Le catalogue des outils de tournag e SANDVIK (présent à la bibliothèque),  N.B. : Il pourra être judicieux d’aller rechercher des in formations sur Internet, en particulier sur des conditions de coupe « type » de certaines matières plastiques.

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T.P. DE P RODUCTION  U SINAGE P LASTIQUE EN T.C.N. AVEC P.G.P. &  P.A .P. P AGE N °  1

P.A. GOUGE G ENIE M ECANIQUE &  P RODUCTIQUE 2 EME A NNEE  I.U.T. DE M ANTES - EN -Y VELINES  

T.P. DE P.G.P. & P.A.P. EN T.C.N. INTER. & EXTER.

1. DESCRIPTION :

1.1. OBJECTIFS :

Ce T.P. a pour but de vous rendre capable de :

Programmer un cycle d’ébauche paraxiale intérieure & extérieure ISO sur T.C.N..

Programmer les trajectoires nécessaires et suffisantes en P.G.P..

Identifier les problèmes apparaissant lors de l’usinage de matières inusuelles, comme les plastiques.

Déterminer l’ensemble des paramètres de coupe permettant l’usinage de matières inusuelles, comme

les plastiques.

Utiliser au maximum les potentialités du forêt à fond plat

1.2. MATÉRIEL 

Le matériel mis à votre disposition est le suivant :

Un T.C.N. de marque CAZENEUVE CT200, avec un D.C.N. Num 750T,

Un banc de préréglage d’outil de marque E.P.B.,

L’ensemble des outils (portes-plaquette & plaquettes, forets…) de tournage disponibles à l’atelier,

Un foret à plaquettes carbure de diamètre 16 mm,

Un jeu de porte-outils de tournage pour le T.C.N.

Un jeu de plaquettes rugo-tactiles

L’ensemble du matériel de métrologie dimensionnelle & géométrique disponible à l’atelier

Trois types de brut en plastique (PMMA, PA6, et PVC), dont les dimensions sont ∅ 60 * 80

1.3. DOCUMENTS

Les documents dont vous aurez besoin pour mener à bien le T.P. sont les suivants :

- Un dessin de définition du Palier à réaliser,

- Une gamme prévisionnelle de l’usinage de la pièce,

- Une synthèse sur les matières plastiques en général, et le PA6, PVC et PMMA en particulier,

- Les cours de programmation C.N. de 1ère

et 2ème

années G.M.P.,

- Les cours d’optimisation de la coupe de 2ème

années G.M.P.,

- Le Mémotech « Génie Mécanique » de chez D ELAGRAVE (disponible à la Bibliothèque de l’I.U.T.),

- Les « Guides » du « Technicien en Productique » & du « Dessinateur Industriel » de chez H  ACHETTE 

(disponible à la Bibliothèque de l’I.U.T.),

- Le catalogue des outils de tournage SANDVIK (présent à la bibliothèque),

 N.B. : Il pourra être judicieux d’aller rechercher des informations sur Internet, en particulier sur des

conditions de coupe « type » de certaines matières plastiques.

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T.P. DE P RODUCTION  U SINAGE P LASTIQUE EN T.C.N. AVEC P.G.P. &  P.A .P. P AGE N °  2 

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2. RÉALISATION

2.1. PARTIE ANALYSE PREALABLE

 Après avoir étudié les documents annexes ci-joint sur les matières plastiques, ainsi que ceux que vous

 avez pu trouver par vos propres moyens,

B1.1) Etablir une classification décroissante des trois matières plastiques proposées, pour chacun des

paramètres de coupe Vc & f, et pour les opérations de chariotage, dressage et perçage, en justifiant

précisément vos choix.

B2.1) Proposer, en les justifiant, des caractéristiques géométriques précises d’outils à plaquettes carbure

permettant le tournage des matières plastiques (αfe, γ fe, κ r, εr, λs, etc…) en ébauche et finition,

ainsi que de forets en ARS pour les opérations de perçage.

 Après avoir étudié le dessin de définition du Palier, ainsi que la gamme prévisionnelle fournie,

B1.2) Calculer toutes les cotes de fabrication à partir du dessin de définition et de la position des

origines de programmation de chaque phase.

