Les différents types d’usinage
Le principe de l’usinage consiste à modeler une pièce par un retrait de matière, à partir de deux déplacements : le mouvement d’avance et le mouvement de coupe. Le mouvement de coupe correspond à la longueur que parcourt une dent en une minute. Celui-ci dépend de la matière et de la forme de l’outil employé. Dans cet article, vous découvrirez les divers modes d’usinage.
Le tournage
De même que le fraisage, le tournage implique de retirer de la matière d’une pièce mécanique. Le tournage se différencie cependant du fraisage par la possibilité de réaliser exclusivement des rotations. La partie à usiner est placée dans un serrage ou une pince de serrage. C’est la pièce à façonner qui pivote. L’outil de coupe peut couper la partie intérieure ou extérieure de la partie à traiter en utilisant un mouvement d’avance. La plupart des outils employés sur un tour sont utilisés pour réaliser des cylindres solides ou creux, mais également tout type de formes, même les plus difficiles à réaliser. Ainsi, un tour à découper produit des vis, des boulons, etc. À l’instar du fraisage, le tournage peut être classique ou réalisé à l’aide d’un ordinateur (tour classique ou tour CNC). Le tournage et le fraisage sont des techniques souvent utilisées de manière conjointe par les tourneurs fraiseurs.
Le fraisage
Le fraisage est un procédé qui permet de retirer de la matière d’une pièce mécanique pour créer une rainure, un trou cylindrique ou toute autre forme creuse, même complexe. Le fraisage est effectué sur une fraise montée dans une machine à fraiser. Ce type de machine-outil est un équipement dédié, nécessaire à toute usine mécanique. La fraise dévore la matière en créant des copeaux. Le fraisage associe deux actions : la tournée de la fraise et la progression de la pièce à traiter. Dans le cas de pièces fabriquées en série, le fraisage se fait sur des appareils à commande numérique (fraiseuses ou centres d’usinage). Le fraisage et le tournage constituent le plus souvent des procédés supplémentaires employés par les fraiseurs tourneurs.
L’alésage
L’alésage est la retouche exacte de l’intérieur d’un cylindre ou d’une pièce creuse en vue de créer une surface lisse. Suivant le modèle de pièce et le support employé, l’alésage peut se faire à la main ou au moyen d’un tour ou d’une fraiseuse. Pour les plus grosses pièces, l’alésage est réalisé à l’aide d’une machine-outil dédiée, dénommée alésoir. L’alésage constitue une phase de finition qui succède habituellement au perçage. Le perçage façonne l’ébauche, alors que l’alésage ponce la surface forée de manière régulière, en supprimant les ébarbures et les défauts présents. Le degré de précision de l’état de surface réalisé varie suivant les instruments employés : perceuses, alésoirs ou instruments particuliers. Selon les exigences, ces outils sont fixés sur une barre d’alésage ou sur une tête d’alésage.
Le perçage
Le perçage implique la création d’un trou dans le matériau à l’aide d’un instrument de découpe en rotation. Le perçage représente une activité d’usinage de base et essentielle dans le génie mécanique. 25 % de tous les travaux d’usinage sont en réalité des activités de perçage. Les trous de perçage se font à l’aide d’un trépan ou d’une fraise. Selon le volume du trou à forer, les outils employés peuvent être plus ou moins précis.
La rectification
La rectification est une opération qui vise à corriger avec exactitude l’extérieur d’un cylindre ou d’une pièce usinée plate en la limant. La rectification est réalisée sur une machine-outil dédiée, appelée rectifieuse. Comme l’alésage, la rectification est une phase de finition. Le but est de parvenir à une surface de pièce parfaitement plane, de manière à éliminer les forces de frottement au moment de l’assemblage. La rectification est soit plane, soit centrifuge. Pour la rectification plane, la pièce est déplacée d’avant en arrière sur la meule qui est horizontale. Lors de la rectification centrifuge, la pièce pivote sur elle-même et progresse parallèlement à la meule.
Le mortaisage
Le mortaisage est la réalisation d’un trou de configuration particulière (la mortaise) dans laquelle est placée une pièce à assembler (le tenon). Le mortaisage requiert une précision d’exécution absolue, puisque la mortaise et le tenon en question ont besoin pour être ajustés de manière parfaite. Le plus petit jeu peut affaiblir le montage. La mortaise est exécutée à partir d’une mortaiseuse opérant par rabotage vertical. La pièce à mortaiser est fixée dans un étau. Celle-ci est assaillie par l’outil de coupe en déplacement.