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REPUBIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPE

REPUBIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE LAGHROUR ABBES KHENCHELA FACULTE DE SCIENCES ET TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE Mémoire Présenté pour obtenir LE DIPLOME DE MASTER (LMD) Spécialité : Génie Mécanique Option : Construction Mécanique. Thème CONCEPTION ET FABRICATION MECANIQUE (CFM) D’UNE FRAISE CONIQUE, PAR TECHNIQUE D’ENLEVEMENT DE MATIERE. Réalisé par : Dirigé par : Dr. GHELANI.L  Bouziane Sami  Bouaziz Fares Membres de jury :  Mr. Berkia Abdelhak ………… Président.  Mr. Allaoui Abdelhalim …… Examinateur. Année universitaire : 2019-2020 Dédicaces Dédicace Je dédie ce mémoire à : Mes chers Parents : Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que vous avez consenti pour mon instruction et mon bien être. J’espère que votre bénédiction m’accompagne toujours. Que se modeste travail soit l’exaucement de vos vœux tant formulés, le fruit de vos innombrables sacrifices. Qu’Allah vous accorde la santé, bonheur et longue vie. Mes chers frères : Sonia et Dalal, Riadh et Houssem, Abd errahim pourleurs grands amours et leur soutient qu’ils trouvent ici l’expression de ma haute gratitude. A mon Binôme : Bouaziz Fares qui fournissez-moi des conditions de travail et soutenez-moi pour remplir ce mémoire Mes chers amis : Khaled, Lotfi, Samir, Soufiane, Nadji, Ramzi, Rami, les Abd Erraouf, Hamza, Alla, Salim ……. Qui sans leurs encouragement ce travail n’aura jamais vu le jour. Et à toute ma famille et à tous ceux que j’aime. Bouziane Sami Dédicace Je dédie ce mémoire à : Mes chers Parents : Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que vous avez consenti pour mon instruction et mon bien être. J’espère que votre bénédiction m’accompagne toujours. Que se modeste travail soit l’exaucement de vos vœux tant formulés, le fruit de vos innombrables sacrifices. Qu’Allah vous accorde la santé, bonheur et longue vie. Mes chers frères : Hadjer, Saber, Taki Eddine, Ziad, Meroua, Malek, Abd Errahman, pour leurs grands amours et leur soutient qu’ils trouvent ici l’expression de ma haute gratitude. A mon Binôme : BOUZIANE SAMI qui aide-moi a réalisé ce mémoire et c'était facile pour moi de travailler. Mes chers amis : Abd El Aali, Hamza, Abd El Basset, Mondher, Soufiane, Nadji, Ramzi, Rami, ……. Qui sans leurs encouragement ce travail n’aura jamais vu le jour. Et à toute ma famille et à tous ceux que j’aime Bouaziz Fares Remerciements Remerciements Notre remercions avant, après, et à l’infini DIEU de nous entourer De ses grâce et claire de ses lumières, et nous avoir donné la patience, Le courage, pour établir ce modeste travail. Nous remercions chaleureusement notre cher encadreur et Enseignant : Mr : Dr. GhELANI laala Nous tenons à remercier l’enseignant : Dr. ABBOUDI Abdelaziz, BERKIA Abdelhak, CHITOUR Mourad, Pour nous aider et nous accompagner dans tous nos voyages universitaires Nous tenons aussi à remercier toutes les personnes de nous avoir Aidés durant la réalisation de ce travail de prés et de loin. Nous remercions tous les professeurs de notre spécialité "GENIE MECANIQUE" Nous remercions tous ceux qui méritent d’être cirez sur cette page. Sommaire Sommaire Sommaire Introduction générale .......................................................................................................... 8 Chapitre I : Différents procédés de fabrication mécanique. I.1 Généralité ........................................................................................................................ 10 I.2. Partie I Mise en forme par méthodes conventionnelles ........................... 10 I.2.1. Obtention par Usinage ....................................................................................... 10 I.2.1.1. Tournage ............................................................................................ 10 (a) Tournage extérieur ......................................................................... 11 (b) Tournage intérieur ........................................................................... 12 I.2.1.2. Tournage de pièces métalliques ...................................................... 13 I.2.1.3. Principaux usinages réalisables sur un tour .................................. 13 (a) Chariotage ....................................................................................... 13 (b) Dressage .......................................................................................... 14 (c) Chanfreinage .................................................................................. 14 (d) Centrage ........................................................................................... 15 (e) Perçage ............................................................................................ 15 (f) Alésage ............................................................................................ 15 (g) Rainurage ........................................................................................ 16 (h) Tronçonnage ................................................................................... 16 (i) Filetage et taraudage ..................................................................... 17 (j) Tournage de forme ......................................................................... 17 (k) Détalonnage ..................................................................................... 18 I.2.1.2. Fraisage ............................................................................................... 18 I.2.1.2.1. Principe de travail ................................................... 19 I.2.1.2.2. Modes de fraisage ................................................... 19 (a) Fraisage de face ........................................................ 19 (b) Fraisage de profil...................................................... 20 (c) Fraisage en opposition ............................................. 20 Sommaire (d) Fraisage en concordance ou « en avalant » .......... 21 I.2.1.3. Perçage................................................................................................ 21 I.2.1.3.1 Principe de travail ........................................................................... 22 I.2.1.4. Brochage ............................................................................................. 22 I.2.1.5. Rectification ...................................................................................... 