Les différentes techniques de perçage

Bon Matin à Tous

Suite à une discussion hier soir avec Jean-Noël, je vous livre quelques réflexions en vrac :

C'est une erreur de croire que les trous sont une banalité. Les trous sont tous différents.
Préparer soigneusement son travail avant le perçage proprement dit n'est jamais une perte de temps.

- 1.Le choix des moyens :
On n'a pas toujours le choix de l'outil le mieux adapté à un travail. il faut donc faire preuve de réflexion.

- 2. La nature du trou :
La précision du positionnement, de sa géométrie, de son état de surface doivent nous interpeller.

- 3. Son positionnement en fonction de :
- 3.1 La voie royale, la fraiseuse. Mais même avec une CNC, et pour de la pièce unitaire, le traçage n'est jamais une perte de temps. (une erreur est si vite arrivée ...). L'emploi du foret à pointer est alors intéressant.

- 3.2 La perceuse à colonne. Là, il est indispensable de tracer et pointer le trou.
Le traçage au marbre avec un trusquin équipé d'une VRAIE pointe à tracer, carbure est indispensable.
Le traçage doit être précis, profond, régulier et ... court. Inutile de rayer la pièce sur 100 mm pour un trou de 6 mm.
La pointe à tracer est en fait le premier outil; il faut que la rayure soit suffisamment profonde et en V pour que le pointeau vienne s'y loger avec précision.
L'affûtage de la pointe à tracer est TRÈS important. Il doit être précis. Parfaitement conique (affûtage au tour et à la Dremel (meule verte) pour la géométrie et à 60°.
C'est comme avec l'usage d'un forêt à centrer. Il ne faut pas que l'extrémité du pointeau vienne en butée au fond de la rayure de la pointe à tracer, mais sur les flancs. Le pointeau doit lui aussi être affûté avec soin.



La profondeur du tracé est volontairement exagérée pour la compréhension.


L'opération de traçage doit générer un petit copeau au même titre qu'un usinage car, c'est, un usinage.
Le pointage doit évidemment se faire avec soin; pointeau parfaitement vertical dans les deux plans avec normalement UN SEUL coup de marteau sur le pointeau.

Paradoxalement, le perçage avec une m...e chinoise peut être mieux adaptée à un trou précis en étaux et je m'en explique :
Si la pièce est bridée en étaux, elle n'a aucune possibilité de bouger (Eh bin, je commence fort l'année moi ...) et donc si la broche n'a aucune compliance (adaptation mécanique de position par rapport à un environnement fixe), le foret ne rejoindra jamais précisément le pointage...

- 4 L'usage du foret à centrer :
Je pense qu'il est sujet à caution ailleurs qu'au tour. En effet le Ø du pilote et le Ø du corps étant tellement différents, qu'il faudrait 2 vitesses en même temps !!!
De plus le pilote est souvent trop gros pour le perçage définitif :
Le Ø d'un avant-trou ne doit jamais dépasser la dimension de l'âme du foret
exemple : pour un foret de Ø 8 mm, l'avant-trou ne devrait pas dépasser 1,5 mm !!! car c'est l'âme du foret qui guide celui-ci.
Si le pilote correspond à l'âme du foret, il est alors très petit et le risque de bourrage et de casse est important même avec une bonne lubrification (ce qui est rarement le cas sur une colonne).
Avec un foret neuf, tout se passe bien. Dès qu'il est un peu usé, cela peut être la catastrophe. Un foret à centrer est très difficile à affûter (symétrie, angles, dépouille, ...) sans une bonne affûteuse.

- 5 Le foret à pointer :
Très précis lorsqu'il est neuf. Attention à ne pas laisser la pointe dans le trou car alors le perçage devient impossible. AMHA, réserver son usage en fraiseuse.



- 6 La fausse table :
Une perceuse à colonne est pratiquement toujours équipée d'un étau. On a souvent la flemme de l'enlever pour une pièce plus grande que la capacité d'ouverture, ou qui, pour différentes raisons, ne peut être abloquée dans l'étau.
Une ou plusieurs fausses tables sont alors bien pratiques.
Il s'agit d'une petite plaque en acier de 200 x 100 mm x 10 mm avec éventuellement une ou plusieurs rainures de 5 mm, 10 mm, 20 mm dans l'axe transversal et longitudinal.
Elle se verrouille dans l'étau par l'intermédiaire d'un bloc qui est vissé dans la plaque. Le bloc doit être parfaitement parallélépipédique afin que la plaque soit parfaitement perpendiculaire à l'axe de la broche. Elle doit être en appui sur le fond de l'étau et surtout pas en appui sur les mors, mais serrée par les mors.
Ces tables permettent un parfait pointage. En effet la pièce pointée est libre en X et Y (juste tenue à la main) et donc viendra très bien se glisser exactement sous la pointe du foret..

