FRAISAGE
Etudes des Mécanismes - S1
Module 3 : Fabrication
EDM – Module 3 « Fabrication » 1
EDM – Module 3 « Fabrication » 2
I. INTRODUCTION ...................................................................................................................... 3
II. L’OUTIL ..................................................................................................................................... 4
1. La matière .................................................................................................................................................................. 4
2. Exemples .................................................................................................................................................................... 4
III. LES MOUVEMENTS .................................................................................................................. 5
1. Mouvement de coupe et mouvement d’avance ......................................................................................... 5
2. Axes des machines ................................................................................................................................................. 6
3. Centre d’usinage ..................................................................................................................................................... 8
4. Différents modes de génération ....................................................................................................................... 9
5. Analyse comparative des modes de génération ....................................................................................... 10
IV. FORMES USINEES DES FRAISES ARS ................................................................................... 11
V. FORMES USINÉES DE BASE DES FRAISES À PLAQUETTES CARBURE ............................... 13
EDM – Module 3 « Fabrication » 3
I. INTRODUCTION
Comme on vient de le voir dans l’organigramme précédent, il existe des solutions de mise
en forme de la matière par enlèvement et sans enlèvement de la matière. Ces deux
solutions se complètent très souvent, l’usinage permet de parachever une pièce ébauchée
par formage ou fonderie. Nous nous intéresserons aux procédés par enlèvement de matière.
� Trouver le nom du procédé parmi la liste proposée et noter le au-dessus de la
photo.
Liste : Tournage, fraisage, perçage, alésage
Nous nous intéresserons dans cette section uniquement au fraisage.
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II. L’OUTIL
1. La matière
La partie active des outils de coupe doit présenter certaines propriétés mécaniques :
� Une bonne résistance aux frottements,
� Une bonne résistance aux chocs,
� Une bonne résistance à la pénétration,
� Une bonne résistance à la chaleur,
� Une grande stabilité chimique.
2. Exemples
Exemple : Fraise à Exemple : Fraise
Matière Type
d’obtention Caractéristiques Types de liaison
Métallurgie des
aciers spéciaux
- capacité de coupe limitée
- grande finesse d’arête
- faible investissement
- adapté au travail de forme
- liaison fixe non
démontable par
brasage
- taillée dans la masse
- capacité de coupe améliorée
- économique :
- liaison fixe
démontable avec
élément fileté (vis)
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III. LESMOUVEMENTS
1. Mouvementdecoupeetmouvementd’avance
La réalisation des surfaces est toujours le résultat de la combinaison d’un ou plusieurs
mouvements d’avance et d’un mouvement de coupe affectés soit à l’outil soit à la
pièce.
Le mouvement de coupe (Mc) est ……………………………………………………………….
Le mouvement d’avance (Mf) est ……………………………………………………………….
En fraisage, le mouvement de coupe est donné à l’outil et le mouvement d’avance à la
pièce.
En perçage, les mouvements de coupe et d’avance sont donnés à l’outil.
• Surfaçage d’un plan en Fraisage
• Perçage
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2. Axes des machines
Afin de décrire sans ambiguïté des déplacements, on les définit par rapport à un système
d’axes normalisés.
Par convention (norme AFNOR NF Z68-020), on définit un trièdre de référence lié à la
pièce (fig. 1) considérée comme fixe : c’est le référentiel pièce.
Le sens positif, selon chaque direction, est choisi de telle manière à ce que le déplacement
de la table provoque l’éloignement de l’outil par rapport à la pièce.
X +
Y +
Z +
Fig. 1 – Trièdre de référence
Fig. 2 – Règle des trois doigts de la main
droite
Z : Majeur X : Pouce
La norme précise que :
- l’axe Z …………………………………………………………………………………………….
- l’axe X est défini, après l’axe Z, comme étant l’axe du plus grand
déplacement de la machine,
- l’axe Y forme avec les axes X et Z un trièdre de sens direct (Règle des 3
doigts de la main droite – fig. 2),
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� Applications :
Fraiseuse horizontale
Fraiseuse verticale
EDM – Module 3 « Fabrication » 8
3. Centre d’usinage
- M.O.C.N : ……………………………………………………………....……………………………………
Une M.O.C.N est une machine-outil automatique dont les actionneurs sont commandés
par un DCN (Directeur de Commande Numérique) capable d'exécuter un programme
d'usinage qui comporte une suite d'instructions de mouvements (commandes des axes) ou
d'actions (lubrification, changement d'outils, ….).