23 (a) Rectification plane ................................................... 24 (b) Rectifieuse cylindrique ............................................ 24 (c) Rectifieuse sans centres ........................................... 26 I.2.1.5.1 Avantages de la rectification ................................. 28 I.2.2. Obtention par déformation .................................................................................. 28 I.2.2.1. Forgeage ............................................................................................. 28 I.2.2.2. Laminage ........................................................................................... 29 I.2.2.3. Emboutissage .................................................................................... 30 I.2.2.4. Estampage .......................................................................................... 31 I.2.2.5 Matriçage ............................................................................................. 31 I.2.2.6. Filage .................................................................................................. 33 (a) Filage direct .................................................................................... 33 (b) Filage inverse .................................................................................. 33 (c) Filage inverse en conteneur .......................................................... 33 (d) Filage sur aiguille ............................................................................ 33 I.2.2.7. Tréfilage ............................................................................................ 34 I.2.2.8 Cintrage .............................................................................................. 34 I.2.2.9. Pliage .................................................................................................. 35 I.2.2.10 Extrusion .......................................................................................... 36 I.2.3. Obtention par fusion (fonderie) Moulage ................................................................. 36 I.2.3.1. Moulage non permanant (moulage au sable) ................................. 37 I.2.3.2. Moules permanents ........................................................................... 38 (a) Moulage en coquille par gravité .................................................... 38 Sommaire (b) Moulage sous pression ................................................................... 39 I.2.4. Obtention par assemblage ................................................................................... 39 I.2.4.1 Soudage ............................................................................................... 39 I.2.4.2 Collage ................................................................................................. 40 I.2.4.3 Rivetage ............................................................................................... 41 I.2.4.4 Agrafage .............................................................................................. 41 Chapitre II : Etude et conception des outillages de fraisage. II.1 Introduction .................................................................................................................. 44 II.2 Définition ...................................................................................................................... 44 II.2.1. Principe ..................................................................................................................... 44 II.3. Modes de coupe .......................................................................................................... 46 II.4.1 Fraisage en opposition ........................................................................................ 46 II.4.2 Fraisage en concordance ou fraisage (en avalant) ........................................... 47 II.4.3. Fraisage hémisphérique ..................................................................................... 47 II.4. Machines - outils de fraisage .................................................................................. 48 II.5.1. Classification des machines de fraisage ......................................................... 48 II.5. Type de montage ........................................................................................................ 49 II.6. Différent Opération de fraisage .............................................................................. 51 II.6.1. Surfaçage ............................................................................................................ 51 II.6.2. Plans épaulés ....................................................................................................... 51 II.6.3. Rainure ................................................................................................................. 51 II.6.4. Poche .................................................................................................................... 52 II.6.5. Perçage ................................................................................................................. 52 II.6.6. Filetage ............................................................................................................... 53 II.7. Outil de coupe .............................................................................................................. 53 II.8. Paramètres de coupe ................................................................................................. 54 II.8.1. Paramètres géométriques de coupe ..................................................................... 54 Sommaire II.8.2. Éléments d’outil ...................................................................................................... 55 II.8.2.1. Faces et arêtes d’outil .................................................................................... 55 II.8.2.2 Outil de coupe à plaquette rapportée ............................................................. 58 II.9. Matériaux de l'outil .................................................................................................... 59 II.9.1. Aciers rapides (ARS) ......................................................................................... 60 II.9.2. Carbures métalliques ......................................................................................... 