Procédés d'usinage : arrachement de copeaux, outils de coupe et pliage

Fausse arête

Fausse arête : accumulation de petites particules du matériau usiné qui provoque un frottement entre l'outil et les particules, la température augmente jusqu'à provoquer une soudure.

Remède : lubrification, matériau de l'outil, vitesse plus élevée.

Enlèvement de matière (copeaux)

Enlèvement de matière : séparation de particules de matière (copeau) par des moyens mécaniques et des outils géométriques déterminés : tournage, perçage, fraisage ou indéterminés : abrasion, meulage.

Formation du copeau

Copeau continu à bords lisses : matériaux ductiles, petites avances, grande vitesse de coupe, outil à arête très vive, le copeau se comprime fortement.

Copeau continu à faces irrégulières : matériau ductile, grandes avances et petites vitesses, fort frottement entre le copeau et l'outil.

Copeau discontinu : matériau fragile, petites vitesses de coupe, angle de coupe petit et aigu, un effort accru produit la rupture.

Copeau minimal : selon la vitesse de coupe, la qualité et l'affûtage de l'outil, la forme de la pièce, le copeau ne peut pas être inférieur à certaines valeurs. Pour obtenir de bonnes finitions, il faut diminuer la profondeur, la passe ou l'avance jusqu'à certaines valeurs ; un bon affûtage du tranchant et l'influence de l'angle de 90° sont déterminants.

Fonctions de l'outil de coupe

• Couper la matière et former le copeau
• Permettre l'évacuation du copeau
• Évacuer la chaleur
• Être suffisamment robuste
• Être rigide

Matériaux de l'outil : aciers, matériaux durs, produits céramiques, diamants.

Types de forets (ou de copeaux)

• En ruban : longs, courts, enchevêtrés
• Tubulaire : longs, courts, enchevêtrés
• En spirale : plate, conique
• Hélicoïdal plat : longs, courts, enchevêtrés
• Hélicoïdal conique : longs, courts, enchevêtrés
• En arc : uni, émietté
• Élémentaire
• En aiguille

Pliage et cintrage

Pliage ou cintrage : avec des tôles et d'autres matériaux, lors du pliage il faut éviter de plier à angle vif. Le pliage tend à revenir à sa position initiale. Solutions : traitement thermique et réduction de l'angle de la matrice pour compenser la flexion.

Fibre neutre : ligne de molécules qui ne sont pas affectées pendant le pliage.

Détérioration et durée de vie de l'outil de coupe

• Détérioration de l'outil de coupe : due à la vitesse de coupe
• Durée de vie réduite de l'outil : due à la profondeur de coupe

Vitesse économique : provoque une usure plus rapide que la vitesse d'usure minimale (Vo), mais celle-ci est compensée par le temps et le coût total de l'usinage.

Vitesse limite : met l'outil hors service instantanément. Elle ne peut avoir qu'une valeur de 5/3 × Vo.