Usinage par enlèvement de copeaux : de la technologie aux applications industrielles

Résumé

Ce manuel a pour objectif la maîtrise et la prédétermination des choix d'outils, conditions et paramètres des procédés d'usinage par enlèvement de copeaux.

Contributeur(s)
- Arts et métiers ParisTech. Éditeur scientifique
Éditeur(s)
- Eyrolles
Date
- DL 2005
Notes
- ENSAM = École nationale supérieure des Arts et métiers
Langues
- Français
Description matérielle
- 1vol. (XIX-294 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
Sujet(s)
- Usinage
ISBN
- 2-212-11648-9
Indice
- 620.3 Transformation et usinage
Quatrième de couverture
- Ce livre répond à une question fondamentale pour l'ingénieur responsable de fabrications mécaniques : comment mettre rationnellement en oeuvre les procédés d'usinage par enlèvement de copeaux.
  Les auteurs situent leur étude chez l'industriel utilisateur, dans le bureau des méthodes, le bureau de préparation et l'atelier. Ils se donnent pour objectif la maîtrise et la prédétermination des choix d'outils, des conditions et des paramètres d'usinage en prenant soin de définir rigoureusement ces termes.
  Les notions traitées sont très fortement structurées, logiquement reliées entre elles et aux bases fondamentales de l'usinage. Cet ouvrage couvre toute la démarche qui permet d'atteindre à la maîtrise de l'ensemble des procédés d'usinage.
  À qui s'adresse l'ouvrage ?
  
  Aux ingénieurs, débutants ou confirmés, qui doivent assumer des responsabilités dans le domaine de l'usinage.
  
  Aux élèves ingénieurs soucieux d'approfondir les connaissances en matière d'usinage acquises au cours de leurs études.
  
  Aux enseignants de tous niveaux concernés par l'usinage.
  