60 II.9.3 Cermets ................................................................................................................. 60 II.9.4. Céramiques ......................................................................................................... 60 II.9.5. Nitrure de bore cubique .................................................................................... 61 II.9.6. Diamant .............................................................................................................. 61 II.10. Principe de la coupe des métaux. .......................................................................... 61 II.11. Durée de vie d’un outil de coupe……………………………………………………………………… 62 II.12. Mécanisme d’usure ................................................................................................. 64 II.12.1. Processus d’abrasion ....................................................................................... 64 II.12.2. Processus d’adhésion ....................................................................................... 64 II.12.3. Processus de fissuration ................................................................................. 65 II.13. Affûtage ...................................................................................................................... 65 II.13.1. Machine d’affûtage .......................................................................................... 66 II.14 Catégories des outils de fraisage............................................................................. 67 Chapitre III : Gamme d’usinage et modélisation numérique. III.1 Description d’une fraise cylindrique 2 taille ....................................................... 76 III.1.1 Etapes de réalisation la fraise cylindrique 2T ................................................ 76 III.1.1.1. Dessin de définition ....................................................................... 76 III.1.1.2 Gamme d’usinage ........................................................................... 77 III.2. (SolidWorks) ............................................................................................................. 82 III.2.1. Introduction ........................................................................................................ 82 III.2.2. Mise en plan ..................................................................................................... 82 III.2.3. Caractéristiques d’une fraise cylindrique à queue conique ......................... 82 Sommaire III.3 Abaqus .......................................................................................................................... 83 III.3.1 Introduction ......................................................................................................... 83 III.3.2 Principes de base de l'analyse ........................................................................... 83 III.3.3 Contraintes de Von Mises ................................................................................ 84 III.3.4. Simulation de la fraise cylindrique 2T (étude statique) ............................... 85 III.3.5. Maillage .............................................................................................................. 85 III.3.6. Chargement de la fraise .................................................................................... 86 III.3.7. Résultats et discussion ..................................................................................... 87 III.3.7.1. Contraintes selon 33 ....................................................................... 87 III.3.7.2. Contraintes selon 22 ....................................................................... 88 III.3.7.3. Contraintes selon 11 ....................................................................... 89 III.3.7.4. Contraintes selon 12 ....................................................................... 89 III.3.7.5. Contraintes selon 13 ....................................................................... 90 III.3.7.6. Contraintes selon 23 ....................................................................... 90 III.4. Discussion .................................................................................................................... 91 Conclusion Générale ........................................................................................................... 92 Référence ............................................................................................................................... 94 Annexes .................................................................................................................................. 96 Introduction générale Introduction générale Page 8 On appelle usinage toute opération de mise en forme par enlèvement de matière destinée à conférer à une pièce des dimensions et un état de surface (écart de forme et rugosité) situés dans une fourchette de tolérance donnée. D’un point de vue économique, le secteur industriel de l’usinage a une importance non négligeable puisqu’il produit environ 2,5 % du produit national brut d’un pays développé. L’usinage concerne au premier chef les matériaux métalliques et la plupart des objets métalliques d’utilisation courante ont subi une ou plusieurs opérations d’usinage. Ces opérations s’insèrent dans la succession des opérations de mise en forme à deux niveaux principalement soit comme opération de : - Découpe d’une ébauche destinée à être laminée, forgée, emboutie... - Mise à la cote de pièces préalablement moulées, frittées, embouties, ou assemblées par soudage ; Elles peuvent alors précéder ou suivre des traitements thermiques et/ou de surface Il faut noter qu’une catégorie importante (d’un point de vue industriel et économique) de pièces usinées, avec très souvent de grandes difficultés techniques, est constituée des outillages de mise en forme. Lors de la conception d’une pièce, le constructeur doit veiller à ce que ses différentes formes soient réalisables afin éviter, plus tard, toute complication. De ce fait, la connaissance des différents procédés de fabrication qui existent se montre nécessaire. Le choix de la technique dépend, de la complexité de la pièce, les matériaux utilisés, le temps de réalisation, le coût de fabrication…etc. Notre objectif, en procédant à uploads/Religion/ conception-et-fabrication-mecanique-cfm-d-x27-une-fraise-conique-par-technique-d-x27-enlevement-de-matiere 1 .pdf