Amitiés

Bon Matin à Tous

Comme précisé plus haut, il y a quelques erreurs à ne pas commettre :

Une erreur fréquemment faite par celui qui débute en perçage est de faire un avant-trou trop grand.
L'avant-trou permet de réduire notablement les efforts de coupe car l'âme du foret ne coupe pratiquement pas et heureusement car c'est elle qui permet de piloter le foret lors du perçage. Pour s'en convaincre il suffit d'affûter le foret de manière asymétrique (2 lèvres inégales) et on voit alors très bien le mouvement désaxé que fait le foret.
Cette astuce d'affûtage asymétrique permet d'ailleurs de réaliser des trous plus grands que le Ø nominal (quelques dixièmes).
Il ne peut cependant pas être employé à posteriori après que le trou au Ø nominal soit réalisé. Cette astuce ne doit pas non plus être utilisée sur des forets de gros Ø avec queue cône morse car cela fatigue les roulements de broche.
Une autre méthode pour comprendre le rôle essentiel de pilote de l'âme est de faire un foret plat, utilisé pour les trous à fond plat. Après avoir affûté le foret plat et mis de la dépouille sur chaque lèvre, on s'aperçoit qu'il est impossible de démarrer un perçage ou même de continuer un perçage existant. Il ne sert qu'à éliminer le cône de fond de trou.
Un foret à deux lèvres vibre dans le plan formé par les deux lèvres, ce que ne fait pas un foret à trois lèvres (utilisé par exemple dans le titane qui nécessite de fortes avances) ou un foret à lamer.

Pour en revenir à nos avant-trous, ils doivent donc être inférieurs au Ø de l'âme du foret.

Sauf, ............................. si on fait une reprise à l'alésoir.

Le Ø de perçage est alors inférieur de 5 à 10% du Ø final. Un alésoir est un outil formidable, mais il faut le protéger (vitesse de coupe réduite, lubrification abondante, etc ...) Il ne faut pas forcément laisser le minimum de matière avant l'alésage au moment du pré-perçage, car on peut se retrouver alors face au copeau minimum surtout si l'alésoir est un peu usé. Cela se traduit par un non enlèvement de matière, un échauffement important et un coincement (avec le bruit qui va bien) rapide.

Dans la même veine, du copeau minimum, on peut parler de la lubrification :
La lubrification est indépendante de la dureté des matériaux à percer. Ce n'est pas parce qu'on perce un matériau tendre (AU4G) qu'il ne faut pas lubrifier, au contraire. Un dépôt de matière vient rapidement se déposer sur l'arrête de coupe et c'est le bourrage assuré.
Par contre, il faut être prudent avec la lubrification trop grasse (Huile entière) sur certains alliage (bronze, laiton), car il y a alors risque de coincement.
Et cela nous conduit à un paradoxe intéressant :
un perçage "à sec" dans l'acier sera toujours inférieur en Ø (de quelques centièmes) par rapport à un perçage lubrifié avec de l'huile entière. Un perçage "gras" sera quelque centième plus gros que la cote du foret utilisé ...

.... A suivre

Bonsoir Lil,

Il m'arrive de relire certains sujets... Tu écris plus haut, au paragraphe 6 :

"Il s'agit d'une petite plaque en acier de 200 x 100 mm x 10 mm avec éventuellement une ou plusieurs rainures de 5 mm, 10 mm, 20 mm dans l'axe transversal et longitudinal."

Le rôle de ces rainures est-il de réduire la surface de contact de la pièce et ainsi faciliter le centrage "automatique" relaté en fin de § ?

Merci pour ces sujets bien traités et au plaisir de te lire,
Cordialement,
sachem35

Bonjour Lil

J'ai lu attentivement tes propos, je te remercie de ta perspicacité.

À propos du copeau minimum, comment l'évaluer?

En % du diametre? en épaisseur? est il différent si le trou est plus gros?

Simplement Merci

Daniel

Bon Matin à Tous

Si vous vous mettez à déterrer les vieilleries

@ Sachem : nous allons aborder la théorie de l'hélicoptère :
Lorsqu'on perce une petite pièce, celle-ci au moment de la débouché du foret est entraînée en rotation et alors aie les doigts .
Une rainure de 10 ou 20 mm permet de placer une cale qui permet d'empêcher la mise en rotation de la pièce et de préserver les petits doigts.

@ Daniel : le copeau minimum est fonction de la nature du matériau et notamment sa dureté.
Il est également fonction de l'outil (HSS, carbure, etc ...) et de son affûtage.
Tu peux parfaitement l'éprouver en comparant l'usinage d'un bloc de 2017A et d'un bloc de 7075 avec un perçage très proche de la cote et un alésage (au foret) supérieur de quelques 1/10mm. Tu peux enlever de faibles épaisseurs dans le 2017A alors que ton foret va couiner et même coincer dans le 7075 pour les mêmes avances. Si tu mets de l'avance en appuyant plus dans le 7075, cela va nettement mieux.
Idem dans les bronzes ou pire des CuBe2.
Certains bronzes "tendres" ont un copeau minimum important et il n'est pas judicieux de lubrifier.

Amitiés

Pour illustrer le sujet, quelques vidéos de l'AFPA









Bonus: