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Lycée Turgot - ISP Seconde -AS:2000/2001
Le système de fabrication par
enlèvement de matière
Les outils à tranchants
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Lycée Turgot - ISP Seconde -AS:2000/2001
L ’exploitation du Diaporama
Étude - 01Classification générale
Étude - 02Géométrie de la partie active
Étude - 03Analyse ponctuelle
Pour lancer l ’étude désirée, cliquer sur le
bouton associé
Durée moyenne: 15 minutes
Durée moyenne: 15 minutes
Durée moyenne: 20 minutes
Pour suivrede manièreméthodique
les animationsdu diaporama,ne cliquez que
sur des boutonsd’action
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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]
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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
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Classification des outils
On distingue 2 catégories
Les outils à tranchant unique,
( tournage )
Les outils à tranchants multiples,
( fraisage, perçage, alésage, taraudage )
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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)
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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
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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
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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)
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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 ’
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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
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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 »
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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
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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 )
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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 ’
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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
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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