cours fabrication mécanique2
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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
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Chapitre2: Procédés de fabrication par enlèvementde matièreLes procédés de fabrication par enlèvement de matière les plus courants sont:
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Tournage
Fraisage
Chapitre2: Procédés de fabrication par enlèvementde matièreLes procédés de fabrication par enlèvement de matière les plus courants sont:
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Perçage
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
Principe de génération de surfaces
FM
Fabrication Mécanique
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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
Fabrication Mécanique
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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
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
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
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
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
(D)
(G)
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces prismatiques:La droite s’appuiesur une lignepolygonale P.
Si la directrice est uncercleperpendiculaire à lagénératrice, lasurface est uncylindre droit derévolution.
P
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces prismatiques:La droite s’appuiesur une lignepolygonale P.
Si la directrice est uncercleperpendiculaire à lagénératrice, lasurface est uncylindre droit derévolution.
P(D)
(G)
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
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
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
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
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces planes:
Une ligne droite sedéplaceparallèlement à elle-même en s’appuyantsur une autre droite.
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces planes:
Une ligne droite sedéplaceparallèlement à elle-même en s’appuyantsur une autre droite.
(D)
(G)
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces planes:
Un cercle se déplaceparallèlement à lui-même en s’appuyantsur une droite qui luiest coplanaire.
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces planes:
Un cercle se déplaceparallèlement à lui-même en s’appuyantsur une droite qui luiest coplanaire.
(D)
(G)
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces planes:
Une droite tourneautour d’un axe quilui estperpendiculaire
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces planes:
Une droite tourneautour d’un axe quilui estperpendiculaire
(D)
(G)
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
Surfaces de révolution:
Une courbe planetourne autour d’unaxe qui lui estcoplanaire
Cylindre et cône derévolution, sphère,tore.
Principales surfaces élémentaires
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Croquis Cas particuliers
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
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Définitions Forme Croquis
Travail de forme
La forme de lagénératrice desurface correspond àla forme de l’arrêtecoupante de l’outil
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
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
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
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)
Typologie de procédés: exemples
FM
Fabrication Mécanique
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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)
Typologie de procédés: exemples
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
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
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Tour
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un plan
FM
Tour
S. SFARNI
• 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.
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un plan
FM
Tour
S. SFARNI
• 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.
Opération de dressage
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un cylindre
FM
Tour
S. SFARNI
• Rotation de la pièce: R;• Translation de l’outil: T2
• 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
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un cylindre
FM
Tour
S. SFARNI
• Rotation de la pièce: R;• Translation de l’outil: T2
• 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
Génération des surfaces planes et cylindriques surles principales machines outils
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Fraisage
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un plan
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
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un plan
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’
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un cylindre
FM
Fraiseuse
S. SFARNI
• Le perçage et l’alésage sontpossibles en utilisant larotation de l’outil (R) et latranslation de la piècesuivant T3.
Alésage
T3
x
x’
R
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un cylindre
FM
Fraiseuse
S. SFARNI
Perçage réalisé sur une fraiseuse
Forêt monté en lieu et place de
la fraise
x
x’
R
T3
Génération des surfaces planes et cylindriques surles principales machines outils
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Etau-limeur
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un plan
FM
Etau-limeur
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• 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
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un cylindre
FM
Etau-limeur
S. SFARNI
Aucune solution
Génération des surfaces planes et cylindriques surles principales machines outils
FM
Fabrication Mécanique
S. SFARNI
Perceuse
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un plan
FM
Perceuse
S. SFARNI
• Travail avec un outil deforme appelé « fraise àlamer ».
• Rotation de l’outil.• Translation de la pièce.
RT
Perçage
T
R
Mouvement et conditions géométriquesnécessaires à la génération d’un cylindre
FM
Perceuse
S. SFARNI
• Rotation de l’outil;• Translation de l’outil.• Quel que soit le type de
travail, il faut deuxmouvements pour générerle cylindre. Alésage
R
T
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