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Auteur(s)
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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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Lire l’articleINTRODUCTION
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 :
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présenter les traits spécifiques de chacune des grandes classes de procédés d’usinage : coupe, abrasion et usinages non traditionnels ou procédés physico‐chimiques ;
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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...
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3. Performances comparées des divers procédés
Comme nous l’avons déjà évoqué, les procédés de coupe et de rectification permettent l’usinage des alliages métalliques courants dans les meilleures conditions économiques, ce qui explique leur grand développement. Le travail à la meule s’effectue de deux manières différentes :
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le meulage permet de réaliser des opérations de type ébavurage ou polissage ; on ne contrôle pas avec précision le mouvement de la pièce ;
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la rectification confère à la pièce une forme géométrique précise et une faible rugosité par un contrôle précis des mouvements de la meule et de la pièce.
Pour certaines opérations d’usinage ou pour l’usinage des matériaux difficiles à usiner avec les procédés traditionnels, les procédés non traditionnels constituent, toutefois, des solutions intéressantes. Nous allons donc ici comparer à divers points de vue les différents procédés d’usinage et ainsi fournir des éléments de choix pour la réalisation d’une pièce ou famille de pièces donnée. Ce problème se pose le plus souvent à l’occasion d’investissements envisagés pour augmenter la productivité d’une fabrication et le choix définitif ne pourra bien évidemment être arrêté qu’après une étude assez longue des spécifications de la famille de pièces concernées, une remise en cause plus ou moins importante de la gamme de fabrication et la consultation de fournisseurs des machines‐outils correspondantes. Il faut noter que commencent à apparaître des logiciels d’aide à la sélection de ces procédés .
Les principaux critères de sélection sont les suivants :
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la plus ou moins grande facilité du procédé d’usinage à ôter le matériau de la pièce ou, de manière plus elliptique, l’usinabilité du matériau de la pièce vis‐à‐vis du procédé envisagé ;
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le rendement...
Performances comparées des divers procédés
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