Le système de fabrication par enlèvement de matière

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1 Le système de fabrication par enlèvement de matière Les outils à tranchants Pour passer à l écran suivant, cliquez sur le bouton

2 L exploitation du Diaporama Pour lancer l étude désirée, cliquer sur le bouton associé Étude - 01 Classification générale Durée moyenne: 15 minutes Étude - 02 Géométrie de la partie active Durée moyenne: 15 minutes Étude - 03 Analyse ponctuelle Durée moyenne: 20 minutes Pour suivre de manière méthodique les animations du diaporama, ne cliquez que sur des boutons d action

3 Plan du diaporama 1-Eléments de définition 2-Classification des outils [3 min] 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 [6 min] [4 min] 9-Outil à tranchants multiples (1) : principaux critères d identification Outil à tranchants multiples (2) : principaux critères d identification - 2 [5 min] 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 [2 min]

4 Eléments 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 Système M => 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 le corps par la partie active

5 Classification des outils Les outils à tranchant unique, ( tournage ) On distingue 2 catégories Les outils à tranchants multiples, ( fraisage, perçage, alésage, taraudage )

6 Outil à tranchant unique -1 Identification des éléments fonctionnels La partie active: elle coupe la matière et génère les surfaces La liaison avec le corps est: soit, non démontable, assurée par un brasage (soudure) soit, démontable, assurée par élément fileté (vis) Le corps: il assure la mise en position et le maintien de l outil sur le porte-outil

7 Outil à tranchant unique -2 Géométrie de la partie active Arête principale de coupe, S Face de coupe, Aγ, face sur laquelle glisse le copeau Arête secondaire de coupe, S Face de dépouille secondaire, Aα, face qui regarde la surface générée du travail d enveloppe Bec de l outil: point générateur, élément important de génération de surface Face de dépouille principale, Aα, face qui «regarde» la surface générée du travail de forme

8 Outil à tranchant unique -3 Les principaux matériaux de la partie active Matière Type d obtention Caractéristiques Type de fabrication Acier Rapide ARS Métallurgie des aciers spéciaux Carbure métallique CM Métallurgie des poudres par frittage Capacité de coupe limitée Grande finesse d arête Faible investissement Adapté au travail de forme Capacité de coupe améliorée Economique ( pas d affûtage, plaquette réutilisable ) Bon état de surface Unitaire Ou Petite série Toutes séries

9 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 Aγ 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 F Nom outil Sens de l outil ( à droite ) Angle de coupe γ Corps de section carrée (q), de dimension (16mm) Porte-plaquette Maintien plaquette ;(vis) Forme plaquette; (triangulaire) Longueur outil Dimensions du corps Angle de direction Rr Sens de l outil; (à gauche)

10 Outil à tranchant unique - 5 Géométrie de base, angles d arête Les angles d arête de l outil en main se définissent après avoir situé et repéré les éléments de référence suivants: Le plan Pr, // au plan d appui, passant par un point considéré de l arête et au vecteur Vc Le plan fonctionnel Pf, à Pr, passant par un point considéré de l arête et // au vecteur Vf Le plan d arête Ps, à Pr et contenant l arête principale S Vc Aα Plan d appui Aγ εr Aγ Aα Le plan d appui de l outil L arête principale de coupe S Vf «Lambda» λs S ℵr «Kappa» Angle d inclinaison d arête, angle aigu, mesuré dans Ps, entre S et la trace de Pr Angle de bec (Epsilon), mesuré dans Pr, entre S et S Angle de direction d arête, angle aigu, mesuré dans Pr, entre le plan Pf et le plan Ps

11 Outil à tranchant unique -6 Géométrie de base, angles des faces Angle de coupe orthogonal, γo Principale influence: la formation et le dégagement du copeau Les angles des faces sont obtenus à partir d une coupe orthogonale de la partie active de l outil, suivant le plan: Angle de taillant orthogonal, βo Principale influence: la résistance de la partie active de l outil Le plan orthogonal Po, au plan de référence Pr et au plan d arête Ps Angle de dépouille orthogonal, αo Principale influence: éviter le talonnage (ou frottement) de l outil sur les surfaces usinées

12 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»

13 Outil à tranchants multiples - 2 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

14 Outil à tranchants multiples - 3 Outil-Fraise - identification des éléments fonctionnels Alésage cylindrique Mortaise Le corps Solide de révolution assurant la liaison avec le mandrin porte-outil et supportant la denture (taillée ou rapportée ) La partie active constituée de l ensemble de la denture taillée sur la périphérie du solide de révolution Fraise monobloc ARS à trou lisse et à entraînement par tenon

15 Outil à tranchants multiples - 4 Outil-Fraise - géométrie de la partie active Principale face en dépouille principale, Aα1 Arête principale de coupe, S Face de coupe, Aγ Seconde face en dépouille principale, Aα2 Bec de l outil Arête secondaire de coupe, S Face de dépouille secondaire, Aα

16 Outil à tranchants multiples - 5 Les outils de perçage et alésage Foret ARS hélicoïdal à queue conique Foret aléseur Foret ARS à centrer Alésoirs ARS à coupe descendante Alésoir ARS à coupe droite

17 Outil à tranchants multiples - 6 Les outils de taraudage et de lamage Tarauds ARS à main Taraud ARS machine à goujures hélicoïdales Finition Demi-Finition Ebauche Fraise ARS à lamer Fraise ARS à chanfreiner