 En vous appuyant sur les documents précédemment consultés,

B2.2) Proposer des conditions de coupe pour l’ensemble des opérations réalisées.

 En considérant la formule classique permettant de déterminer la fréquence de rotation en fonction des

 autres paramètres caractéristiques « 1000*Vc/ π ππ π  / ∅  ∅∅  ∅  »,

B1.3) Proposer une méthode expérimentale judicieuse permettant de définir la Vitesse de coupeoptimale, pour chaque matière plastique étudiée et pour chaque outil choisi, et ce en n’effectuant

qu’une seule expérimentation (une seule passe…) par matière.

 En indiquant le matériel conventionnel de votre choix,

B2.3) Proposer une gamme de contrôle de votre pièce permettant de vérifier les spécifications indiquées

sur le dessin de définition.

 En considérant que la barre d’alésage sera montée de façon à ce que l’usinage intérieur se fasse avec

une C.N.P. « à gauche du profil », et en utilisant toutes les fonctionnalités du forêt à fond plat,

B1.4) Editer complètement le programme de la phase 20 de tournage C.N.

B2.4) Editer complètement le programme de la phase 30 de tournage C.N.

 N.B. : Vos programmes pourront être préparés sur disquette.

2.2. PARTIE MISE EN ŒUVRE

 A l’aide du « Manuel de mise en œuvre », et en utilisant le banc de préréglage, ainsi que les divers

 matériels de réglages laissés à votre disposition,

1) Mettre en œuvre l’ensemble des réglages nécessaires à la réalisation de la production en petite série

renouvelable de la phase 20 du palier.

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T.P. DE P RODUCTION  U SINAGE P LASTIQUE EN T.C.N. AVEC P.G.P. &  P.A .P. P AGE N °  3 

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  En vous appuyant sur votre analyse préalable concernant la détermination de la vitesse de coupe  optimale pour chaque matière plastique, et après avoir rendu actif sur le T.C.N. le programme n°

« 999 », et avoir modifié les paramètres adéquats,

2) Mettre en œuvre l’expérimentation, et en déduire la valeur adéquate de la vitesse de coupe pour

chaque matière plastique étudiée.

NB Générale :

A l’issue de cette étape, vous devrez choisir l’une des matières plastiques pour réaliser votre pièce

 En se servant de l’utilitaire « Hyper-terminal », et en vous appuyant sur le programme de la phase 20

que vous aurez préalablement optimisé avec la vitesse de coupe déterminée à la question précédente,

3) Editer le programme d’usinage de la phase 20, le télécharger sur le T.C.N., le tester et en fin le

modifier si nécessaire.

  N.B. : Afin que votre programme reste effectivement dans la mémoire du T.C.N., vous ne devez pas

oublier de télécharger également le petit programme de clôture « finprog.txt » situé dans le

« bureau » de l’ordinateur mis à votre disposition…

Sous la tutelle de l’enseignant,

4) Réaliser la phase 20 du palier, d’abord en mode « Bloc à Bloc » sans la pièce, puis en mode « Bloc à

Bloc » avec la pièce.

 A l’aide de l’ensemble des instruments de métrologie conventionnelle disponibles à l’atelier,

5) Mettre en œuvre la gamme de contrôle prévue dans l’analyse préalable relative aux usinages effectuésdans la phase 20.

6) En déduire les diverses corrections à apporter, et les appliquer.

 En vous intéressant maintenant à la phase 30,

7) Réitérez l’ensemble des actions menées précédemment pour la réalisation de la phase 20.

 En vous arrêtant ¼ d’heure avant la fin de la séance de T.P., et en utilisant le matériel adéquat,

8) Ranger l’ensemble de l’outillage, ainsi que le poste de travail, et nettoyer soigneusement la machine,en insistant sur tous les recoins difficilement accessibles (exemples : bac du tour, etc…).

2.3. PARTIE SYNTHÈSE

Rédiger un compte-rendu synthétique, mais rigoureux, présentant l’ensemble des actions réalisées

pendant la séance, et en exposant les méthodes qui devraient être mises en œuvre pour répondre aux

questions qui n’ont potentiellement pas pues être traitées.

 N.B. : Il sera judicieux d’établir enfin les Contrats de Phase des différentes étapes de réalisation de la

  pièce, les documents édités auparavant s’apparentant plus à un « Avant Projet d’Etude de

Fabrication ».

