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L'usinage est une famille de techniques de fabrication de pièces mécaniques. Le principe de l'usinage est d'enlever de la matière de façon à donner à la pièce brute la forme voulue, avec une machine-outil.

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Action qui a pour but d'obtenir une pièce à partir d'un brut par enlèvement de matière avec outils coupants. (source : phma-spl)

L'usinage est une famille de techniques de fabrication de pièces mécaniques. Le principe de l'usinage est d'enlever de la matière de façon à donner à la pièce brute la forme voulue, avec une machine-outil. Par cette technique, on obtient des pièces d'une grande précision.

Lors de l'usinage d'une pièce, l'enlèvement de matière est réalisé par la conjonction de deux mouvements relatifs entre la pièce et l'outil : le mouvement de coupe (vitesse de coupe) et le mouvement d'avance (vitesse d'avance).

Il existe deux manière de générer la surface recherchée : par travail de forme ou par travail d'enveloppe. Dans le cas du travail de forme c'est la forme de l'arête tranchante de l'outil qui conditionne la surface obtenue. Dans le cas du travail d'enveloppe, c'est la conjonction des mouvements de coupe et d'avance qui définit la surface finale.

Actuellement, des machines-outil à commande numérique, c'est-à-dire asservies par un dispositif informatique, permettent d'automatiser partiellement ou complètement la procédure.

L'usinage entre dans la gamme de fabrication d'une pièce mécanique. Elle est définie par un plan portant une cotation exhaustive. Celle-ci a pour but de définir les dimensions de la pièce finie, la précision, la géométrie mais aussi l'état de surface de la totalité des surfaces qui forment la pièce usinée. A chaque phase de la gamme de fabrication, le concepteur et/ou l'usineur choisissent le type d'usinage à réaliser, la machine, l'outil mais aussi le support de pièce donnant la possibilité l'obtention de l'ensemble des éléments de cotation de la surface reconnue. En général, les formes des surfaces usinées peuvent être planes ou de révolution. Les principaux usinages sont le fraisage (surfaces planes) et le tournage (surfaces de révolution). Avec la naissance de la commande numérique, il est désormais envisageable d'usiner une grande variété de surfaces courbes. Cependant, il convient de noter que les outils utilisés sont les mêmes que pour les machines respectant les traditions et que leurs trajectoires sont constituées de segments de droites et d'arcs de cercles.

L'usinage a un coût : temps de travail, surépaisseur de matière à enlever, usure de la machine-outil, consommables (outil, lubrifiant, courant électrique), stockage. On ne pratique par conséquent que les usinages nécessaires.

On peut distinguer seize fonctions principales que peut remplir la surface d'une pièce. Elles font partie de la cotation d'état de surface :

Les dimensions finales de la pièce avec les tolérances ;

La cotation de forme et de géométrie des surfaces usinées ;

C'est la totalité de ces éléments de cotation qui va déterminer le type d'usinage à effectuer, ses paramètres, la finition indispensable, le contrôle à effectuer.

Le principe de base de l'usinage est l'enlèvement de matière. Il est obtenu par la coupe du matériau constitutif de la pièce. La coupe s'opère par le déplacement d'un outil de coupe en interférence avec la pièce. La dimension de cette interférence est définie par l'avance en mm. Lors de la coupe, la matière en interférence avec la trajectoire de l'outil est détachée par déformation plastique du reste de la pièce et se transforme en copeaux. Cependant, l'ajustage réalisé à la lime ne forme pas à proprement parler un usinage. L'usinage requiert l'usage d'une machine-outil qui génère de façon autonome les mouvements relatifs pièce-outil en garantissant leur précision mais aussi la puissance mécanique indispensable à la coupe.

Lors de l'usinage d'une pièce, l'enlèvement de matière est réalisé par la conjonction de deux mouvements relatifs entre la pièce et l'outil : le mouvement de coupe (vitesse de coupe) et le mouvement d'avance (vitesse d'avance). La vitesse de coupe est la vitesse de déplacement de l'arête tranchante de l'outil comparé à la pièce. Elle est définie en m/min. Etant donnée la forte puissance requise pour la coupe, l'avance qui définit la quantité de matière retirée est limitée. Donc, l'usinage nécessite de nombreuses coupes successives.

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