Usiner, c'est donner sa forme à une pièce en enlevant de la matière avec un outil coupant. L'Exetat demande quelle machine et quelle opération donnent une forme (diamètre, face, rainure de clavette) et ce qu'est un moletage droit ou croisé.
L'essentiel
- Le tournage (au tour) : la pièce tourne et l'outil enlève la matière. Il ne produit que des formes de révolution, qui tournent autour de l'axe : cylindres, cônes, faces planes perpendiculaires à l'axe, filetages.
- Les opérations de tournage : le chariotage déplace l'outil parallèlement à l'axe pour réduire un diamètre (passer de Ø30 à Ø20) ; le dressage le déplace perpendiculairement à l'axe pour faire une face plane (bout de l'arbre, face d'un épaulement) ; le filetage taille un filet de vis ; le tronçonnage sépare la pièce de la barre.
- Le fraisage (à la fraiseuse) : c'est l'outil, la fraise, qui tourne. Il fait les surfaces planes, les rainures et les logements qui ne sont pas de révolution.
- Rainure de clavette sur un arbre : elle se fait au fraisage. Pour une clavette parallèle à bouts ronds, on utilise une fraise deux tailles dont le diamètre est égal à la largeur de la clavette : elle donne directement les bouts arrondis. Une rainure de clavette dans l'alésage d'un moyeu se fait par mortaisage ou brochage.
- Le perçage fait des trous à la perceuse ; l'alésage (à l'alésoir) les finit à la cote précise.
- Le moletage imprime des stries sur une surface cylindrique (tête de vis de réglage, bouton) pour que les doigts ne glissent pas. Il se fait au tour avec une molette pressée contre la pièce : il déforme la surface au lieu de couper.
- Moletage droit : stries parallèles à l'axe de la pièce, donc inclinées de 0° sur l'axe. Moletage croisé : deux séries de stries inclinées en sens contraires, chacune à 30° de l'axe, qui forment de petits losanges. Sur le dessin, on représente le moletage par quelques stries en trait continu fin sur une partie de la surface seulement.
Les formules
- Vitesse de coupe au tournage
- Vc = π × D × N/1 000
- Vc en m/min, D en mm, N en tr/min
La méthode
- 1Regarde si la forme est de révolution (cylindre, cône, face perpendiculaire à l'axe) : c'est du tournage.
- 2Au tour, regarde le mouvement de l'outil : parallèle à l'axe (chariotage, on change un diamètre) ou perpendiculaire (dressage, on fait une face).
- 3Si la forme n'est pas de révolution (rainure, méplat, logement de clavette sur un arbre) : c'est du fraisage.
- 4Pour un moletage, lis le mot : « droit » = stries parallèles à l'axe (0°) ; « croisé » = losanges, stries à 30° de l'axe ; le but est toujours la prise à la main.
Un exemple résolu
On fabrique un axe de réglage à partir d'une barre de Ø30 mm. Il faut une portée de Ø20 mm avec un épaulement net, une rainure de clavette à bouts ronds sur la portée, et une tête qu'on tourne à la main. Quelles opérations faut-il, dans l'ordre ?
- 1.Dressage de l'extrémité de la barre : l'outil se déplace perpendiculairement à l'axe pour faire une face plane.
- 2.Chariotage de Ø30 à Ø20 sur la longueur de la portée : l'outil se déplace parallèlement à l'axe.
- 3.Dressage de la face de l'épaulement, à la jonction entre Ø30 et Ø20.
- 4.Moletage de la tête au tour, avec une molette, pour la prise à la main (droit : stries parallèles à l'axe).
- 5.Tronçonnage pour séparer la pièce de la barre.
- 6.Fraisage de la rainure de clavette sur la portée, avec une fraise deux tailles de diamètre égal à la largeur de la clavette.
Réponse : Dressage, chariotage, dressage de l'épaulement et moletage au tour, tronçonnage, puis fraisage de la rainure de clavette.
Les pièges à éviter
- Confondre chariotage et dressage : chariotage = le long de l'axe (diamètre), dressage = perpendiculaire à l'axe (face plane).
- Croire qu'on fait une rainure de clavette sur un arbre au tour : le tour ne fait que des formes de révolution.
- Croire que le moletage réduit le frottement : il l'augmente, pour mieux tenir la pièce.
- Donner 30° pour un moletage droit : droit = 0° (stries parallèles à l'axe) ; 30° est l'inclinaison des stries d'un moletage croisé.
À retenir
Tournage pour les formes de révolution (chariotage = diamètre, dressage = face), fraisage pour les rainures de clavette ; moletage droit à 0°, croisé à 30°, pour la prise à la main.