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T.P. DE P RODUCTION  A NNEXES DE P.G.P. &  P.A .P . EN T.C.N. I NTER . & EXTER . P AGE N °  4 

P.A. GOUGE G ENIE M ECANIQUE &  P RODUCTIQUE 2 EME A NNEE  I.U.T. DE M ANTES - EN -Y VELINES  

AUCUN 1 PALIER  PLASTIQUE  Etiré∅ 60 x 80

Rep.Rep.Rep.Rep. NbNbNbNb DénominationDénominationDénominationDénomination MatièreMatièreMatièreMatière ObservationsObservationsObservationsObservations

I.U.T. Mantes-en-Yvelines Dessiné parDessiné parDessiné parDessiné par :::: GOUGEEchelleEchelleEchelleEchelle :::: 1,5 : 1 EnsembleEnsembleEnsembleEnsemble :::: Date initialeDate initialeDate initialeDate initiale :::: 11/02/02

Format Format Format Format :::: A4 2EME ROTATION T.P. ModificationModificationModificationModification :::: 12/12/05

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T.P. DE P RODUCTION  A NNEXES DE P.G.P. &  P.A .P . EN T.C.N. I NTER . & EXTER . P AGE N °  5 

P.A. GOUGE G ENIE M ECANIQUE &  P RODUCTIQUE 2 EME A NNEE  I.U.T. DE M ANTES - EN -Y VELINES  

NOMENCLATURENOMENCLATURENOMENCLATURENOMENCLATURE

DE PHASESDE PHASESDE PHASESDE PHASES 

Ensemble : TP GMP2 Rotation n°2Ensemble : TP GMP2 Rotation n°2Ensemble : TP GMP2 Rotation n°2Ensemble : TP GMP2 Rotation n°2 Bureau desBureau desBureau desBureau des

méthodesméthodesméthodesméthodesPièce : PalierPièce : PalierPièce : PalierPièce : Palier

Matière :Matière :Matière :Matière : PMMA, ou PVC, ou PA6PMMA, ou PVC, ou PA6PMMA, ou PVC, ou PA6PMMA, ou PVC, ou PA6

BrutBrutBrutBrut : Etiré: Etiré: Etiré: Etiré ∅∅∅∅66660 x 800 x 800 x 800 x 80

Nom : GOUGENom : GOUGENom : GOUGENom : GOUGE DateDateDateDate : 12: 12: 12: 12 / 1/ 1/ 1/ 12222 / 0/ 0/ 0/ 05555 IUT Mantes La JolieIUT Mantes La JolieIUT Mantes La JolieIUT Mantes La Jolie 

Ph.Ph.Ph.Ph.  DésignationDésignationDésignationDésignationdes opérationsdes opérationsdes opérationsdes opérations

OutillageOutillageOutillageOutillageMacMacMacMachinehinehinehine

SchémasSchémasSchémasSchémas

10

20

30

40

Scier brut

Tourner CN

Dresser en EbaucheContourner en Ebauche

extérieureContourner en Finition

extérieurePercer

Contourner en Ebaucheintérieure

Contourner en Finitionintérieure 

Tourner CN

Dresser en EbaucheContourner en Ebauche

extérieureContourner en Finition

extérieurePercer

Chanfreiner-Aléserpar contournage fin

Contrôle Conventionnel

Scie

Alternative

Tour CN

CT200

Mors durs 

Outils divers 

Foret plaquettes 

carbure à fond plat 

Tour CN

CT200

Mors doux 

Outils divers 

Foret plaquettes 

carbure à fond 

plat 

OP

OPr

OP OPr

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T.P. DE P RODUCTION  A NNEXES DE P.G.P. &  P.A .P . EN T.C.N. I NTER . & EXTER . P AGE N °  6 

