50834187 Rapport Fabrication Mecanique

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Universit kasdi marbeh

Dpartement Gnie Mcanique

Rapport de fabrication mcanique

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Les tours commande numrique.17

Conclusion.18

Gnralit sur lusinageLusinage par enlvement de matire est le moyen le plus fiable pour obtenir des pices de

prcision, partir de pices moules, extrudes ou forges.

Le procd est, par contre, coteux (machine, outils, hommes qualifis) et relativement lent.

Cest pourquoi on essaye dobtenir maintenant des pices de moulage ne ncessitant pas

dusinage. Cela est possible avec le plastique ou le Zamac (Zn, Al, Mg), mais les qualits

techniques : rsistance la chaleur ou limite lastique sont encore loin dgaler celles de

lacier ou des alliages daluminium.

Actuellement parmi tous les axes de recherche en fabrication, on peut en citer deux : lUGV

(ou usinage grande vitesse) et les machines axes parallles qui offrent une grande mobilit

de la tte dusinage.

Avec le travail grande vitesse, la machine-outil passe la vitesse suprieure.

La pice usine par UGV est d'une prcision suprieure. Tout d'abord, les efforts de coupe

sont rduits. Donc, la pice subit moins de dformation. Ensuite, les calories sont dissipes

dans les copeaux avant d'avoir le temps de pntrer dans la pice. Moins sollicite en

temprature, la pice conserve sa stabilit dimensionnelle originelle.

L'tat de surface de la pice usiner est amlior par l'coulement plastique du matriau dans

la zone de cisaillement. L'augmentation du dbit des copeaux autorise une meilleure

productivit, qui peut tre multiplie par un facteur de 3 10.Enfin, l'UGV autorise l'usinage de pices qu'il tait impossible d'usiner auparavant avec les

moyens conventionnels (comme les voiles minces en aronautique, par exemple).

Aprs avoir dvelopp l'usinage grande vitesse (UGV), les industriels se concentrent

aujourd'hui sur le travail grande vitesse.

Avec l'apparition de l'UGV, le secteur de la machine-outil a tourn une page de son histoire et

entam une irrversible volution. Les pices sont dsormais usines trs rapidement, avec

une prcision toujours croissante. Seulement, l'usinage ne reprsente que 15 % du temps du

cycle total de production.

Changement d'outils, acheminement de la pice, positionnement broche/outil, vacuation de

la pice, etc. Pour une performance maximale, le centre d'usinage doit prendre en compte, nonseulement le temps d'usinage proprement dit (temps copeau), mais galement - et surtout - le

temps hors usinage, qui reprsente lui seul les 85 % restants du temps du cycle total de


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production. Aujourd'hui, l'UGV a laiss la place au travail grande vitesse dans la liste des

priorits des constructeurs de machines-outils.

Procds de fabrication mcanique

Dfinition :

Ensemble de techniques visant l'obtention d'une pice ou d'un objet par transformation dematire brute. Obtenir la pice dsire ncessite parfois l'utilisation successive de diffrents

procds de fabrication. Ces procds de fabrication font partie de la construction mcanique.

Les techniques dassemblage ne font pas partie des procds de fabrication, elles

interviennent une fois que les diffrentes pices ont t fabriques.

Types des procds de fabrication mcaniqueLE TOURNAGE :

Le tournage, comme son nom l'indique, concerne un mouvement de rotation. La technique du

tournage consiste donc faire tourner la pice usiner autour d'un axe dfini. Cet axe est

celui de la broche du tour. La pice usiner est solidaire de cette broche, le moyen de

prhension peut tre un mandrin ou tout autre principe de serrage. La machine utilise est

nomme "tour".

Le but du tournage est de raliser des formes de rvolution tels que cylindres, cnes, tores et

autres formes de rvolution complexes.

Le tournage est une discipline un peu particulire dans le domaine de l'usinage car c'est la

seule pour laquelle on a la fois :

Une pice mobile

Un outil dent unique

Une coupe continue (la matire dfile en continu sur la face de coupe de l'outil)


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Ces spcificits en font une discipline un peu plus difficile que les autres lorsqu'on s'intresse

la dure de vie des outils.

Le principe du tournage est le suivant : la pice est solidaire d'une broche tournante (donc elle

tourne) et l'outil se dplace dans un plan. La trajectoire de l'outil dans son plan d'volution

donne la gnratrice de la pice de rvolution.

Schma complet dun tour


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Il existe plusieurs types dont les principaux sont :

Tour semi-automatique : excution des pices en srie, chaque outil ralisant une opration

sur la pice, contrle du dplacement par bute.

Tour automatique : excution de pices en grande srie ; loprateur nintervient que pour le

rglage de la machine, pour lalimentation en matire et le contrle des pices.

Tour commande numrique : pour les pices de trs grandes sries


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a-

Le tour parallle conventionnel :

Cette machine sert principalement usiner des pices de rvolution. La pice est fixe dans le

mandrin. Celui-ci est mis en rotation par le moteur de broche. Loutil suit une trajectoire qui

interfre avec la pice. Loutil est muni dune arte coupante, il en rsulte un enlvement de

matire. Ces petits lments de matire sont appels les copeaux.


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Diffrentes formes ralises avec un tour


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Conditions de coupe :

Vitesse de coupe :

En tournage, la vitesse de coupe est la vitesse circonfrentielle de la pice usiner, on la

calcule au moyen de la formule suivante:


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n: frquence de broche en tours/min

Vc: vitesse de coupe en m/min

D: diamtre usin en m

Les plaquettes doutils:

Les outils les plus rpandus sont constitus dune plaquette amovible monte sur un corps

doutil.

