Quels sont les différents types d’usinage ?

L’usinage est un processus de fabrication très courant et polyvalent pour concevoir des pièces.. Usiner permet de travailler les métaux, les plastiques, les composites et le bois plus facilement. Cet article détaillera les différents types d’usinage trouvés dans l’industrie.

Qu’est-ce l’usinage : définition

Le terme ‘usinage’ conceptualise le processus d’enlèvement de matière d’une pièce à l’aide de machines-outils motorisées afin de lui donner la forme voulue. En effet, la plupart des composants et pièces métalliques industrielles demandent à être travaillées en amont de l’assemblage pour avoir une forme parfaite et sans accroches. On parle alors d’usinage au cours du processus de fabrication.

A lire ailleurs: qu’est ce que l’usinage ?

On peut usiner un peu tout et n’importe quoi. Cela va surtout dépendre du type d’usinage à appliquer. Il existe en effet plusieurs façons de travailler une pièce industrielle. Certains matériaux donnent de meilleurs résultats que d’autres en fonction du type d’usinage. Par exemple, le plastiques, l’aluminium ou le bois offrent une belle maniabilité de travail, mais chacun demande une technique particulière. Ce sont ces types d’usinages industriels que nous allons développer ci-après.

Les différents types d’usinage en industrie

“Il n’y a pas qu’une seule façon de faire un trou vous dira n’importe quel technicien industriel.”

Le perçage

Le perçage crée un trou rond dans une pièce à l’aide d’un outil comme une perceuse à colonne ou une machine à fileter ou encore une fraiseuse. Les copeaux sont les débris de métal produits lors de l’usinage d’une pièce. La forme du foret aide les copeaux à tomber de la pièce à usiner, ce qui maintient la pièce exempte de débris.

Comment percer correctement ?

Il faut placer le foret perpendiculairement à la pièce à usiner afin d’éviter sa dérive (ce qui endommagerait la pièce). Il est bon de prévoir une opération de “forage au centre” afin d’assurer une meilleure stabilité de la machine à outils.

Certaines opérations de forage nécessitent un perçage angulaire. Le perçage angulaire nécessite un outillage de maintien spécial.

D’autres options incluent :

• rotation de la tête sur une machine manuelle
• utilisation de plusieurs axes sur une machine à commande numérique.

Type de foret pour perçage

Comme pour les opérations de tournage, il existe différents forets pour des opérations de forage spécifiques. Vous trouverez ci-dessous quelques forets spéciaux ainsi que leurs utilisations spécifiques.

• Forets de repérage – forets courts utilisés pour créer des trous peu profonds ou des trous pilotes. Si vous utilisez un foret plus long pour ces trous peu profonds, il pourrait avoir tendance à dériver.
• Forage Peck – le retrait fréquent du foret aide à éliminer les copeaux de la pièce à travailler et à empêcher la dérive.
• Perceuses à vis – Ces forets sont courts et peuvent créer des trous droits et précis sans avoir besoin de détachage préalable.
• Alésoirs de serrage – utilisés pour agrandir les trous précédemment percés à des diamètres très précis.

Le fraisage

Les opérations de fraisage impliquent l’utilisation de fraises rotatives multipoints pour enlever le matériau d’une pièce.

Il existe deux principaux types d’opérations de fraisage : le surfaçage et le fraisage périphérique.

• Le surfaçage coupe des surfaces plates dans la pièce à usiner et des cavités à fond plat. L’alimentation peut être horizontale ou verticale.
• Le fraisage périphérique coupe des fentes profondes, des filets et des engrenages.

La pièce à usiner peut être introduite dans l’outil de coupe de deux manières.

•  Le fraisage conventionnel consiste à alimenter la pièce contre la rotation de la fraise. C’est la méthode recommandée pour les fraiseuses manuelles.
• Le fraisage en côte, en revanche, alimente la pièce dans le même sens que la rotation de la fraise. C’est la méthode préférée pour le fraisage CNC.

Un processus secondaire pour peaufiner les pièces à usiner

Le fraisage est mieux appliqué en tant que processus secondaire à une pièce déjà usinée. Il aide à définir les caractéristiques et sert de «couche de finition». Utilisez le fraisage en tant que processus secondaire pour ajouter des fonctionnalités telles que les trous, les fentes, les poches et les contours.

