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Technique du Décolletage

Le décolletage désigne un domaine de la fabrication où des pièces de révolution (vis, écrous, axe, etc.) sont usinées par enlèvement de matière à partir de barres de métal, à l’aide d’un outil coupant (en général un outil couteau).
Les pièces sont usinées en petites, moyennes ou grandes séries sur des tours automatiques conventionnels (à came) ou à commande numérique.
Elles sont usinées les unes à la suite des autres dans la barre, le but étant d’atteindre une productivité et une précision élevée.
On cherche aussi, en général, à produire le moins de copeaux possible.
Généralement, les pièces ainsi usinées subissent des opérations ultérieures (mécaniques, thermiques ou chimiques) avant d’être utilisées dans la réalisation de sous-ensembles.
La personne qui réalise ces opérations est appelé une décolleteuse ou un décolleteur.

Le décolletage s’effectue sur des machines appelées décolleteuses ou tours automatiques, dont les mouvements sont générés par des systèmes à cames ou, plus récemment, à commande numérique (CNC).

Les pièces produites par cette technique sont généralement de petites dimensions (diamètre 0,1 mm à 60 mm) et de précision élevée (du millième au centième de millimètre).

Outre les opérations courantes de tournage, de taraudage et de filetage, certaines décolleteuses effectuent des opérations supplémentaires telles que le perçage et le fraisage, ou même encore l’usinage complet de la pièce grâce à une deuxième broche, évitant les coûteuses opérations de à reprise.

Les décolleteuses ou tours automatiques sont des machines-outils assimilables à des tours, mais se distinguant de ces derniers par deux particularités :

leur mode de fonctionnement entièrement automatique (y compris l’approvisionnement en matière hors de la barre ou de la torche)
et le fait qu’ils produisent essentiellement des pièces mécaniques précises de faibles dimensions, réalisées en grandes et très grandes séries.

Les tours automatiques à cames sont dotés d’un arbre à cames qui effectue un tour entier par cycle complet d’usinage d’une pièce. Des systèmes de cames et leviers servent à déplacer les organes de machine (chariots porte-outils, combiné contre-opérations, poupée mobile ou chariot longitudinal, etc.) pendant le cycle d’usinage. La vitesse de rotation de l’arbre à cames est synchronisée avec celle de la broche, ce qui permet notamment d’effectuer du filetage.

Dans les tours automatiques à commande numérique, ou plutôt à commande CNC (Computer Numerical Control), les cames ont disparu.
Les différentes fonctions de la machine sont réalisées par des axes mus par des moteurs à asservissement numérique, obéissant à un programme spécifique à la pièce, élaboré sur un micro-ordinateur de bureau puis introduit dans l’ordinateur de la machine. Cette solution raccourcit le temps de mise en train de façon considérable, car toute la programmation peut se faire en temps masqué, de même que la préparation des outils (pré-réglage).

Le tour automatique à commande CNC rend donc possible la fabrication rentable de moyennes et petites séries, avec des temps d’arrêt faibles.

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