usinage techniques
Les différentes techniques d'usinage
Pour donner à une matière brute une forme précise, l'usinage fait appel à de nombreuses techniques complémentaires comme le perçage, le fraisage, le tournage, l'alésage...
Le perçage
Le perçage consiste à faire un trou dans la matière à l'aide d'un outil de coupe en rotation. le perçage est un usinage basique et stratégique en mécanique. 25% des usinages sont de fait des perçages. Les trous de perçage peuvent être réalisés avec un forêt ou une fraise. Selon le diamètre du trou à percer, les outils seront plus ou moins précis.
Le fraisage
Le fraisage consiste à enlever de la matière sur une pièce mécanique pour pratiquer notamment une gorge, un trou cylindrique, et globalement tout type de formes en creux même complexes. Le fraisage est réalisé à l'aide d'une fraise que l'on monte sur une fraiseuse. cette machine outil dédiée fait partie des indispensables au sein de toutes les usines mécaniques. La fraise rogne la matière en formant des copeaux. Le fraisage combine deux mouvements : la rotation de la fraise et l'avance de la pièce à usiner. Pour les pièces réalisées en série, l'usinage de fraisage se fait sur des machines outils à commandes numériques (fraiseuse ou centre d'usinage). Le fraisage et le tournage sont généralement des techniques complémentaires utilisées par des tourneurs-fraiseurs.
Le tournage
Le tournage consiste comme le fraisage à enlever de la matière sur une pièce mécanique. Le tournage se distingue toutefois du fraisage par le fait qu'il ne permet qu'un mouvement rotatif. La pièce à façonner est en effet fixée dans un mandrin ou une pince. C'est elle qui tourne. L'outil coupant peut rogner l'intérieur ou l'extérieur de la pièce selon un mouvement d'avance. Les outils utilisés sur un tour permettent d'obtenir le plus souvent des cylindres pleins ou creux mais aussi toutes sortes de formes même complexes. Un tour de décolletage par exemple peut fabriquer des vis, des boulons... Comme dans le cadre du fraisage, le tournage peut être conventionnel ou assisté par ordinateur (tour conventionnel ou tour à commandes numériques). Le tournage et le fraisage sont généralement des techniques complémentaires utilisées par des tourneurs-fraiseurs.
Le mortaisage
Le mortaisage consiste à réaliser un trou de forme spécifique (la mortaise) dans lequel viendra se fixer une pièce à encastrer (le tenon). Le mortaisage réclame une extrême précision d'exécution puisque la mortaise et le tenon doivent être parfaitement encastrables. Le moindre jeu peut affaiblir le montage. Le mortaisage est réalisé avec une mortaiseuse fonctionnant sur le principe du rabotage vertical. La pièce à mortaiser est serrée dans un étau. elle est attaquée par l'outil de coupe en mouvement.
Le filetage
Le filetage consiste à réaliser dans un trou une empreinte filetée de type spirale. Le filetage permet notamment de préparer une pièce à recevoir un assemblage par vis ou tige filetée.
L'alésage
L'alésage consiste à retoucher avec précision l'intérieur d'un cylindre ou d'une pièce creuse pour obtenir une surface lisse. Selon le type de pièces et la matière utilisée, l'alésage peut se faire manuellement ou à l'aide d'un tour ou d'une fraiseuse. Lorsque les pièces sont de tailles imposantes, l'étape de l'alésage est réalisée à l'aide d'une machine outils dédiée appelée aléseuse. L'alésage est une étape de finition qui intervient après un perçage le plus souvent. Le perçage forme l'ébauche, l'alésage rectifie de façon homogène la surface percée en éliminant notamment les bavures et les imperfections existantes. La précision de régularité de surface obtenue dépend des outils utilisés : foret, alésoir, ou outils spéciaux. Ces outils sont montés soit sur une barre d'alésage ou soit sur une tête à aléser selon les besoins.
La rectification
La rectification consiste à retoucher avec précision l'extérieur d'un cylindre ou d'une pièce plane par limage. La rectification s'effectue sur une machine-outil dédiée appelée la rectifieuse. Comme pour l'alésage, la rectification est une étape de finition. L'objectif est d'obtenir une surface de pièce parfaitement régulière pour annuler les efforts de friction lors du montage. La rectification peut être plane ou cylindrique. Dans le cas d'une rectification plane, la pièce effectue un mouvement de va-et-vient sur la meule horizontale. Dans le cas d'une rectification cylindrique, la pièce tourne sur elle-même et avance le long de la meule.
Autres techniques
D'autres techniques d'usinage s'ajoutent aux précédentes notamment dans le cadre de la préparation de la matière (découpe), de son traitement pour la durcir (technique de trempage de l'acier). les étapes de finition peuvent aussi être multipliées (polissage, rodage, sablage...).
