Le système de fabrication par enlèvement de matièremla.masseglia.free.fr/documents/les_outils.pdf · Outil en Acier Rapide Outil avec plaquette en carbure Couteau R 16 q 20° Type

Lycée Turgot - ISP Seconde -AS:2000/2001

Le système de fabrication par

enlèvement de matière

Les outils à tranchants

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L ’exploitation du Diaporama

Étude - 01Classification générale

Étude - 02Géométrie de la partie active

Étude - 03Analyse ponctuelle

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Plan du diaporama

• 3-Outil à tranchant unique (1) : identification des éléments fonctionnels• 4-Outil à tranchant unique (2) : géométrie de la partie active• 5-Outil à tranchant unique (3) : les matériaux de la partie active• 6-Outil à tranchant unique (4) : désignation de l ’outil• 7-Outil à tranchant unique (5) : géométrie de base, angles d ’arête• 8-Outil à tranchant unique (6) : géométrie de base, angles des faces

1-Eléments de définition

2-Classification des outils

• 9-Outil à tranchants multiples (1) : principaux critères d ’identification - 1• 10-Outil à tranchants multiples (2) : principaux critères d ’identification - 2• 11-Outil à tranchants multiples (3) : identification des éléments fonctionnels• 12-Outil à tranchants multiples (4) : géométrie de la partie active• 13-Outil à tranchants multiples (5) : les outils de perçage et alésage• 14-Outil à tranchants multiples (6) : les outils de taraudage et de lamage

[3 min]

[6 min]

[4 min]

[5 min]

[2 min]


Eléments de définition

• Dans le système de fabrication par enlèvement de matière, l ’Outilconstitue l ’élément terminal de la chaîne d ’action opérative.

Modélisation des liaisons du SystèmeM => Machine P-P => Porte-Pièce

P => Pièce O => Outil P-O => Porte-Outil

==> Il agit directement sur la pièce

==> C ’est l ’effecteur coupant qui génère une ou plusieurs surface(s) élémentaire(s).

==> Au sein des éléments de base du système, il est lié au :

* couple Outil / Porte-Outil

* couple Outil / Pièce

par l

e cor

ps

par la partie active


Classification des outils

On distingue 2 catégories

Les outils à tranchant unique,

( tournage )

Les outils à tranchants multiples,

( fraisage, perçage, alésage, taraudage )


Outil à tranchant unique -1Identification des éléments fonctionnels

La partie active:elle coupe la matière et génère les surfaces

Le corps:il assure la mise en position et le maintien de l ’outil sur le porte-outil

La liaison avec le corps est:

soit, non démontable, assurée par un brasage (soudure)

soit, démontable, assurée par élément fileté (vis)


Outil à tranchant unique -2Géométrie de la partie active

Arête principale de coupe, SFace de coupe, Aγ , face surlaquelle glisse le copeau

Face de dépouille principale, Aα , face qui « regarde » lasurface générée du travail deforme

Bec de l ’outil: point générateur,élément important de génération de surface

Arête secondaire de coupe, S ’

Face de dépouille secondaire, Aα ’, face qui regarde la surface générée du travail d ’enveloppe


Outil à tranchant unique -3Les principaux matériaux de la partie active

Matière Type d’obtention Caractéristiques Type defabrication

Acier RapideARS

Métallurgie desaciers spéciaux

Capacité de coupe limitéeGrande finesse d’arêteFaible investissementAdapté au travail de forme

UnitaireOu

Petite série

Carburemétallique

CM

Métallurgie despoudres par

frittage

Capacité de coupe amélioréeEconomique ( pas d’affûtage,plaquette réutilisable )Bon état de surface

Toutes séries


Outil à tranchant unique - 4Désignation de l ’outil

Le sens de l ’outil est défini par la position de l ’arête principale de coupe S dans les conditions suivantes:

=> outil tenu verticalement, bec en bas=> face de coupe Aγ en avant,

* si S est à droite, l ’outil est dit à droite [ R ]* si S est à gauche, l ’outil est dit à gauche [ L ]* si S indifférent, l ’outil est dit neutre [ N ]

R, de « Right »L, de « Left »N, de « Neutral »