Les Centres d'Usinages sont des M.O.C.N. dont l'architecture est comparable à une
fraiseuse verticale ou horizontale et sont équipées d'un magasin et d'un changeur d'outils.
1-Bâti.
2-Table rectangulaire.
3-Tête de fraisage verticale.
4- Broche.
5- Porte-pièce (étau).
6- Magasin d’outils
7-Boitier de commande
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4. Différents modes de génération
Les modes de génération sont définis selon la matérialisation des lignes formatrices.
On distingue deux modes de génération (ou travail) :
� Génération (ou travail) de forme
� Génération (ou travail) d’enveloppe
Certains usinages peuvent utiliser à la fois un travail de forme et d’enveloppe : C’est le
travail mixte.
���� Travail de forme
���� Travail d’enveloppe
���� Exemple : Génération d’un plan en fraisage
Mc
Mf
Pièce
Fraise Génératrice
Point générateur
Mf
Mc
Pièce
Fraise
La forme de la génératrice G de la surface correspond
La forme de la génératrice G de la surface correspond
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���� Travail mixte
Lorsque l’opération est à la fois de forme et d’enveloppe, on la dit « mixte ».
Exemple : ……………………………………………………
La qualité géométrique du filet dépend de la forme de l’outil (forme de la génératrice) ainsi
que de la qualité du déplacement de ce dernier (précision des mouvements).
5. Analyse comparative des modes de génération
Elément d’analyse Génération de forme Génération d’enveloppe
Précision de la forme
obtenue sur la surface
Plus ou moins précise. Elle
dépend de la rectitude de
l’arête de coupe de l’outil et
parfois de sa position.
Précise. Elle dépend de la
qualité de la machine et du
réglage géométrique.
Dimension de la surface
générée
Limitée car risque de
vibrations
Sans limite, sous réserve
d’un montage adapté.
Temps d’usinage Rapide. Plus important. Il dépend
de la vitesse d’avance.
Typologie des surfaces
usinées
Chanfrein, gorge, petite
surface peu précise.
Toutes les autres surfaces
élémentaires ou associées.
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IV. FORMESUSINEESDEBASEDESFRAISESARS
Visualisation Identification de
l’outil Type d’opérations
réalisées Schéma d’usinage
Fraise 1 taille à surfacer
Surfaçage en roulant
ou de profil
Fraise cloche à surfacer
Surfaçage en bout ou
de face
Fraise 2 tailles à queue conique
Epaulement droit
Surfaçages
combinés à
prédominance en
roulant
Fraise 2 tailles à alésages et à
entraînement par tenon
Epaulement droit
Surfaçages
combinés à
prédominance en
bout
-surfaçage en bout
(a)
- surfaçage en
roulant (b)
Fraise à rainurer deux lèvres à
coupe centrale
Rainurage de profil en
pleine matière
Ex : rainure de
clavetage
Fraise 3 tailles pour rainure en T.
Rainure en T.
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Fraise 3 tailles à dentures alternées
Rainurage en bout
Qualité usuelle
obtenue �9
Fraise scie.
a) Rainure profonde
et étroite.
b) Sciage.
Fraise 2 tailles conique.
Rainure en queue
d’aronde.
Fraise concave pour 1/4 cercle.
Arrondi.
Fraise convexe pour 1/2 cercle.
Congé.
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V. FORMES USINÉES DE BASE DES FRAISES À PLAQUETTESCARBURE
Visualisation Identification de
l’outil Types d’opérations
réalisées Schéma d’usinage
Fraise à surfacer Surfaçage en bout
Fraise à surfacer et à dresser
Surfaçages combinés
à prédominance en
bout
Fraise à rainurer Rainurage de profil
Fraise 3 tailles à dentures alternées
Rainurage en bout