  Au sommaire
  
  Analyse d'une opération d'usinage
  
  Définition de l'usinage par enlèvement de copeaux
  
  Étude fondamentale de l'usinage par enlèvement de copeaux
  
  Classification de procédés d'usinage par enlèvement de copeaux
  
  Études communes aux différents procédés d'usinage par enlèvement de copeaux
  
  Étude générale des modèles en usinage
  
  De l'opération élémentaire à la gamme
  
  Choix techniques - Calculs de coûts - Optimisation
  
  Aspects organisationnels
Tables des matières
- - Usinage par enlèvement de copeaux
  - De la technologie aux applications industrielles
  - Eyrolles
  - Liste des symboles utilisés XIII
  - Avant-propos XVII
  - 1. Les fondements de la techniqueXVIII
  - 2. La mise en oeuvre de la techniqueXVIII
  - Chapitre 1 Analyse d'une opération d'usinage : de la maîtrise à la prédétermination 1
  - 1. Analyse d'une opération d'usinage2
  - 1.1. La matière à usiner2
  - 1.2. La machine-outil2
  - 1.3. L'opération d'usinage2
  - 1.4. L'outil et son intermédiaire6
  - 1.5. Conditions d'usinage10
  - 1.6. Paramètres d'usinage14
  - 1.7. Contraintes et caractères libres17
  - 2. La prédétermination20
  - 3. La maîtrise et son acquisition20
  - 3.1. Les règles de l'art21
  - 3.2. Les bases de choix des outils21
  - 3.3. Les bases de données de coupe26
  - 3.4. Les règles d'amélioration30
  - 4. Conclusions31
  - Chapitre 2 Définition de l'usinage par enlèvement de copeaux 33
  - 1. Une classe, deux familles34
  - 2. Les techniques non conventionnelles34
  - 3. Mêmes fins, autres techniques35
  - 4. Combinaisons de techniques36
  - 5. Deux modes de génération37
  - 6. Outils de coupe et arêtes de coupe41
  - Chapitre 3 Étude fondamentale de l'usinage par enlèvement de copeaux 43
  - 1. Modifications apportées à la pièce : aspect micro-structural44
  - 2. Modifications apportées à l'outil : transformations réversibles44
  - 3. Modifications apportées à l'outil : usures irréversibles46
  - 4. Les forces de coupe49
  - 4.1. Les forces de coupe locales49
  - 4.2. Les forces de coupe globales52
  - 4.3. Mesures directes et mesures indirectes des forces de coupe52
  - 4.4. Référentiel de mesure des efforts de coupe54
  - 4.5. Efforts moyens, efforts instantanés55
  - 4.6. Calculs d'efforts : utilité, stratégies d'obtention55
  - 5. Les modèles d'usinage56
  - 5.1. Lois et modèles56
  - 5.2. Les modèles d'usinage par enlèvement de copeaux58
  - Chapitre 4 Classification des procédés d'usinage par enlèvement de copeaux 69
  - 1. Cadre de classification70
  - 2. Classification des opérations d'usinage par enlèvement de matière72
  - 2.1. La géométrie de coupe73
  - 2.2. L'épaisseur de coupe75
  - 2.3. Niveau des techniques76
  - 2.4. La division des techniques en opérations78
  - 2.5. Les matériaux à usiner82
  - 3. Application de ces méthodes de classement86
  - 4. Utilité/nécessité d'une classification rigoureuse87
  - 5. Conclusion89
  - Chapitre 5 Études communes aux différentes techniques d'usinage par enlèvement de copeaux 91
  - 1. Généralités92
  - 1.1. Du point de fonctionnement au domaine de validité résiduel92
  - 1.2. La condition de répétabilité95
  - 1.3. De la prédétermination à l'optimisation99
  - 1.4. Et maintenant99
  - 2. État de surface99
  - 2.1. Les contraintes de qualité classées par nature100
  - 2.2. La position de l'usineur104
  - 2.3. Maîtrise et prédétermination des tolérances dimensionnelles, des défauts de forme et de position105
  - 2.4. Maîtrise et prédétermination des défauts d'ondulation et de rugosité107
  - 2.5. Maîtrise et prédétermination des défauts d'ordres 5 et 6110
  - 3. Les matières usinées110
  - 3.1. Les matières doivent être définies avec précision111
  - 3.2. Réduction du nombre de matières112
  - 3.3. Regroupement de matières en classes d'usinabilité112
  - 3.4. Vers une solution113
  - 3.5. Classes de choix113
  - 3.6. Schéma de mise en place114
  - 3.7. Constitution d'un standard de matières à usiner115
  - 4. Les matériaux de coupe118
  - 4.1. Les bases de classification118
  - 4.2. Les aciers rapides119
  - 4.3. Les carbures frittés120
  - 4.4. Les céramiques de coupe121
  - 4.5. Les cermets (CERamique - METal)123
  - 4.6. Le nitrure de bore cubique (CBN)124
  - 4.7. Le diamant125
  - 4.8. Conclusions125
  - 5. Lubrification de coupe127
  - 5.1. Les fonctions de la lubrification en usinage128
  - 5.2. Choix d'un lubrifiant et d'un mode de lubrification132
  - 5.3. Propriétés des lubrifiants133
  - 5.4. Classification des lubrifiants134
  - 5.5. Constitution d'un standard de lubrifiants135
  - 5.6. Conclusions135
  - 6. Les copeaux136
  - 6.1. Classification des copeaux138
  - 6.2. Méthode d'observation des copeaux139
  - 6.3. Définir les bons copeaux141
  - 7. Les angles des outils144
  - 7.1. Constitution d'un outil coupant144
