1 – VITESSE DE COUPE

1 1GM Sciences et Techniques Industrielles Page 1 sur 4 Productique - Cours G nie M canique Premi re Couple outil-pi ce - 1 VITESSE DE COUPE D finition La VITESSE de COUPE (Vc) constitue la grandeur cin matique de base du couple outil/pi ce. Elle est exprim e en m tres par minute (m/min). Elle correspond au d placement en m tres effectu par un point (A) li la pi ce (tournage) ou l outil (fraisage, per age) pendant une minute. Mouvement g n rateur concern : MOUVEMENT DE COUPE (Mc). Principaux param tres influen ant la d termination de Vc Mati re de la pi ce usiner Usinabilit mati re , Vc Mati re de la partie active de l outil Capacit de COUPE , Vc Section du copeau Capacit de COUPE , Vc Lubrification Capacit de COUPE , Vc Machine utilis e Robustesse, pr cision, puissance , Vc Dur e de vie de l outil Dur e de vie outil , Vc Page 2 sur 4 Couple outil-pi ce - D termination de Vc - Graphiquement, partir d un abaque prenant en compte les principaux param tres d influence : cette m thode permet de d terminer la VITESSE de COUPE avec une approximation acceptable.

2 - En utilisant les lois sur la COUPE (Taylor) : partir d une dur e de vie choisie en fonction d une limite d usure de la partie active de l outil, cette m thode permet la d termination pr cise et rigoureuse de la VITESSE de COUPE . Proc dure de r glage cin matique du Mc Pour r gler la VITESSE du mouvement de COUPE Mc, il convient de d finir une fr quence de rotation exprim e en tours par minute (tr/min). Cette grandeur cin matique de r glage est d termin e partir de la VITESSE de COUPE Vc et du diam tre d consid r sur la pi ce ou l outil. - Par le calcul n = 1000 x Vc / x d n (tr/min) Vc (m/min) d (mm) - Application Vc = 25 m/min d = 40 mm n = 1000 x 25 / 3,14 x 40 = 199 tr/min - Graphiquement l aide d un abaque Avec Vc = 25 m/min et un diam tre de fraise d = 40 mm, on lit : n = 200 tr/min.

3 Diam tre d en mm Page 3 sur 4 Couple outil-pi ce - 2 VITESSE D AVANCE Mouvement g n rateur concern : MOUVEMENT D AVANCE (Mf) La VITESSE d avance est d termin e partir d une valeur d avance de base dont l expression varie selon le proc d d usinage : - tournage : (f) avance exprim e en millim tres par tour (mm/tr), - fraisage : (fz) avance exprim e en millim tres par dent et par tour (mm/dt/tr). Proc dure de r glage - sur le tour, on r glera directement f sur la bo te de vitesses des avances de la cha ne cin matique ; expression de la VITESSE d avance r sultante du Mf donn par l outil. Vf = f x n Vf (mm/min) f (mm/tr) n (tr/min - sur la fraiseuse, on r glera la VITESSE d avance Vf exprim e en millim tres par minutes (mm/min) et calcul e partir de fz. Vf = fz x z x n Vf (mm/min) fz (mm/dt/tr) z (nombre de dents) n (tr/min) Principaux crit res de choix - Mati re de l outil (acier rapide, carbure m tallique.))

4 - Type d op ration ( bauche, finition ). - Sp cifications de rugosit impos es sur les surfaces g n r es. Influence de l avance sur la rugosit On constate qu avec un m me outil l importance des stries prises en compte par le crit re de rugosit varie avec la valeur de l avance f. Pr cision rugosit , f Influence de l avance sur le temps de COUPE La VITESSE d avance influence directement la dur e du temps de COUPE (Tc), temps durant lequel l outil COUPE la mati re et g n re la ou les surface(s). Tc = L + e / n x f n : VITESSE de rotation en tr/min f : avance en mm/tr L : longueur usin e en mm e : distance de s curit en mm Tc : temps de COUPE en min Page 4 sur 4 Couple outil-pi ce - 3 P N TRATION Lors de l usinage, le volume de mati re enlev d pend de l engagement de l outil dans la pi ce. Cet engagement, appel p n tration (a), s exprime en millim tres (mm).

5 Principaux crit res de d termination - Type d op ration ( bauche, finition ). - Pr cision des sp cifications impos es (notamment sp cification de forme). - Rigidit du couple outil/pi ce. - Puissance de la machine. Associ e l avance f, la p n tration a permet de d terminer une autre grandeur g om trique de la COUPE : la section du copeau (S) En tournage S = a x f S (mm2) a (mm) f (mm/tr) 4 COPEAU MINIMUM En finition En bauche Si la valeur de la sur paisseur d usinage couper est inf rieure une valeur minimale admissible de mati re, l outil travaille dans de mauvaises conditions. La mati re est d abord comprim e (1) puis refoul e (2) et enfin arrach e (3). L existence d une cro te et de carbures impose une profondeur de passe a importante. a > 1,5 Cons quences : - frottement intense outil/pi ce qui provoque un chauffement important, donc une usure acc l r e de l outil ; - risque d crouissage et rugosit alt r e sur la surface g n r e.

6 Remarques : La valeur du copeau minimum est fonction de la finesse de l ar te coupante et du type d op ration. La valeur du copeau minimum peut affecter, selon le type de g n ration, les valeurs de a et f. Op ration Copeau minimum bauche - cro tage 1,5 finition avec acier rapide 0,05 finition avec carbure m tallique 0,15