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Concept
Brochage
Résumé
Le brochage est un procédé d'usinage fondé sur l'utilisation d’un outil broche monté sur une brocheuse.
La technique du brochage prend origine vers les années 1860, aux États-Unis, pour le mandrinage, le calibrage et le rayage des canons de fusil. Francis J. Lapointe, un Canadien, marque les débuts pratiques du brochage industriel (1902) ; en 1920, il prend le premier brevet d’une machine nommée « cutter bar » qui évoluera vers la première machine à brocher à vis.
Destiné à ses débuts pour la retouche des alésages, le brochage est devenu une véritable opération d’usinage, destiné à la moyenne et grosse industrie, pour l’exécution de formes complexes internes, externes et de surfaçage. Ces opérations, de par leur précision, tendent à remplacer le fraisage et le mortaisage et, malgré le coût élevé d’un tel outil, l’amortissement est vite réalisé en fabrication grande série.
Une broche est typiquement utilisée pour agrandir un trou circulaire à une forme non circulaire plus grande comme un carré ou autre forme désirée (forme d'étoile ou de double D par exemple). Une broche peut également servir à réaliser une forme courbe spline ou une rainure de clavette (voir image) sur des objets comme des arbres d'entraînement, des poulies, des mâchoires de direction etc.
Une broche est une pièce en acier munie d’une série de dents dont la section correspond au profil à exécuter. La longueur de la broche est définie par le nombre de dents, lui-même défini par la quantité de matière à enlever. En général, chaque dent doit enlever une épaisseur de métal variant de suivant la forme et la section.
La dent d’une broche a sensiblement la forme d’une dent de fraise. Les arêtes tranchantes sont, le plus souvent, normales au sens de coupe, mais elles peuvent être obliques (20° pour la fonte et 30° pour l’acier) et demandent un guidage latéral de la broche ou de son support. Lorsque la largeur de la broche est importante, des encoches « brise copeau » sont pratiquées dans le taillant afin de réduire l’effort de coupe et faciliter le dégagement des copeaux.
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