T. C HEVROT  G ENIE M ECANIQUE &  P RODUCTIQUE 2 EME A NNEE  I.U.T. DE M ANTES - EN -Y VELINES  

LES MATIERES PLASTIQUES

1. PRESENTATION STRUCTURELLE

1.1. GENERALITES

La matière première se présente le plus souvent sous forme de granulé de divers forme. On la trouve

aussi sous forme de poudre, de micro bille, en pâte, ou en résine liquide .Les bruts qui vous sont fournis

pour le TP ont déjà été transformé : La matière plastique a été extrudée dans des filières pour obtenir les

barreaux cylindriques. Elle peut être naturelle ou colorée selon la demande. La fluidité de la matière au

moulage varie selon sont grade, situé généralement entre 0 et 100 .Plus le grade est haut, plus la matière

est fluide. La matière peut avoir, soit un état Cristallin ou Amorphe.

a.  Etat Cristallin = état ordonné : Sous l'influence de

force interne les chaînes moléculaires se rangeront

entre elles de façon ordonnées sur de petites

longueurs .(Fig 3)

b.  Etat  Amorphe = état désordonné : Les molécules

sont très proche les unes des autres, la réaction se

développe de façon anarchique, ce qui donne un

polymère très ramifié donc moins cristallin.(Fig 4)

Il existe un grand nombre de matières différentes. Il faut avant tout savoir avec précision l'usage

que l'on veut en faire. Ensuite, il faut étudier son comportement dans le temps selon certain critère tel que

la résistance mécanique, son exposition au ultra violet (U.V) , sa souplesse , si elle résiste à certains

solvants. Les matières le plus souvent employées sont :

1.  Polystyrène (P.S)

2.  Polypropylène (P.P)

3.  polyéthylène (P.E)

4.  Polycarbonate (P.C)

5.  Polyamide (P.A)

6.  Acrylonitrile Butadiène Styrène (A.B.S)

7.  Polyoxyméthylène (P.O.M)

8.  Polychlorure de Vinyle (P.V.C)

9.  Polyméthacrylate de méthyl (P.M.M.A)

10. Styrène Acrylonitrile (S.A.N)

11. Polyoxyphénylène modifié(P.P.O.m)

12. Polytéréphtalate d'éthylène(P.E.T)

 

 Matières

utilisées

 pour ce TP 

 Document préparé & rédigé 

 par monsieur CHEVROT 

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2. MATIERES PLASTIQUES PARTICULIERES

2.1. POLYAMIDE (P.A)

FICHE TECHNIQUE

Découverte en 1946

Origine : Caprolactame (préparé à partir du phénol)

Structure : Cristalline

Retrait : 1% à 2.3%

Densité : 1.13

Mise en oeuvre : Injection T° de Moulage : 230°à 260° CT° du moule : 50°à 95°

Temps d'étuvage : 4 h

T° d'étuvage : 90°

Avantages particuliers :

•  Excellentes propriétés mécaniques (incassables)

•  Plage de température de fusion plus large

•  Résistance aux solvants usuels

•  Bonne tenue au feu

Inconvénients :•  Variation des caractéristiques en fonction des températures et de l'humidité

•  Dissous par les phénols et acide formique

•  Aspect de surface moyen

•  Nécessité d'étuvage avant transformation

Utilisations les plus courantes :

•  Appareillage électrique et électronique (Programmateurs, connecteurs, douilles lampes, carters,

fiches)

•  L'automobile (turbines, poignées, flotteurs, compteurs, pare-choc, enjoliveurs

•  Electroménager (carters, turbines, poulies, éléments de robots, fouet, pieds de mixers)

• Divers ( briquets, téléphone, valves aérosol, seringues, casques)

On distingue plusieurs sortes de P.A : (6 - 6.6 - 6.6 chargé à 30% de fibre de verre - 6.10 - 11 - 12 et

même du polyamide transparent Chaque numéro correspond à des critères bien particulier, et influence les

propriétés mécaniques des pièces moulées.

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2.2. POLYCHLORURE DE VINYLE (P.V.C)

FICHE TECHNIQUE

Origine : Polymérisation à partir de l’éthylène & du chlore

Structure : Amorphe

Retrait : 0.2% à 0.4%

Densité : 1.40

Mise en oeuvre : Injection T° de Moulage : 170°à 205° C

T° du moule : 40°à 70°

Temps d'étuvage : 4 h

T° d'étuvage : 80°

Avantages particuliers :

•  Rigidité, stabilité dimensionnelle des pièces moulées

•  Résistance à l'abrasion excellente

• Autoextinguibilité, incombustible

•  Bonnes propriétés électriques

•  Bon comportement aux agents chimiques

•  Extrusion, formage usinage soudage aisés

Précautions limites d'emploi :

•  Fragile à basse température

•  Brunissement aux U.V (ultra violet)

•  Précaution à prendre en injection (moulage possible dans un faible écart de temp.)