  - 7.2. Outils monoblocs144
  - 7.3. Outils avec inserts147
  - 7.4. Évolution des géométries en travail147
  - 8. Généralités sur les paramètres et conditions d'usinage151
  - 8.1. Paramètres et conditions d'usinage151
  - 8.2. Importance d'une connaissance précise des paramètres et conditions d'usinage155
  - 8.3. Discussion159
  - 8.4. Conclusions160
  - 9. Les machines-outils160
  - 9.1. Les broches161
  - 9.2. Les axes de travail168
  - 9.3. Les accessoires169
  - 10. Les usures d'outils169
  - 10.1. Usures progressives et endommagements catastrophiques173
  - 10.2. Les causes de réformes d'arêtes176
  - 10.3. Les critères de réforme d'arête179
  - 10.4. Conclusions184
  - Chapitre 6 Étude générale des modèles en usinage 185
  - 1. Définition du couple outil-matière187
  - 2. Réflexions sur la définition d'un élément191
  - 3. Notre programme d'étude192
  - 4. Le domaine de validité du couple outil-matière192
  - 5. Les modèles de calcul des forces, couples et puissances de coupe194
  - 5.1. Puissances, couples, forces tangentielles194
  - 5.2. Les forces axiales et radiales199
  - 6. Les modèles de durée de vie200
  - 6.1. Modèle phénoménologique de Taylor et dérivé201
  - 6.2. Modèle analytique202
  - 7. Les modèles d'état de surface205
  - 7.1. Génération ponctuelle205
  - 7.2. Générations linéaires avec arrêt d'avance208
  - 7.3. Générations linéaires sans arrêt d'avance208
  - 8. Les modèles de qualité dimensionnelle208
  - 8.1. L'outil et les conditions de coupe209
  - 8.2. L'outillage209
  - 8.3. Machine outil212
  - 8.4. L'environnement du poste de travail214
  - Chapitre 7 De l'opération élémentaire à la gamme 227
  - 1. Le vocabulaire228
  - 2. La fonction méthode232
  - 3. Le contenu de la gamme233
  - 3.1. Précision des éléments intermédiaires233
  - 3.2. Définition des éléments233
  - 3.3. Une désignation des éléments claire et précise233
  - 3.4. Une écriture des gammes plus légères234
  - 3.5. Des conditions et des paramètres d'usinage précis235
  - 4. Satisfaire à la condition de répétabilité235
  - 4.1. Les modifications progressives dans le temps235
  - 4.2. Les surépaisseurs d'usinage236
  - 5. De la gamme à l'opération d'usinage239
  - 6. De l'opération élémentaire à la gamme240
  - 7. La gamme automatique242
  - Chapitre 8 Choix techniques, calculs de coûts et optimisation 245
  - 1. Généralités246
  - 2. Choix des paramètres techniques247
  - 3. Problèmes d'ordres 2 à 7255
  - 3.1. Problèmes d'ordre 2255
  - 3.2. Problèmes d'ordres 3 et 4256
  - 3.3. Problèmes d'ordres 5, 6 et 7256
  - 4. Calculs de coûts ou simulation ?256
  - Chapitre 9 Aspects organisationnels 259
  - 1. Relations entre l'usinage et les autres services de l'entreprise261
  - 1.1. Relations avec le bureau d'études261
  - 1.2. Relations avec le contrôle262
  - 1.3. Relations avec le service des achats262
  - 1.4. Relations avec le service chargé de la maintenance des machines-outils263
  - 1.5. Les relations entre méthodes (préparation/programmation) et ateliers263
  - 1.6. Les relations entre Méthodes-Ateliers puis Gestionnaires265
  - 2. Formations aux techniques d'usinage265
  - 3. Construction et gestion d'un standard d'outils268
  - 3.1. Standardisation hors conditions de prédétermination269
  - 3.2. Standardisation en condition de prédétermination269
  - 4. Paramétrage des couples outils-matières (COM)272
  - 4.1. Niveau de compétences dans l'entreprise en matière de paramétrage273
  - 4.2. Obtention des paramètres273
  - 5. Contrôle d'usinabilité des matériaux usinés275
  - 5.1. Détermination de l'usinabilité275
  - 5.2. Contrôle de l'usinabilité276
  - Chapitre 10 Dernières réflexions 277
  - 1. Comment prédéterminer ?278
  - 1.1. La solution algorithmique278
  - 1.2. Banques de données et interpolation279
  - 2. Deux nouvelles questions280
  - 2.1. Si la prédétermination par voie algorithmique est clairement la meilleure, pourquoi a-t-elle tant tardé à surgir ?280
  - 2.2. Faut-il renoncer à exploiter les données de l'atelier ?281
  - 3. Relations entre prédétermination et adaptation281
  - 3.1. Des problèmes techniques et de coûts de réalisation282
  - 3.2. Des problèmes de comportement du COM en dehors de son domaine (propre) de validité282
  - 3.3. Des problèmes de choix du point de fonctionnement initial282
  - 3.4. Des problèmes d'identification de l'origine de l'écart entre la valeur du paramètre mesuré et sa valeur de consigne283
  - 3.5. Des problèmes liés à l'impossibilité de modifier certains paramètres en cours de passe283
  - 4. L'usinage à grande vitesse ou UGV283
  - 4.1. Qu'est-ce que l'UGV ?284
  - 4.2. L'usinage à grande vitesse286
  - 4.3. Que se passe-t-il quand on augmente vitesse de coupe et vitesse de broches ?287
  - 4.4. Pratiquer l'UGV289
  - 5. Conclusion générale290
  - Annexe 291
Origine de la notice:
- BNF