Les plaquettes:

Les formes de la plaquette dfinissent les angles , r et le rayon de bec r .Pour une meilleure

rsistance de la Plaquette, le rayon de bec r et les angles et r Seront maximum.

Les diffrentes formes de plaquettes:


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Vitesses de coupe indicatives pour un outil en acier rapide:

- aciers courants: 20 25 m/min en bauche 25 30 m/min en finition

- fontes grises 18 m/min

- cuivre 35 m/min

- aluminium et alliages 80 m/min

- bronzes et laitons 40 m/min

Pour le trononnage, le rainurage et lalsage rduire la vitesse dun tiers.

Vitesses de coupe indicatives pour un outil carbure:

- de 80 1000 m/min (on devra limiter la vitesse de coupe 140 m/min environ Cause du

manque de puissance et de rigidit de nos machines universelles).

D: diamtre usin en m

Vitesses davance:


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f est exprim en mm/tour de broche.

Valeurs indicatives:

- pour un outil en acier rapide:

0,1 0,3 en bauche

0,05 0,2 en finition

- pour un outil carbure:

0,2 0,4 en bauche

0,1 0,2 en finition.

LE FRAISAGE :


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Le Fraisage est un procd d'usinage par enlvement de matire. Il se caractrise par le

recours unemachine-outil : lafraiseuse.L'outil classiquement utilis est lafraise.

En fraisage, l'enlvement de matire - sous forme de copeaux - rsulte de la combinaison de

deux mouvements : rotation de l'outil de coupe d'une part, et avance de la pice usiner

d'autre part.

La fraiseuse est particulirement adapte l'usinage de pices prismatiques et permet

galement, de raliser tout type de formes mmes complexes.

Les fraiseuses actuelles sont frquemment automatises. Dans l'industrie, les ouvriers

fraiseurs qualifis effectuent frquemment des travaux detournage complmentaires.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Usinagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Machine-outilhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fraiseusehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fraise_%28outil%29http://fr.wikipedia.org/wiki/Tournage_m%C3%A9caniquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Tournage_m%C3%A9caniquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fraise_%28outil%29http://fr.wikipedia.org/wiki/Fraiseusehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Machine-outilhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Usinage


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Les types de fraiseuses :

Fraiseuse horizontales et verticales

Mode d'action de la fraise :

D'autre part, le fraisage peut s'effectuer:


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en opposition : l'effort de coupe tangentiel de la fraise s'oppose l'avance de la pice

fraiser ( mettre en uvre sur machine conventionnelle afin de neutraliser les jeux de

transmission de mouvement).

en concordance (dit en avalant ) : l'effort de coupe tangentiel accompagne la pice

fraiser dans son dplacement : c'est la mthode utilise sur les machine Cde

Numrique (pas de jeu compenser grce au vis billes).


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Types doprations de fraisage:


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Machine commande numrique

Introduction :

Une Machine Outil Commande Numrique (MOCN) est une machine d'usinage cycle

automatique programmable.

Le terme "commande numrique" est gnrique et a t retenue parce que la machine est

commande par des "consignes" numriques fournies par un calculateur. En d'autres termes,

on peut dire que les organes mobiles de la machine sont motoriss et qu'un automatisme

assure la commande et dans la plupart des cas le contrle de la position et/ou de la vitesse.

Ce type de machine se compose ainsi de deux parties complmentaires :


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La partie oprative (c'est la machine-outil : elle agit directement sur le produit

raliser).

La partie commande (c'est la commande numrique : elle permet d'laborer des ordres

en fonction des consignes et des comptes-rendus).

Intrts des MOCN

Dune manire gnrale, lutilisation dune MOCNprsente un certain nombre davantage :

Une MOCN facilite lusinage de formes complexes. De nombreuses oprationspeuvent tre excutes en travail denveloppe, ce qui limite le nombre des outils de

forme ou des outillages spcifiques.


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Elle permet de diminuer les temps dusinage (optimisation des conditions de coupe) et

les temps morts (vitesses des dplacements leves, temps de changements doutils

rduits).

La qualit du produit augmente (meilleure prcision dimensionnelle et meilleur tat de

surface).

Elle permet de rduire les dlais et le temps de changement de srie (ractivit de

lentreprise).

Les tours commande numriqueLe tour commande numrique (ou tour CN) permet donc lusinage de grande prcision de

pice cylindrique. Lusinage sur un tour commande numrique permet donc de travailler

une pice suivant deux axes :

- un axe Z, axe horizontal, cest laxe de la broche

- un axe X, axe verticale, permettant par exemple de jouer sur le diamtre dune pice.


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Conclusion

Dans Ce TP, nous avons pu voir de plus prs les outils de mesure dans la mcanique et les

diffrentes machines dusinage soit manuelle et numrique voir limportance de la prcision

dimensionnelle dans ce domaine. On a vu aussi de plus prs la dmarche productique, qui

ncessite beaucoup de rglages avant de lancer la production, afin de rpondre conformment

aux besoins dclar dans le cahier des charges.

Dans lindustrie, les machines commande numrique sont essentiellement utilises pour la

production de pices en moyenne ou grande srie car le cot de mise en uvre et de

programmation est lev.


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