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Généralité sur l’usinage
L’usinage par enlèvement de matière est le moyen le plus fiable pour obtenir des pièces de précision, à partir de pièces moulées, extrudées ou forgées.
Le procédé est, par contre, coûteux (machine, outils, hommes qualifiés) et relativement lent.
C’est pourquoi on essaye d’obtenir maintenant des pièces de moulage ne nécessitant pas d’usinage. Cela est possible avec le plastique ou le Zamac (Zn, Al, Mg), mais les qualités techniques : résistance à la chaleur ou limite élastique sont encore loin d’égaler celles de l’acier ou des alliages d’aluminium.
Actuellement parmi tous les axes de recherche en fabrication, on peut en citer deux : l’UGV (ou
usinage à grande vitesse) et les machines à axes parallèles qui offrent une grande mobilité de la tête d’usinage.
• Avec le travail à grande vitesse, la machine-outil passe à la vitesse supérieure.
La pièce usinée par UGV est d’une précision supérieure. Tout d’abord, les efforts de coupe sont
réduits. Donc, la pièce subit moins de déformation. Ensuite, les calories sont dissipées dans les
copeaux avant d’avoir le temps de pénétrer dans la pièce. Moins sollicitée en température, la pièce
conserve sa stabilité dimensionnelle originelle.
L’état de surface de la pièce à usiner est amélioré par l’écoulement plastique du matériau dans la
zone de cisaillement. L’augmentation du débit des copeaux autorise une meilleure productivité, qui
peut être multipliée par un facteur de 3 à 10.
Enfin, l’UGV autorise l’usinage de pièces qu’il était impossible d’usiner auparavant avec les moyens
conventionnels (comme les voiles minces en aéronautique, par exemple).
• Après avoir développé l’usinage à grande vitesse (UGV), les industriels se concentrent
aujourd’hui sur le travail à grande vitesse.
Avec l’apparition de l’UGV, le secteur de la machine-outil a tourné une page de son histoire et entamé
une irréversible évolution. Les pièces sont désormais usinées très rapidement, avec une précision
toujours croissante. Seulement, l’usinage ne représente que 15 % du temps du cycle total de
production.
Changement d’outils, acheminement de la pièce, positionnement broche/outil, évacuation de la pièce,
etc. Pour une performance maximale, le centre d’usinage doit prendre en compte, non seulement le
temps d’usinage proprement dit (temps copeau), mais également – et surtout – le temps hors usinage,
qui représente à lui seul les 85 % restants du temps du cycle total de production. Aujourd’hui, l’UGV a laissé la place au travail à grande vitesse dans la liste des priorités des constructeurs de machines- outils.