Quelles sont les machines-outils universelles à enlèvement de copeaux ?

Pour l’usinage de pièces, on peut suivre deux procédés : de façon manuelle, avec des instruments spécifiques ; ou en utilisant des machines-outils universelles à enlèvement de copeaux. Ces dernières sont les plus employées dans l’industrie et se classent, à leur tour, en machines-outils, de coupe et de serrage.

Qu’est-ce que l’enlèvement de copeaux ?

L’enlèvement de copeaux est un procédé d’usinage pratiqué afin d’obtenir des dimensions spécifiques pour la pièce travaillée. Mais pourquoi parle-t-on d’enlèvement de copeaux ? Parce que, au cours du processus, on sépare de petites parties de la pièce, appelées copeaux, en utilisant, surtout dans le processus de fabrication, une machine-outil spéciale.

Les machines employées peuvent, à leur tour, utiliser des arêtes coupantes définies et non définies pour réaliser l’enlèvement, c’est-à-dire que les résidus ou copeaux éliminés ont une forme géométrique spécifique ou n’en ont pas. Dans le premier cas se trouvent les fraiseuses, et dans le second, les rectifieuses.

Caractéristiques des machines-outils

Sur une machine-outil on place et on serre les pièces à travailler ; ensuite, grâce à l’action d’outils spécifiques et avec des mouvements déterminés, on obtient l’enlèvement des parties excédentaires, qui sont évacuées sous forme de copeaux. Toutes les machines intervenant dans ce procédé comportent des éléments similaires :

• Le banc, sur lequel on place les pièces à usiner.
• Les guidages, le long desquels se déplacent les outils mobiles de la machine.
• Les moteurs qui font fonctionner la machine.
• Les transmissions, qui acheminent le mouvement d’action vers les parties mobiles de la machine.
• La machine se compose également de nombreux leviers, volants et éléments permettant de l’actionner. Certaines fonctionnent avec une commande numérique (CNC).

Machines-outils universelles à enlèvement de copeaux

Tour

Le tournage est un usinage par enlèvement de matière qui emploie une machine-outil appelée tour. La pièce placée sur cette machine est animée d’un mouvement circulaire, tandis que l’outil qui coupe se déplace de façon linéaire. La pièce travaillée est serrée dans un mandrin, tandis que l’outil de coupe est fixé sur un support supérieur pour pouvoir se déplacer et réaliser l’enlèvement de copeaux.

Le tour est capable de réaliser des opérations de haute précision et peut fonctionner manuellement, de façon semi-automatique ou via une CNC (commande numérique), ce qui explique l’existence de différents types de tours : parallèle ou horizontal, vertical, en l’air ou multibroches.

Fraiseuse

La fraiseuse est une machine-outil très courante dans le processus de fabrication et d’usinage de petites pièces. Le procédé réalisé par cette machine s’appelle le fraisage et se distingue par l’utilisation d’une fraise pouvant avoir une ou plusieurs arêtes et par une tête qui se déplace dans trois directions (X-Y-Z).

Le mouvement réalisé est perpendiculaire à l’axe de rotation de la fraise elle-même, mais elle peut aussi se déplacer en combinant la rotation de la fraise et celle de la plaque de base sur laquelle est fixée la pièce usinée. La coupe réalisée dépend du mouvement employé.

Ce type de machine apporte une plus grande précision lors de l’enlèvement de copeaux ; cela tient aux différents mouvements qui peuvent être réalisés. En général, on combine les trois pour une coupe efficace. Il existe aussi différents types de fraiseuses, classées selon leurs parties mobiles, leur nombre d’axes ou l’orientation de la tête principale (c’est à elle qu’est fixée la fraise).

Perceuse

Le procédé réalisé par une perceuse s’appelle le perçage et consiste à percer la pièce en y réalisant des trous. Pour ce procédé, on utilise un outil de perçage dont les arêtes se déplacent de haut en bas, en rotation, et pénètrent dans le matériau à couper. La perceuse possède une tête sur laquelle on monte un foret qui, en tournant, évacue les copeaux.

Pour le perçage de pièces, on peut utiliser différents types d’outils. Si l’on souhaite réaliser l’opération manuellement, on emploie la perceuse à main, la plus connue. Mais on utilise aussi d’autres types de machines, comme la perceuse à colonne, la perceuse d’établi et la perceuse radiale.

Scie

La lame de scie s’emploie pour l’usinage de pièces par un procédé appelé sciage. Ce procédé peut être réalisé manuellement ou à l’aide d’une machine et consiste à faire glisser une lame de scie d’avant en arrière pour effectuer la coupe. L’outil principal est la lame de scie, dont les dents sont capables de produire une coupe fine dans la pièce usinée. La caractéristique principale de la lame de scie est que les dents sont légèrement écartées, ce qui permet à la coupe effectuée d’enlever des copeaux ou de séparer la pièce en deux parties.