Le tournage

Le tournage implique la rotation de la pièce tandis que l’outil de coupe se déplace dans un mouvement linéaire. Cela donne une forme cylindrique. Un tour ou contre-pointe est la machine à choisir pour toutes les opérations de tournage. La pièce à usiner sera immobilisée dans un mandrin pendant toute la durée de l’opération

Tournage manuel vs tournage automatique

Comme pour la plupart des opérations d’usinage, le tournage est effectué manuellement ou automatiquement. L’inconvénient du tournage manuel est qu’il nécessite une surveillance continue.

Avec la commande numérique assistée par ordinateur, vous pouvez programmez tous les mouvements, les vitesses et les changements d’outils dans un ordinateur. Ces instructions sont ensuite envoyées au tour pour être complétées. Cela permet d’accélérer les rythmes de production.

Il existe une grande variété de tour de coupe et cela permets aux ingénieurs de varier les productions industrielles.

 

Le mortaisage

Une mortaiseuse ou une presse à mortaiser est une machine à bois spécialisée utilisée pour percer des trous carrés ou rectangulaires dans un morceau de bois (bois d’œuvre), comme une mortaise dans un joint à mortaise et à tenon.Ce type d’usinage demande une grande précision.

Sans aucun doute, le joint à mortaise et tenon est utilisé plus que tout autre pour le travail du bois et des meubles.Il existe littéralement des centaines de variations sur l’articulation de base, mais elles fonctionnent toutes de la même manière.

Les bases du mortaisage :

• À la main ou à la machine: burins et scies à main ou outils électriques ? Le temps est généralement le facteur décisif.
• Variations sur un thème: les tenons peuvent être traversés, épinglés, calés ou repliés.

A quoi sert le mortaisage ?

Un joint à mortaise et tenon est le type d’usinage qui permets de joindre deux pièces de bois à un angle (généralement 90 °) l’une par rapport à l’autre.Un tenon saillant, coupé au bout d’un morceau, s’insère dans un évidement correspondant, appelé mortaise, dans l’autre.Ce joint est un élément essentiel dans la construction de chaises, de tables, d’armoires, de cadres, de portes, de fenêtres et de boiseries. Ikéa, vous avez dit Ikéa ?

L’alésage

Dans l’usinage, aléser est le processus consistant à agrandir un trou déjà foré (ou moulé) à l’aide d’un outil tranchant à un seul point (ou d’une tête d’alésage contenant plusieurs outils de ce type), comme dans l’alésage d’un canon ou d’une cylindre moteur.

La pièce à usiner peut être supportée dans un mandrin ou fixée à une plaque frontale pour des opérations de forage en fonction du matériau à usiner. Lorsqu’un alésage doit être effectué aux extrémités d’un long stock, la pièce à usiner est montée dans un mandrin et un support stable est utilisé pour soutenir l’extrémité droite près du foret. Certaines opérations ennuyeuses nécessitent l’utilisation de mandrins spéciaux montés sur le mandrin pour maintenir les postes de travail sur lesquels il n’est pas possible de monter correctement.

Pourquoi aléser ?

Le forage est nécessaire dans de nombreux cas pour produire des trous précis. Les trous forés sont rarement rectilignes en raison d’imperfections dans le matériau qui entraînent un désalignement des forets. Par conséquent, les trous percés sont généralement sous dimensionnés, puis percés ou alésés aux dimensions appropriées.

L’alésage est également utile pour rectifier de grands trous dans un matériau plat. Dans ce cas, le trou est découpé en dessous de la taille à l’aide d’une scie à ruban ou d’un outil de trépanage et est alésé aux dimensions appropriées.

Le meulage

Le meulage est un processus d’usinage abrasif utilisant une roue rotative (appelée la meule) pour obtenir une finition fine ou pour effectuer des coupes légères sur une pièce.. Le meulage intervient surtout pour la finition des produits, même s’il est considéré comme un véritable travail de de coupe industrielle.

Meulage industriel pour quels matériaux ?

Le meulage est très courant dans les usines de traitement des minéraux et dans l’industrie du ciment. Les matériaux typiques des pièces à usiner sont l’aluminium, le laiton, les plastiques, la fonte, l’acier doux et l’acier inoxydable.

Si les trois premiers matériaux (aluminium, le laiton et les plastiques) ont des caractéristiques d’usinabilité assez médiocres lorsqu’il s’agit d’appliquer une rectification cylindrique. Les autres (fonte et l’acier doux) sont bien plus adaptés à ce type d’usinage. .

Pourquoi utiliser le meulage en industrie?

Principalement pour faire de la finition sur les pièces industrielle qui doivent présenter une qualité de surface élevée et une grande précision de forme et de dimension. On pensera par exemple à un fabricant de cuisine qui souhaite livrer un évier bien arrondi.