COURS FABRICATION MECANIQUE
UNIVERSITÉ ABDELMALEK ESSAADI FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES TANGER FACULTE DES SCIENCES TETOUAN ACTIVITES PRATIQUES Module : Matériaux et Fabrication Mécanique Partie : Technologie de Fabrication Mécanique Par : Pr. O. AKOURRI Enseignant – cherche 2008 / 2009 SOMMAIRE or 11 Sni* to View Chapitre 1- Génération de surfaces par enl matière . 1- Tournage 4 1-1- Les opérations et surfaces 1-2- Les opérations et les outils . 1-3- Les conditions de coupe 2- Fraisage . -1- Les opérations et les énie mécanique vement de 5 8 – usinage par enlèvement de copeaux – Conditions de coupe 3- Constatations expérimentales 4- Usure des outils — 9 4-1 Mécanismes de formation de l’usure — 4-2- Manifestations de 4-3- Lois expérimentales de l’usure « modèle de Taylor 5- Modélisation de la coupe cisaillée……………… 10 12 5-1- Calcul de la section 5-2- Équation d’équilibre 14 5-3- Relation entre et 5-4- Calcul de la contrainte tangentielle 5-5- Calcul de la résultante — 15 5-6- Hypothèse de puissa PAG » 1 13 pratique des efforts de coupe . -1- Cas du tournage 16 6-2- Cas du perçage. 17 6-3- Cas du fraisage — 18 Application — Chapitre Ill- Optimisation des conditions de 1- Généralités . 20 2- Les paramètres de la production minimum solution • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3- Recherche du temps de production . 4- Recherche du coût de 5- Optimisation selon le critère : coût minimum . 6- Optimisation selon le critère : temps . 16 . 20 . . 21 . 1 22 7- Choix d’une 23 Exercice no 1 PAGF30F11 26 2- Rappel sur les tolérances…….. 3- Contrat de phase . Par : Pr. O. Akourri page 2 3- Méthode des 27 4- Exemples de simulation unidirectionnelle Autres procédés de fabrication . 34 l- Formage 2- Formage des produ ts massifs 3- Formage des métaux en feuille ll- Découpage par cisaillage PAGFd0F11 28 35 38 42 2- Moulage en sable — 43 3- Moulage en coquille métallique . 43 4- Particularités du moulage. VI- Autres procédés 46 par : Pr. O.
Akourri page 3 CHAPITRE 1- GENERATION DE SURFACES PAR ENLEVEMENT DE MATIERE 1-1- Les opérations et surfaces Dressage : C’est la réalisation d’un plan perpendiculaire à l’axe de la pièce. Chariotage C’est la réalisation d’une surface de révolution ayant le même axe que la pièce. ?paulement : C’est l’association d’un chariotage et d’un dressage (bleu). Perçage : C’est la réalisation d’un trou dans la pièce. Il peut être débouchant ou non. N. B. En tournage, l’axe du trou est confondu avec celui de la s 1 de coupe N.
B. Pour le tronçonnage et les gorges, prendre des valeurs cl-dessus. 2- Fraisage 2-1- Les opérations et les surfaces Surfaçage Le surfaçage est l’usinage d’un plan avec une fraise. (Surface rouge). Épaulement . C’est l’association de deux plans perpendiculaires. Page 5 Les rainures : C’est l’association de 3 plans. Le plan du fond est erpendiculaire aux deux autres. Poche . La poche est délimitée par des surfaces verticales quelconques (cylindriques et planes). Cest une forme creuse dans la pièce.
Perçage, Lamage, Alésage, taraudage : Ce sont des trous. Ils sont débouchant (1) ou non (2). Le perçage est l’obtention d’un trou lisse. Le lamage (3) ou chambrage est une forme servant à noyer la tête de la vis. L’alésage est une opération de finition servant à calibrer le trou. Le taraudage est l’obtention du fileta e à l’intérieur du trou. 6 1 copeau La détermination des conditions de coupe est d’une importance ajeure, car ce sont ces conditions qui influent sur l’économie de coupe et sur le prix de revient des pièces fabriquées.
Conditions de coupe Puissance absorbée Usure des outils Temps de fabrication Prix de revient de la pièce fabriquée Les facteurs à prendre en compte pour le choix des conditions de coupe sont la surface à usiner : nature géométrique, état de surface, machine à utiliser : en fonction des caractéristiques de la surface a usiner, matière à usiner : dureté, résistance à la traction, usinabilité, outil coupant : en fonction PAGF70F11 stiques mécaniques de la e formation de l’usure Par définition, l’usure est la perte progressive de la matière de la surface active d’un corps à cause du mouvement relatif d’un autre corps sur cette surface. Dans le cas de l’outil de coupe, la partie tranchante qui est en mouvement relatif avec la pièce et le copeau, est soumise à des sollicitations mécaniques et thermiques très intenses. L’étude détaillée du phénomène révèle différentes formes d’usure . usure par effets mécaniques, usure par effets physico-chimiques.
Usure par effets mécaniques : Usure adhésive : elle est provoquée par le transfert de métal ‘une surface sur l’autre pendant leur mouvement relatif dû à un processus de soudage en phase solide ; Usure abrasive (à sec) : Le déplacement de matière est produit par des particules dures. l’abraslf – k. p. f. Vg avec: k : coefficient caractéristique des deux matériaux, p : pression de contact, f : coefficient de frotteme B1 l’outil travaille. L’usure en cratère • Elle s’observe sur la face d’attaque de l’outil sous la forme d’une cuvette obtenue par frottement intense du copeau. Elle est caractérisée par la profondeur KT et par le rapport KT/KM ; Page IO L’usure en dépouille : Elle s’observe sur la face en dépouille principale de Poutil. Elle apparaît suivant une bande striée brillante et parallèle à l’arrête de coupe.
On la caractérise par la droite associée aux crêtes situées sur la face de dépouille VB ; L’usure par effondrement d’arrête : coupe ou la mort de l’outil se manifeste lorsque : L’effondrement de l’arrête de la dureté du matériau à usiner est supérieure à celle de l’outil, ou sont de la forme : ou plus simplement Cette dernière loi est la plus facile d’emploi, et elle a été développée par Taylor. L’allure de l’usure en fonction du temps à vltesse constante est comme suit : Page 1 1 Evolution de fusure en fonction du temps à vitesse de coupe constante. Pour un critère limite de durée de vie IJ*, nous obtenons les temps correspondants Tl, T2, T3, En reportant les couples (V1, Tl), (V2, T2), (V3, T3), sur un graphique bilogarithmique nous obtenons Evolution de la durée de vie de l’outil en fonction de la vltesse de coupe. pour des vitesses de coupe usuelles avec les outils de coupe actuels, cette courbe est assez proche de la droite en coordonnées logarithmi ues, Le modèle proposé par T paGF 11