•  Dégagement de vapeurs chlorées en cas de décomposition

•  Nécessité additifs pour améliorer la résistance aux chocs

Utilisations les plus courantes :

A: pour le P.V.C rigide

•  Tubes (adduction eau, assainissement, irrigation, drainage, gaine pour câbles)

•  Profilés (sous plafonds, toitures, volets)

•  Pièces industrielles

B: pour le P.V.C souple

•  Revêtements de sols, tissus enduits (simili cuir)

•  Câblerie électrique, profilés souples, joints

•  Nappes, rideaux, Objets gonflables, compte-gouttes

Les PVC peuvent être utilisés non plastifiés : PVC RIGIDES ou plastifiés : PVC SOUPLE . Les propriétés

mécaniques sont très différentes. Les caractéristiques chimiques des PVC SOUPLE sont plus ou moins

affectées.

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2.3. POLYMETHACRYLATE DE METHYL (P.M.M.A)

FICHE TECHNIQUE

Découverte en 1927

Origine :Méthacrylate de méthyle

Structure : Amorphe

Retrait : 0.2% à 0.8%

Densité : 1.18

Mise en oeuvre : Injection T° de Moulage : 200°à 270° C

T° du moule : 40°à 70°

Temps d'étuvage : 4 h

T° d'étuvage : 80°

Avantages particuliers :

•  Transparence optique (supérieure au verre ordinaire)

•  Facilité de coloration, décoration, métallisation

•  Formage, usinage, collage faciles

•  Excellente tenue au vieillissement, tenue aux U.V (ultra violet)•  Rigidité, surface dure

Précautions limites d'emploi :

•  Combustibilité

•  Fragilité relative

•  Nécessité d'un recuit pour éviter le fendillement

•  Faible tenue aux températures

•  Résistance chimique faible (sensible aux super carburants)

Utilisations les plus courantes :•  Luminaires, globes, enseignes, agencement magasin

•  Industrie automobile (feux arrières, position, plafonnier, cadrans)

•  Radio, T.V, téléphone (cadrans)

•  Equipement sanitaire

Grades spéciaux :

Haute transparence, spécial pour horlogerie, alimentaire, stabilisé pour la chaleur, haut poids moléculaire,

meilleure résistance à la fissuration, plastifié.

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3. USINAGE DES MATIERES PLASTIQUES

3.1. GENERALITES

Quelques conseils pour l'usinage des thermoplastiques techniques

En raison de la faible conductibilité thermique et du point de fusion relativement bas des

thermoplastiques, l'échauffement doit être maîtrisé afin d'éviter des variations dimensionnelles, des

changements de couleurs, voire la fusion du matériaux. Par conséquent,

-  les outils doivent être en permanence lisses et bien affûtés,

-  les outils doivent avoir suffisamment de dépouille pour que seule l'arête de coupe soit au contact 

du matériau, une bonne évacuation des copeaux doit être assurée, surtout lors des perçages, 

-  un refroidissement doit être appliqué lors d'un usinage avec développement important de chaleur 

(ex. perçage).

•  Efforts d'usinage :

Les efforts d'usinage sont plus faibles pour les thermoplastiques que pour les métaux ; par conséquent, les

contraintes de bridage peuvent être réduites. Comme ces matériaux sont moins rigides que le métal, il est

essentiel de bien les supporter pendant les usinages pour éviter toute déformation (ex. utilisation d'un

simbleau intérieur lors de l'usinage du diamètre extérieur d'un tube à paroi mince).

•  Outils :

On peut utiliser des outils en acier au carbone, en acier rapide et en acier dur. Cependant, on préférera desoutils à pastille carbure de tungstène ou diamant pour les usinages de grandes séries. Ils seront

indispensables pour les usinages de matériaux renforcés de fibres de verre ou de fibres de carbone.

•  Refroidissement (réfrigérants) :

Quand il est nécessaire de refroidir, les liquides type huile soluble conviennent généralement très bien.

