Présentation

Article

1 - RAPPEL SUR LA COUPE DES MÉTAUX

  • 1.1 - Paramètres
  • 1.2 - Forces de coupe
  • 1.3 - Rigidité statique de coupe
  • 1.4 - Frottement

2 - MODÉLISATION D’UNE MACHINE-OUTIL. PRÉSENTATION

3 - BROCHE

  • 3.1 - Définition et constitution
  • 3.2 - Étude cinématique
  • 3.3 - Étude statique
  • 3.4 - Étude dynamique
  • 3.5 - Étude thermique
  • 3.6 - Études technologique et économique
  • 3.7 - Premier bilan

4 - BÂTI

  • 4.1 - Définition. Introduction
  • 4.2 - Étude cinématique
  • 4.3 - Étude statique
  • 4.4 - Études dynamique et thermique
  • 4.5 - Études technologique et économique

5 - GLISSIÈRES

  • 5.1 - Définition. Introduction
  • 5.2 - Études cinématique et statique
  • 5.3 - Études dynamique et thermique
  • 5.4 - Études technologique et économique

6 - AUTRES COMPOSANTS

Article de référence | Réf : B7121 v1

Rappel sur la coupe des métaux
Machine-outil - Principaux organes

Auteur(s) : François C. PRUVOT

Date de publication : 10 juin 1997

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • François C. PRUVOT : Ingénieur-docteur - Ancien Directeur technique de Renault Machines-outils - Professeur honoraire, Directeur du Laboratoire de productique et de machines-outilsÉcole polytechnique fédérale de Lausanne

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Le choix d’organes de machines-outils qu’on doit considérer comme essentiels au fonctionnement correct de la machine nécessite un court rappel de notions de base, à la fois de mécanique et de coupe des métaux.

Le comportement d’une machine-outil en travail résulte, en effet, de l’interaction du processus de coupe et d’une structure mécanique complexe.

On perçoit dès le départ que les caractéristiques statiques de la coupe, qui reçoivent l’essentiel de l’attention et seules sont présentées dans les textes traditionnels, ne seront pas suffisantes pour expliquer le comportement de la machine en travail.

De même, les seules caractéristiques statiques de la machine seront clairement insuffisantes pour expliquer des phénomènes bien connus tels que le broutage, ou broutement, ou encore instabilité de coupe, qu’il est facile de faire apparaître sur toutes les machines, et en particulier celles qui sont à coupe continue, telles que les tours ou les aléseuses (ou les centres d’usinage, quand ils procèdent à une opération d’alésage).

Pour comprendre le comportement d’une machine-outil en travail, il faudra donc en établir un modèle. Il en sera de même pour la coupe des métaux. La bonne concordance du comportement simulé de ces modèles et du comportement réel des machines en travail doit alors permettre de montrer clairement les paramètres et variables dont dépend un bon usinage.

Cette dernière phrase montre que l’adéquation de la machine à sa tâche ne pourra se juger qu’en termes de topologie (caractéristiques des surfaces et des relations qui existent entre elles, indépendamment de leurs dimensions) et de métrique des surfaces usinées.

La machine devra donc répondre à un cahier des charges établi sur cette base. Si cette pratique est obligatoire pour les machines spéciales qui, par définition, doivent usiner des pièces de formes, dimensions et tolérances données, elle est par contre complètement inhabituelle pour les machines universelles. Les performances revendiquées par leurs constructeurs n’ont donc généralement pas grand sens puisqu’ils se contentent, en plus des habituelles vitesses, puissance, courses, etc., de donner une précision de positionnement sans indiquer les conditions de son obtention (forces de coupe, vitesses, avance, charge sur la table, température atteinte par les composants de la machine dans différentes conditions de fonctionnement, etc.).

Pour éviter le genre de critique que nous venons de faire, nous devrons donc donner, succinctement, les grandes lignes d’un cahier des charges de machine universelle, afin de pouvoir, au moins qualitativement, en déduire ses principales caractéristiques, qui serviront alors de point de départ à sa conception.

L’article « Machine-outil » fait l’objet de plusieurs articles :

Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres articles. Le numéro de l’article est suivi du numéro de paragraphe ou de figure.

Nota :

Rappelons la définition d’un modèle (d’une machine, d’un processus, etc.) : « c’est une représentation formelle simplifiée de la réalité. Le modèle permet de rendre compte du comportement de l’objet étudié avec une précision suffisante (qu’il faut donc définir). Il est toujours arbitraire ; sa seule justification est dans la concordance de la réalité et du comportement simulé du modèle. »

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-b7121


Cet article fait partie de l’offre

Travail des matériaux - Assemblage

(177 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

1. Rappel sur la coupe des métaux

Le but de ce paragraphe n’est en aucun cas de remplacer un article spécialisé (cf. rubrique Usinage, et notamment Procédés d’usinage. Présentation Procédés d’usinage- Présentation, dans ce traité). Nous visons seulement à donner les quelques notions indispensables à la prévision du comportement d’une machine-outil d’usinage.

La figure 1 représente très schématiquement un outil de coupe en train d’usiner une pièce de révolution par tournage.

1.1 Paramètres

L’outil est essentiellement caractérisé par les paramètres suivants :

  • l’angle d’inclinaison d’arête principale ϕ 0 ;

  • le rayon de bec r ;

  • l’angle de dépouille α ;

  • l’angle de taillant β ;

  • l’angle de coupe γ (qui peut être positif (γ > 0) ou négatif (γ < 0).

L’outil n’est, bien évidemment, pas complètement défini ainsi, mais ces quelques paramètres suffiront pour notre propos.

HAUT DE PAGE

1.2 Forces de coupe

Dans la théorie (le modèle) de la coupe orthogonale, on admet que la résultante de coupe Fc est dans un plan perpendiculaire (repéré « aa » sur la figure 1) à l’arête de coupe. Cette résultante Fc peut se décomposer en une force tangentielle de coupe F T et une force de répulsion F R .

Si R est le rayon moyen de coupe , la vitesse de coupe Vc vaut Ω R (Ω étant la vitesse angulaire de rotation en rad /s).

La puissance de coupe est :

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Travail des matériaux - Assemblage

(177 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Rappel sur la coupe des métaux
Sommaire
Sommaire

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Travail des matériaux - Assemblage

(177 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS