Comment définir une machine d’usinage?

Essayons de définir simplement une machine d’usinage.

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Machine outil ou machine d’usinage ?

Une machine outil est une machine permettant de façonner une pièce à l’aide d’un outil. Il existe de nombreuses machines qui permettent de façonner différents types de matière. Une machine d’usinage est une machine utilisant le procédé d’usiner.

Dans le secteur industriel, il est plus courant de nommer ces moyens de fabrication comme des machines outils et non machine d’usinage.

Une machine d’usinage: machine de fabrication utilisant l’usinage

L’usinage est un procédé utilisant l’enlèvement de matière. Les outils utilisés sont en mouvement par rapport à la matière et retirent celle-ci en produisant des copeaux. Cette matière est généralement du métal, allant de matière facile à usiner comme l’aluminium à des matières complexes comme le titane ou l’inconel.

A partir d’une pièce de matière appelé brut, des outils viennent la tailler pour lui donner la forme souhaitée définie entre autres par des côtes et un état de surface.

Suivant le type de pièces à fabriquer, les opérations à effectuer sont différentes et par conséquent la machine d’usinage sur laquelle se fait la pièce peut changer en dimensions mais aussi en typologie.

Quelles sont les machines d’usinage les plus communes?

Nous allons présenter ici les machine outils les plus répandues dans le secteur de la métallurgie.

LE CENTRE D’USINAGE

Un centre d’usinage vertical est une machine-outil effectuant principalement les opérations suivantes :

Perçage
Taraudage
Alésage
Fraisage

Ces procédés sont une combinaison de deux mouvements qui sont la rotation de l’outil de coupe et le mouvement du brut. : La pièce est fixée sur une table qui peut se déplacer, et l’outil est mis en rotation. L’outil enlève la matière en produisant des copeaux.

Les outils principalement utilisés pour effectuer les opérations d’usinage sont les fraises, les forêts et les tarauds. La pièce finale est de forme prismatique.

Le centre d’usinage est composé de éléments principaux qui sont

la table sur laquelle est fixé le brut
la broche sur laquelle est fixé l’outil de coupe (c’est elle qui met l’outil en rotation)
le magasin d’outils où sont stockés les outils
le convoyeur qui récupère les copeaux générés par l’usinage
la commande numérique qui contrôle la machine

Il existe 2 types de centres d’usinage différenciés par la position de la broche

Si celle-ci est en position verticale c’est un centre d’usinage vertical

Si elle est à l’horizontale, c’est un centre d’usinage horizontal

LE TOUR

Le tour utilise un autre procédé appelé le tournage. C’est également une combinaison de 2 mouvements mais dans le cas du tournage la pièce fixée sur la broche tourne et l’outil reste fixe. Les outils sont installés sur une tourelle (où l’on trouve plusieurs outils) qui peut également se déplacer pour donner la forme désirée à la pièce.

Les éléments composant un tour sont :

la broche sur laquelle est fixé le brut, celui-ci est de forme cylindrique
la tourelle sur laquelle sont fixés les outils de coupe
le convoyeur qui récupère les copeaux générés par l’usinage
la commande numérique qui contrôle la machine

Il existe également 2 types de tours, le tour horizontal dont la broche est horizontale et le tour vertical dans le cas d’une broche verticale

LE CENTRE A PORTIQUE

Le centre à portique utilise également le procédé de fraisage.

La différence avec un centre vertical est principalement

sa structure : le centre à portique est constitué de 2 colonnes avec une traverse sur laquelle se déplace la broche.
sa taille : la table d’un centre à portique est nettement plus grande, les déplacements des axes sont plus étendus et permettent d’usiner des pièces de très grandes tailles.

Il existe 2 catégories de centres à portique :