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Auteur(s)
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François LEROY : Ingénieur Civil des Mines, Docteur ès Sciences Physiques - Chargé de la Direction du Laboratoire d’Usinabilité et de Mise en Forme d’ASCOMETAL (Groupe Usinor‐Sacilor)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’usinage est sans doute la technique de mise en forme la plus ancienne. Pour toute personne qui n’est pas amenée à considérer l’état actuel de cette technique, cette constatation est antinomique avec des qualificatifs tels que moderne, motivant, plein d’avenir, etc. : ne s’agit‐il pas d’un procédé de mise en forme grand gaspilleur de matière, destiné à céder la place à brève échéance à des technologies plus sophistiquées ?
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Évolution des techniques2. La question du choix
Le mécanicien est appelé à faire un métier de plus en plus passionnant, puisqu’il a à sa disposition les progrès des sciences et techniques de la mécanique, des matériaux, de l’électronique, de l’informatique, etc., mais aussi de plus en plus complexe. Il est confronté à faire quotidiennement des choix : choix d’investissements lourds de conséquences économiques, choix entre outils conventionnels et outils nouveaux souvent beaucoup plus chers (une plaquette en nitrure de bore cubique CBN coûte dix fois plus cher qu’un outil en carbure de tungstène WC), choix des paramètres de programmation des commandes numériques, jusqu’à un certain point choix de la variante la plus facile à usiner du matériau porté sur le plan de la pièce, etc.
Les critères de ces choix sont de plus en plus interdépendants. Ainsi la qualité et le coût d’une pièce usinée dépendent :
-
des interférences pièce‐outil fonctions :
-
de la microgéométrie de la pièce,
-
de l’écrouissage de la peau,
-
des contraintes résiduelles,
-
des déformations,
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des propriétés d’usage (endurance, tenue à la corrosion, etc.),
-
de l’endommagement des outils dû aux contacts pièce‐outil et copeau‐outil,
-
du choix des principaux paramètres de programmation (vitesses, avances, passes, etc.),
-
du choix des géométries d’outils,
-
du choix des nuances d’outils, etc. ;
-
-
des interférences outil‐machine fonctions :
-
des contraintes de programmation (élasticité des assemblages, etc.),
-
de la rigidité du contact pièce‐outil,
-
de la facilité du montage et des coûts des changements d’outils,
-
de l’automatisation des alimentations d’outils, etc. ;
-
-
des interférences pièce‐machine, en particulier :
-
la facilité et l’automatisation du montage des pièces,
-
le régime vibratoire de la pièce, etc. ;
-
-
des interférences pièce‐outil‐machine, en particulier :
-
la tenue mécanique des outils avec des conséquences sur le choix des géométries et nuances d’outils,
-
la...
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