Fraiseuses et centres d'usinage

Une fraiseuse est une machine‐outil à enlèvement de copeaux à commande manuelle ou à commande numérique (CN) munie d’une broche tournante pouvant recevoir une fraise, outil à arêtes multiples, ainsi que d’autres outils tels que foret, barre d’alésage, taraud permettant ainsi l’exécution d’usinages très variés.

Un centre d’usinage est également une machine à broche tournante, capable d’usinages similaires, mais dont le fonctionnement est automatisé grâce à une commande numérique (CN) et à un changeur automatique d’outils.

Les deux types de machines présentent donc de grands points communs et c’est la raison pour laquelle ils sont traités dans la même étude.

1818 machine à fraiser d’Eli Whitney (USA), l’une des premières machines à fraiser ;

1862 fraiseuse universelle Brown et Sharp (USA), exposée à Paris en 1867.

Après plus d’un siècle de développement où la fraiseuse est l’une des principales machines des ateliers, une grande évolution se fait avec la commande numérique et l’apparition du centre d’usinage ;

1942‐45 premières fraiseuses à commande numérique pour applications spécifiques (Bendix USA) ;

1958 machine MilwaukeeMatic de Kearney Trecker (USA), premier centre d’usinage. Le terme machining center, traduit en français par centre d’usinage, est introduit dans le vocabulaire technique ;

1959 machine MU des Ateliers GSP (France), premier centre d’usinage européen ;

1964 Omniline de Sundstrand (USA), premier FMS (Flexible Machining System), traduit en français par atelier flexible.

Des modèles de fraiseuses très variés (plusieurs centaines) en dimensions, constitution et utilisation existent dans les ateliers. Cet exposé se limitera aux machines les plus caractéristiques proposées à la vente actuellement et dont la diffusion semble assurée pour quelques années. On n’y trouvera donc pas les machines qui ne sont plus commercialisées ou dont le niveau de vente en baisse rapide conduit à leur abandon à court terme. Dans cet esprit, les fraiseuses à commande manuelle (classique, conventionnelle) occuperont une part relativement restreinte, d’autant plus que leur coût d’acquisition reste plus faible que celui des machines à commande numérique et des centres d’usinage et que leur emploi est plus largement connu.

Pour les centres d’usinage, l’exposé se limitera aux centres d’usinage isolés ou autonomes possédant un changeur automatique d’outils, chargement des pièces manuel sur la table, ou palettes intégrées. Il ne traitera pas des machines liées à l’environnement extérieur : chargement des pièces par robot, file de palettes desservant plusieurs machines, intégration dans un atelier flexible....