Fabrication mécanique et procédés d’usinage
Le domaine « Fabrication mécanique et procédés d’usinage » couvre le tournage, le fraisage, le perçage, la mesure et l’organisation d’atelier. Les questions portent sur les paramètres de coupe, la cinématique des machines, la métrologie et la lecture d’un mode opératoire.
Paramètres de coupe
- Vitesse de coupe : Vc = π·D·N/1000, avec D en mm, N en tr/min et Vc en m/min.
- Avance par tour f en mm/tr ; vitesse d’avance Vf = f·N en mm/min.
- Profondeur de passe en tournage : ap = (D_initial − D_final)/2.
- En fraisage, l’avance par dent fz donne Vf = fz·z·N ; le choix dépend de la matière, de l’outil et de la lubrification.
Procédés et métrologie
- Le tournage produit des surfaces de révolution ; le fraisage, des surfaces planes ou des profils ; le perçage, des trous, souvent suivi d’un alésage ou d’un taraudage.
- Le pied à coulisse lit au 1/20 ou 1/50 mm ; le micromètre au 1/100 mm ; le comparateur contrôle un écart, pas une cote absolue.
- La cote fabriquée doit rester dans l’intervalle de tolérance ; l’usure de l’outil et la température déplacent la cote réelle.
Exemple travaillé
Tournage d’un arbre de diamètre initial 60 mm à 50 mm, sur une longueur de 300 mm, avec Vc = 180 m/min et f = 0,2 mm/tr. N = 1000×180/(π×60) ≈ 955 tr/min. Vf = 0,2×955 ≈ 191 mm/min. Temps de passe : t = L/(f·N) = 300/(0,2×955) ≈ 1,57 min. Profondeur de passe : ap = (60 − 50)/2 = 5 mm, à répartir si la machine ou l’outil ne permet pas une passe unique.
Pièges qui coûtent des points
- Utiliser le rayon au lieu du diamètre dans Vc.
- Confondre mm/tr et mm/min.
- Prendre ap = D − d au lieu de (D − d)/2.
- Lire un micromètre sans le repère du demi-millimètre.
- Oublier que le temps de coupe exclut les temps de mise en position.
À retenir
Les paramètres de coupe se contrôlent par les unités et par la puissance disponible à la broche.