•  Tolérances d'usinage :

Le bon choix pour éviter les contestations : Les tolérances d'usinage requises pour les pièces usinées enthermoplastique sont largement plus importantes que celles normalement appliquées pour les pièces en

métal. Ceci est dû à l'élasticité de la matière, au coefficient de dilatation thermique plus élevé, à la

possible reprise d'humidité et aux déformations éventuelles liées à la libération de contraintes internes lors

de l'usinage. Ce dernier phénomène se produit principalement lors d'usinages asymétriques ou avec des

changements de section importants. Dans ces cas, il est conseillé de procéder à un traitement de

stabilisation après ébauche et avant l'usinage de finition. En règle générale, pour les pièces tournées et

fraisées, on peut appliquer une tolérance d'usinage de 0,1 à 0,2% de la cote nominale, sans autre

précaution spéciale (tolérance minimale 0,05 mm pour de petites dimensions) . Les dimensions et

tolérances des pièces doivent être mesurées sur des pièces à la température ambiante..

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3.2. OPERATIONS TYPIQUES

•  Tournage :

Les opérations de tournage des matériaux synthétiques thermoplastiques techniques ne présentent pas de

difficulté particulière. Comme pour toutes les autres opérations d'usinage, il est important de respecter le

bon affûtage des outils, les angles, vitesses de coupe et d'avance. Dans la majorité des cas avec lesthermoplastiques, les copeaux sont longs et doivent être rapidement dégagés pour éviter qu'ils s'enroulent

sur la pièces. Avec les thermodurcissables, la matières s'usine plutôt avec des copeaux courts et de la

poussière. Dans ce cas, des installations d'aspirations sont conseillées.

•  Fraisage :

On peut utiliser des fraises pour métaux légers, mais on préférera des fraises à plaquettes carbure

rapportées pour une meilleure évacuation des copeaux et une plus grande longévité.

•  Perçage :

Les forets en acier rapide donnent de bons résultats mais génèrent un dégagement calorifique important

qui nécessite l'utilisation d'un réfrigérant. Pour limiter la chaleur et améliorer l'évacuation des copeaux, il

est nécessaire de procéder à de fréquents débourrages, surtout pour les trous profonds. Pour les trous de

grand diamètre, nous conseillons

-  d'utiliser des forets à âme affinée afin de réduire la friction, et par conséquence l'échauffement,

-  de procéder par étapes ; par ex. un trou de 50 mm de diamètre sera exécuté en perçant

successivement avec un foret de 12 et de 25 mm, puis en agrandissant le trou avec des forets de

diamètres de plus en plus grands ou avec grain d'alésage 1 point.

Pour forer ou percer des trous débouchants, la vitesse d'avance doit être réduite en fin de coupe pour

éviter la sortie brutale de l'outil et ainsi éviter les bavures ou les éclats.

L'utilisation d'une perceuse manuelle n'est pas recommandée car elle rend le perçage imprécis et crée des

contraintes dans le matériau.

•  Sciage :

Pour le sciage, il est possible d'utiliser des scies à ruban, des scies circulaires ou des scies alternatives

dont les dents sont largement espacées et avec une voie suffisante pour assurer une bonne évacuation des

copeaux. Elles doivent également être bien affûtées pour réduire la friction entre la scie et la pièce et pouréviter le serrage à l'arrière de l'arête de coupe causant un échauffement excessif, voire le blocage de la

scie. Un bridage correct doit être réalisé pour éviter les vibrations qui peuvent engendrer des coupes

grossières et des amorces de rupture.

5/15/2018 TP5_TCN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tp5tcn 12/13

 

T.P. DE P RODUCTION  A NNEXES DE P.G.P. &  P.A .P . EN T.C.N. I NTER . & EXTER . P AGE N °  12 

T. C HEVROT  G ENIE M ECANIQUE &  P RODUCTIQUE 2 EME A NNEE  I.U.T. DE M ANTES - EN -Y VELINES  

3.3. CONSEILS PRATIQUES

Afin de réaliser les différentes opérations d’usinage avec le maximum de chances de réussite, il est bon de

respecter les quelques conseils pratiques suivants :

-  limiter les efforts de fixation. Ne jamais tenter de forcer la pièce.

-  éviter les angles vifs dans les usinages intérieurs. Le rayon de raccordement (congé) doit être aumoins d'1 mm.

