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Auteur(s)
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Claude BELLAIS : Ancien chef de section Méthodes de Renault SA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Une brocheuse est une machine-outil procédant par enlèvement de métal, à mouvement cinématique simple, qui opère soit par traction, soit par poussée de l’outil appelé broche. La brocheuse peut comporter un seul ou plusieurs postes de travail. Le poste lui-même peut être équipé d’une broche unique : cas général en brochage intérieur, ou de tout un ensemble de broches rapportées sur un même train ou dans un pot, pour le brochage extérieur.
À l’origine le premier matériel mis en œuvre pour effectuer une opération de brochage-mandrinage consistait en un simple outil, conduit à l’intérieur de la pièce à usiner sous l’effet répété de coups de marteau donnés par l’opérateur. Le procédé se limitait à la seule réalisation de rainures de clavetage.
En 1873, le terme de brochage [broaching], apparaît pour la première fois lors du dépôt d’un brevet par Anson et Stephenson concernant un projet de machine à brocher.
En 1898, la première brocheuse est construite aux États-Unis par JN Lapointe. Elle est de conception horizontale, avec un mécanisme de traction de la broche assuré par un système de vis et écrou.
En 1921, la société The Oilgear Co met sur le marché la première brocheuse à traction hydraulique. Cette étape va être décisive, elle marque en effet le début d’un développement important des machines à brocher, d’abord aux États-Unis puis en Europe après la Seconde Guerre mondiale.
Les brocheuses sont regroupées au sein de deux grandes familles : l’une pour le brochage intérieur, l’autre pour le brochage extérieur. Dans chacune de ces catégories on trouve des machines horizontales et des machines verticales.
En ce qui concerne le procédé lui-même, le domaine d’application et la nature des opérations pouvant être réalisées, le lecteur intéressé pourra se reporter à l’article B 7 087 « Outils coupants. Brochage » du présent traité.
Nous tenons à remercier les Sociétés Varinelli et Aumat (représentées en France par Dismo) pour la documentation fournie.
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Machines pour le brochage extérieur
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1. Machines pour le brochage intérieur
1.1 Machines horizontales
De conception simple ces machines sont issues des premières constructions. Elles ne sont plus guère fabriquées sauf pour la mécanique générale ou pour des brochages très spéciaux comme pour des pièces de grandes longueurs. En général et comme le montre la figure 1, la machine est conçue autour d’un axe horizontal de travail. Le bâti principal dans sa partie inférieure, repose au sol, la partie supérieure formant cavité, reçoit le poste de travail avec un appui vertical pour la pièce à brocher. Puis vient l’ensemble de traction de la broche, avec la tête d’attelage reliée généralement à un vérin hydraulique. Ces machines ne sont pas dotées d’équipements particuliers et toutes les opérations, sauf le mouvement de traction sont souvent manuelles.
HAUT DE PAGE1.2 Machines verticales à traction
Ce sont les plus répandues en brochage intérieur, et leur affectation va de la mécanique générale à la fabrication de grande série. Par définition l’axe de déplacement de la broche est vertical. La brocheuse (figure 2), comprend un bâti principal avec une table de travail porte-pièce située sur un plan horizontal. Si le mouvement est à commande hydraulique, comme c’est le cas dans la figure présentée, l’ensemble de traction comprenant l’attelage et le vérin est situé dans la partie inférieure sous la table de travail. L’alimentation en fluide hydraulique est fournie par une centrale qui d’origine était logée dans la partie basse du bâti, mais qui a ensuite été transférée à l’extérieur de la machine en unité autonome. La quasi-totalité des brocheuses pour intérieur sont à mouvement hydraulique, néanmoins certaines unités récentes peuvent être à mouvement mécanique, telles que vis à recirculation de rouleaux ou plus rarement à commande électromécanique par pignon-crémaillère. Les éléments principaux décrits précédemment constituent le modèle de base où l’ensemble des manipulations et commandes reste manuel. À partir de cette première description c’est...
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