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RÉSUMÉ
Depuis les temps les plus reculés, l’homme travaille le bois avec des outils en métal. Au fil des siècles, ces outils se sont modifiés et se sont adaptés aux nouvelles essences et aux nouveaux matériaux qui sont apparus. Ils ont aussi bénéficié de l’apport de nouvelles technologies. Aujourd’hui, ces outils à bois performants requièrent de bonnes connaissances pour pouvoir bénéficier de toutes leurs qualités. Les outils de coupe et les machines associées sont présentés, afin de mieux comprendre le processus de la coupe, et par là même de pouvoir tirer le meilleur parti de la technique actuelle.
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-
Jacques JUAN : Ingénieur des Arts et Métiers - Chargé de mission au Centre Technique du Bois et de l’Ameublement CTBA
INTRODUCTION
Depuis les temps les plus reculés, l’homme travaille le bois avec des outils en métal. Au fil des siècles, ces outils se sont modifiés et se sont adaptés aux nouvelles essences et aux nouveaux matériaux qui sont apparus. Ils ont aussi bénéficié de l’apport de nouvelles technologies.
Aujourd’hui, ces outils à bois performants requièrent de bonnes connaissances pour pouvoir bénéficier de toutes leurs qualités.
L’objet de ce dossier est de donner, sous forme condensée, un maximum d’informations qui permettront au lecteur de mieux comprendre le processus de la coupe, et par là même de pouvoir tirer le meilleur parti de la technique actuelle.
Il convient de préciser que ce document ne traite que de l’usinage avec outil tranchant et que les autres formes d’usinage, avec des techniques différentes (laser par exemple), sont abordées dans le dossier .
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1. Outil
1.1 Qualités attendues d’un outil
Un outil est toujours composé de deux parties, distinctes ou non : le corps et la ou les parties tranchantes. Ces deux composantes doivent répondre à des exigences différentes.
Au corps, on demande :
-
de la rigidité (indéformabilité), mais parfois de la souplesse (scie à ruban, par exemple) ;
-
une bonne résistance à la fatigue ;
-
de supporter sans dommage les efforts de coupe ;
-
d’être brasable, si la fixation des dents l’exige ;
-
une masse volumique limitée, surtout pour les outils de grande taille.
Pour la zone tranchante (dent ou couteau), on choisit un matériau :
-
au pouvoir tranchant élevé (finesse de l’arête de coupe) ;
-
dur, résistant bien à l’usure ;
-
suffisamment résistant pour supporter sans rupture ni déformation les efforts de coupe ;
-
non fragile ;
-
insensible à la corrosion.
1.2 Conceptions d’outils
Les qualités exigées des parties tranchantes et du corps de l’outil sont différentes, et parfois même contradictoires. Pendant longtemps, on a recherché le meilleur compromis, avec ce que cela comporte de difficultés. Mais depuis plusieurs années, les ressources de la technique et la panoplie de matériaux de coupe disponibles permettent les combinaisons les plus variées.
Ces combinaisons concernent aussi bien les outils à queue que les outils à alésage :
-
l’outil à queue est un outil dont une extrémité est un cône ou un cylindre qui permet la fixation dans un mandrin installé sur la machine-outil. Ce mode de fixation est fréquent pour des outils de petit diamètre (mèches, fraises de défonçage, etc.), mais il se généralise sur tous les centres d’usinage équipés d’un magasin et d’un changeur d’outil automatique ;
-
l’outil à alésage est un cylindre ou un disque percé en son centre d’un alésage. Cet outil (fraise, porte-outil de rabotage, scie circulaire, etc.) est installé directement sur l’arbre de la machine ou par l’intermédiaire...
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