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Article

1 - ASPECTS GÉNÉRAUX

2 - ASPECTS SPÉCIFIQUES DE CHAQUE CLASSE DE PROCÉDÉS

3 - PERFORMANCES COMPARÉES DES DIVERS PROCÉDÉS

4 - PERSPECTIVES

5 - ANNEXE : ÉVOLUTION DE LA PRODUCTION DE MACHINES‐OUTILS POUR LE TRAVAIL DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES

| Réf : B7000 v1

Aspects généraux
Procédés d’usinage - Présentation

Auteur(s) : Éric FELDER

Date de publication : 10 janv. 1997

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Auteur(s)

  • Éric FELDER : Ingénieur civil des Mines de Paris - Docteur ès sciences - Maîtres de recherches à l’École des mines de Paris - Responsable adjoint du Groupe « surfaces et tribologie » au Centre de mise en forme des matériaux (CEMEF)

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INTRODUCTION

Cet article introduit l’ensemble de la rubrique « Usinage ». La mise en œuvre des opérations d’usinage pour réaliser une pièce ou une famille de pièces est un problème complexe du fait de la multiplicité des procédés disponibles et de la grande variété des spécifications des pièces et des propriétés des matériaux constitutifs. Nous souhaitons par ce texte fournir au lecteur les éléments fondamentaux du problème et, à ce titre, son objectif est double :

  • présenter les traits spécifiques de chacune des grandes classes de procédés d’usinage : coupe, abrasion et usinages non traditionnels ou procédés physico‐chimiques ;

  • comparer les performances de ces divers procédés selon les différents points de vue pratiques : possibilité d’application aux divers matériaux, débit de matière et puissance nécessaire, opérations d’usinage possibles, propriétés finales de la pièce et aspects économiques...

Nota :

Nous renverrons le lecteur aux divers articles plus spécialisés de la rubrique où il trouvera des informations plus détaillées, voire dans des ouvrages spécialisés  . Nous essaierons enfin de décrire les évolutions prévisibles de ces procédés dans les prochaines années.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-b7000


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1. Aspects généraux

1.1 Importance économique de l’usinage

  • On appelle usinage toute opération de mise en forme par enlèvement de matière destinée à conférer à une pièce des dimensions et un état de surface (écart de forme et rugosité) situés dans une fourchette de tolérance donnée. D’un point de vue économique, le secteur industriel de l’usinage a une importance non négligeable puisqu’il produit environ 2,5 % du produit national brut d’un pays développé.

    • L’usinage concerne au premier chef les matériaux métalliques et la plupart des objets métalliques d’utilisation courante ont subi une ou plusieurs opérations d’usinage. Ces opérations s’insèrent dans la succession des opérations de mise en forme à deux niveaux principalement (figure 1) :

      • soit comme opérations de découpe d’une ébauche destinée à être laminée, forgée, filée, emboutie... (cf. dans le traité Matériaux métalliques, « Mise en forme des métaux » et, dans ce traité, « Travail des métaux en feuilles. Assemblage ») ;

      • soit comme opérations de mise à la cote de pièces préalablement moulées (cf. dans le traité Matériaux métalliques, « Fonderie et moulage »), frittées, filées, embouties, forgées ou assemblées par soudage ; elles peuvent alors précéder ou suivre des traitements thermiques et/ou de surface (cf. dans le traité Matériaux métalliques, « Traitements thermiques » et « Traitements de surface »).

      Il faut noter qu’une catégorie importante (d’un point de vue industriel et économique) de pièces usinées, avec très souvent de grandes difficultés techniques, est constituée des outillages de mise en forme.

    • La mise en forme par usinage concerne également, mais de manière moins conséquente en général, toutes les autres classes de matériaux (céramiques, polymères, bois et matériaux dérivés, matériaux composites, verres, semi‐conducteurs...), selon des modalités spécifiques, dépendant...

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