-  lors des opérations d'ébauche par sciage et perçage, il peut être judicieux de pré-traiter

thermiquement les demi-produits entre 100 et 120°C. Cette opération permet de réduire

considérablement, voire d'éliminer pratiquement le risque de rupture de la matière durant

l'usinage.

-  pour éviter les éclats sur les arêtes durant le tournage, le perçage et le fraisage, les chanfreins sont

recommandés, apportant une transition douce entre l'outil de coupe et la matière travaillée.

-  les filetages triangulaires doivent être évités (beaucoup d'amorces de rupture potentielles). Les

filetages à filets ronds sont conseillés.

-  l'utilisation d'outils à fileter et de tarauds est déconseillée. En particulier, ces derniers qui

engendrent des tensions excessives autour du perçage qui peuvent être la cause de fissurations

internes.

-  lors du taraudage ou du serrage de la vis dans un trou borgne, il faut prendre soin de ne pas forcer

le fond du trou avec la tête du taraud ou de la vis, ce qui pourrait entraîner des fissurations.

3.4. REMARQUES CONCERNANT LA SECURITE :

L'usinage des Matériaux de Synthèse Techniques ne présente pas de risque particulier s'il est effectué

dans les règles de l'art. En règle générale, l'opérateur devra veiller à :

-  prendre connaissance des fiches de sécurité des produits,

-  prendre les mesures de protection nécessaires s'il y a lieu,

-  éviter les échauffements anormaux qui peuvent conduire à des émanations gazeuses qui pourraient

être irritantes, voire toxiques,

-  ne pas fumer lors de l'usinage, en particulier des matériaux fluorés,

-  porter correctement et à bon escient les protections individuelle telles que des lunettes pour seprémunir des projections de copeaux, une protection respiratoire dans le cas où l'usinage produit

de la poussière (usinage des stratifiés - idem bois) ou lors de possibilités d'émanations gazeuses

irritantes ou toxiques, des gants pour éviter les coupures lors des manipulations et manutentions,

etc..

-  nettoyer régulièrement les sols pour éviter de marcher et glisser sur les copeaux.

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P.A. GOUGE G ENIE M ECANIQUE &  P RODUCTIQUE 2 EME A NNEE  I.U.T. DE M ANTES - EN -Y VELINES  

CARACTERISTIQUES DE PRODUCTION

1. CARACTERISTIQUES DU T.C.N. CAZENEUVE CT200

 Moteur principal   Puissance nominale maximale : 10 kW  Couple maximal : 115 Nm 

Vitesses  A puissance constante : de 40 t/mn à 6000 t/mn 

A couple constant : de 0 t/mn à 1178 t/mn 

 Avances  Gamme de déplacements de travail : de 0 à 30 000 mm/mn 

Déplacements rapides sur X & Z : 30 m/mn 

 Précision de commande  Précision d'usinage au diamètre : 10 µm 

Précision d'usinage en longueur : 20 µm 

2. TEMPS & COUTS CARACTERISTIQUES

Les caractéristiques intrinsèques à la plaquette d’ébauche de codification C N M G 12 04 08 sont :

Temps de changement d’une plaquette : 2 minutes

Coût d’une plaquette : 8 Euros, avec 1 retournement d’arête possible seulement.

Vitesse de coupe de référence : V15 = 180 m/mn 

Exposant de Taylor : n = -4 

Le coût d’utilisation horaire d’un TCN Cazeneuve CT200 est de plus de 45 €

3. UTILISATION D’UN FORET A FOND PLAT A PLAQUETTES CARBURE

Ce type de foret permet 3 types d’usinage :

Un perçage classique tel que n’importe quel foret.

Un alésage de finition, réalisé en décalant l’outil de quelques dixièmes, et donc en réalisant un

perçage « décalé ».

Un chanfreinage « léger » en remontée ou plongée de face.

Les avantages qu’il procure sont les suivants :

Pas de centrage nécessaire.

Une précision intrinsèque au diamètre de perçage supérieure à un foret traditionnel.

Une longueur de perçage proche de la cote utile, que ce soit pour le perçage lui-même ou pour la

réalisation d’un usinage ultérieur (alésage ou taraudage), de par l’angle de pointe quasi-inexistant.