Analyse vitesse de coupe prof

Le couple outil-matière
CI 16
T BEP MPMI
Les paramètres influents sur la vitesse de coupe peuvent être classés de la façon suivante :
1- Matériau de la pièce à usiner.
C’est le principal paramètre pour la détermination de la
vitesse de coupe.
Si la dureté Brinell (HB) de la pièce augmente, la vitesse
de coupe diminue.
Si la dureté Brinell de la pièce à usiner ne correspond pas
à celle fournie par la banque de données de coupe, calculer
la vitesse de coupe à utiliser à l’aide d’un facteur de
correction.
Matériau
Moins dure
Plus dure
CMC N°
-40
-20
0
+20
+40
01
02
03
05
06
07
08
09
20
1.12
1.21
1.21
1.31
1.08
1.25
1.07
1.11
1.07
1.05
1.1
1.1
1.13
1.03
1.1
1.03
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.95
0.94
0.91
0.91
0.87
0.96
0.92
0.97
-
0.9
0.91
0.84
0.85
0.8
0.92
0.86
0.95
0.9
Vc
(m/min)
2- Matériau de la plaquette de coupe.
La vitesse de coupe dépend du matériau de la plaquette de
coupe donc de leur dureté et de leur résistance à l’usure.
Carbure : carbure de tungstène.
Carbure revêtu : carbure de tungstène revêtu de
plusieurs couches de matériaux dont chacune a un rôle
dans l’amélioration des performances de l’outil.
On distingue 3 catégories de plaquettes ISO : P, M
et K suivies de chiffres de 01 à 50 représentant
respectivement la finition et l’ébauche. Les nombres
intermédiaires désignent les plages correspondant aux
demi-finitions et aux ébauches moyennes. Plus le nombre
est petit, plus la vitesse de coupe est élevée.
Dureté Brinell (HB)
500
Carbure revêtu
100
Carbure
f
0.2
1 (mm/tr)
Diagramme de situation des différents domaines d’utilisation
des matériaux à outils. Il s’entend pour les aciers et les
fontes, en ébauche dans les conditions normales
d’utilisation
3- Type d’opération (état d’usinage) : ébauche ou finition.
Les vitesses de coupe utilisées lors des opérations d’ébauche doivent être majorées pour des
opérations de finition :
- légèrement en fraisage, de l’ordre de 20 à 25 % ;
- fortement en tournage, de l’ordre de 75 à 200 %.
(Sauf pour les matériaux à faible dureté Brinell comme les alliages d’aluminium. L’augmentation de la
vitesse de coupe est quasi nulle.
1/2
4- Avance par tour (et par dents).
C’est le seul paramètre de la section du copeau qui a une influence sur la vitesse de coupe. Plus
l’avance est grande, plus la vitesse de coupe diminue.
En ébauche, les conditions de coupe les plus économiques, celles qui assurent un enlèvement de
matière maximum en un minimum de temps, s’obtiennent en combinant des avances élevées et des
vitesses de coupe faibles, dans les limites de puissance et de stabilité de la machine et de formation
du copeau.
En finition, le choix de l’avance dépend de l’état de surface à obtenir.
5- Angle d’attaque.
La vitesse de coupe varie en fonction de l’angle d’attaque (Кr). Plus l’angle d’attaque diminue, plus la
vitesse de coupe augmente, de l’ordre de 10 à 15 % notamment pour les opérations d’ébauche.
Si l’entité d’usinage le permet, choisir un outil avec un angle d’attaque faible. La variation du Кr a
peu d’influence sur la vitesse de coupe en finition.
6- Entité d’usinage.
En fraisage, la vitesse de coupe varie lors de la réalisation d’entité d’usinage de base.
En tournage, la vitesse de coupe ne varie pas lors de la réalisation d’entité d’usinage de base.
Cela est dû à l’emploi du même type d’outil pour des entités d’usinage comme le dressage de face, le
cylindrage, l’épaulement.
Cependant, des entités d’usinage différentes telles que des gorges et des filetages entraînent des
variations de la vitesse de coupe.
7- Durée de vie.
Les vitesses de coupe sont, en général, fournies par les banques de données de coupe pour une durée
de vie d’outil de 15 minutes.
Plus la durée de vie de l’outil augmente, plus la vitesse de coupe diminue.
A laide du tableau ci-dessous corriger la vitesse de coupe à utiliser pour la durée de vie de l’outil
souhaitée.
Durée de vie de l’outil en min
15
20
25
30
45
60
Facteur de correction
1
0.95
0.9
0.87
0.8
0.75
2/2