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RÉSUMÉ
Il est très difficile de donner des valeurs numériques relatives à l’emploi d’un outil dans une matière. Celles-ci peuvent être fortement influencées par l’environnement de l’usinage tel qu’un choc, une pièce longue de petit diamètre, etc. En conséquence, les valeurs numériques réunies dans cet article sont des données de base de tournage lorsque le fonctionnement de l’outil n’est pas perturbé par l’environnement. Dans la mesure du possible, une plage de données est indiquée. La valeur minimale proposée est à respecter absolument (ne pas descendre en dessous) ; la valeur maximale, quant à elle, peut être réduite, afin d’augmenter une durée de vie par exemple.
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François BAGUR : Travailleur indépendant – Consultant et formateur en ingénierie d’usinage depuis 1987, Aulnay (17), France
INTRODUCTION
La première démarche à réaliser par l’usineur est de vérifier la qualification de l’outil vis-à-vis de la matière et du cas d’usinage. Toutes les données numériques qui suivent s’entendent pour des outils qualifiés.
Ces données sont indiquées dans les principales matières rencontrées chez les usineurs. Il existe bien d’autres matières pour lesquelles des paramètres de coupe sont accessibles.
Les matières proposées sont des aciers non alliés à plusieurs R m, des aciers faiblement alliés à plusieurs R m, des aciers inoxydables ferritiques, martensitiques et austénitiques, des fontes GG et GGG, des alliages d’aluminium de série 2000, 6000 et 7000, des alliages réfractaires base nickel de type Inconel 718, des alliages de titane grade 5 (TiAl6V).
Remarque : pour certaines technologies d’outils, il est impossible de donner des valeurs par défaut d’emploi de l’outil. Chaque outil est un cas particulier devant faire l’objet d’une étude. Ne sont donc traitées que les technologies où il est possible d’annoncer des valeurs.
Afin d’obtenir des conditions d’usinage stables et répétitives, il est conseillé de choisir les paramètres profondeur de passe (ap) et avance par tour (f) à l’intérieur d’un domaine couramment appelé « zone de contrôle de copeaux ». Cette zone est régulièrement tronquée par une section maximale de coupe (AD max) à ne pas dépasser (figure 1).
En tournage, il existe principalement trois typologies de zones de contrôle copeaux : ébauche, semi-finition et finition.
Les paramètres de coupe pour les principales tailles de plaquettes ainsi que pour les principaux rayons utilisés sont exposés ci-après. Si une autre taille de plaquette ou un autre rayon que ceux des tableaux suivants sont utilisés, on peut considérer en première approche que :
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ap min, f min et f max sont proportionnels au rayon ;
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ap max est proportionnel à la taille de la plaquette.
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MOTS-CLÉS
Matériaux de coupe Acier rapide Carbure Céramique Diamant Vitesse de coupe Avance par tour Épaisseur de copeau
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1. Données pour le tournage avec plaquettes carbure ISO 25 revêtu
1.1 Dans les aciers non alliés
Les usinages aux plaquettes de tournage carbure ISO 25 revêtu dans les aciers non alliés s’effectuent suivant les tableaux 1 à 3.
Ci-dessous : Paramètres de coupe dans les aciers non alliés Mn < 1,65 ;
; recuits ; 125 HB
Ci-dessous : Paramètres de coupe dans les aciers non alliés Mn < 1,65 ;
; trempés et revenus ; 210 HB
1.2 Dans les aciers faiblement alliés
Les usinages aux plaquettes de tournage carbure ISO 25 revêtu dans les aciers faiblement alliés s’effectuent suivant les tableaux 4 à 7.
Ci-dessous : Paramètres de coupe dans les aciers faiblement alliés ;
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Données pour le tournage avec plaquettes carbure ISO 25 revêtu
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BAGUR (F.) - Mémento du savoir usiner - (2022).
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(2) - OXLEY (P.L.B.) - Modelling machining processes with a view to their optimization - (1988).
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(3) - DUDZINSKI (D.), MOLINARI (A.) - A modelling of cutting for viscoplastic materials. - International Journal of Mechanical Sciences, volume 39, p. 369-389 (1997).
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(4) - HOU (Z.B.), KOMANDURI (R.) - Modelling of thermomechanical shear instability in machining. - International Journal of Mechanical Sciences, volume 39, p. 1273-1314 (1997).
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(5) - ALTINTAS (Y.) - Manufacturing automation, metal cutting mechanics. - Cambridge University Press (2000).
-
(6) - MOLINARI (A.), MOUFKI (A.) - A new thermomechanical model of cutting applied to turning operations. Part I. Theory. - International...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Domaine de fonctionnement des outils coupants – Couple outil-matière – Partie 1 : présentation générale. - NF E66-520-1 - Septembre 1997
-
Domaine de fonctionnement des outils coupants – Couple outil-matière – Partie 2 : description générale. - NF E66-520-2 - Septembre 1997
-
Domaine de fonctionnement des outils coupants – Couple outil-matière – Partie 3 : application à la technologie de tournage. - NF E66-520-3 - Septembre 1997
-
Domaine de fonctionnement des outils coupants – Couple outil-matière – Partie 4 : mode d'obtention du couple outil-matière en tournage. - NF E66-520-4 - Septembre 1997
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