Outil en Acier Rapide Outil avec plaquette en carbure

Couteau R 16 q 20° Type S T G L 12 12 FNom outil

Sens de l ’outil( à droite )

Angle de coupe γCorps de section carrée (q),de dimension (16mm)

Porte-plaquetteMaintien plaquette ;(vis)

Forme plaquette; (triangulaire)

Angle de direction ℜr

Longueur outil

Dimensions du corps

Sens de l ’outil; (à gauche)


Outil à tranchant unique - 5Géométrie de base, angles d ’arête

Les angles d ’arête de l ’outil en main se définissent après avoir situé et repéré les éléments de référence suivants:

Le plan d ’appui de l ’outilL ’arête principale de coupe S

Plan d ’appuiLe plan Pr, // au plan d ’appui, passant par un point considéré de l ’arête et ⊥ au vecteur Vc

Vc

Aγ

Aγ

Le plan fonctionnel Pf, ⊥ à Pr, passant par un point considéré de l ’arête et // au vecteur Vf

Aα

Aα VfLe plan d ’arête Ps,⊥ à Pr et contenant l ’arête principale S

Angle de direction d ’arête, angle aigu, mesuré dans Pr, entre le plan Pf et le plan Ps

ℵr « Kappa »λs

Angle d ’inclinaison d ’arête, angle aigu, mesuré dans Ps,

entre S et la trace de Pr

« Lambda »

εr

Angle de bec (Epsilon) , mesuré dans Pr, entre S et S ’

S ’


Outil à tranchant unique -6Géométrie de base, angles des faces

Les angles des faces sont obtenus à partir d ’une coupe orthogonale de la partie active de l ’outil , suivant le plan:

Le plan orthogonal Po,⊥ au plan de référence Pret ⊥ au plan d ’arête Ps

Angle de coupe orthogonal, γoPrincipale influence:la formation et le dégagement du copeau

Angle de taillant orthogonal, βoPrincipale influence:la résistance de la partie active de l ’outil

Angle de dépouille orthogonal, αoPrincipale influence:éviter le talonnage (ou frottement) de l ’outil sur les surfaces usinées


Outil à tranchants multiples - 1Outil-Fraise - Principaux critères d ’identification - 1

Le type de conception :* monobloc, en ARS généralement* à trou lisse,

=> denture taillée en A.R.S=> plaquettes rapportées en C.M

Le type de fixation :* à queue conique* à queue cylindrique* à alésage à entraînement par tenons

Le type d ’usinage :* finition, à denture lisse* ébauche, à denture crantée

« brise-copeaux »


Outil à tranchants multiples - 2Outil-Fraise - Principaux critères d ’identification - 2

Le type de taille :=> critère défini à partir du nombre de surfaces générées par l ’outil

* Fraise 3T* Fraise 2T* Fraise 1T

Le type de denture :* alternée* hélicoïdale* droite

Le sens de l ’hélice :* à droite* à gauche* à coupe positive ou négative


Outil à tranchants multiples - 3Outil-Fraise - identification des éléments fonctionnels

La partie active

Le corps

Fraise monobloc ARSà trou lisse et à entraînement

par tenon

Alésage cylindrique

Mortaise

constituée de l ’ensemble de la denture taillée sur la périphérie du solide de

révolution

Solide de révolution assurant la liaison avec le mandrin porte-outil et supportant la denture (taillée ou rapportée )


Outil à tranchants multiples - 4Outil-Fraise - géométrie de la partie active

Arête principale de coupe, S

Face de coupe, Aγ

Bec de l ’outil

Arête secondaire de coupe, S ’

Principale face en dépouille principale, Aα1

Seconde face en dépouille principale, Aα2

Face de dépouille secondaire, Aα ’


Outil à tranchants multiples - 5Les outils de perçage et alésage

Foret ARS hélicoïdal à queue conique

Alésoirs ARSà coupe descendante

Alésoir ARS à coupe droite

Foret ARS à centrerForet aléseur


Outil à tranchants multiples - 6Les outils de taraudage et de lamage

Tarauds ARS à main

Finition Demi-Finition Ebauche

Taraud ARS machine

à goujures hélicoïdales

Fraise ARS à chanfreiner

Fraise ARS à lamer

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