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CI 11 La coupe des matériaux: identification des paramètres C1.3: Décoder, exploiter les données techniques relatives à la réalisation dune pièce et à

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1 CI 11 La coupe des matériaux: identification des paramètres C1.3: Décoder, exploiter les données techniques relatives à la réalisation dune pièce et à lassemblage dun mécanisme. C2.3: Mettre en œuvre une machine-outil conventionnelle, une machine à commande numérique. S3.2: Coupe des matériaux 1 Objectif opérationnel: lélève doit être capable de calculer et de retrouver les paramètres de coupe pour un usinage désigné.

2 2 SOMMAIRE 1-Introduction 2-La vitesse de coupe Vc (m/min) 3-La fréquence de rotation n (trs/min) 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min)

3 3 1-Introduction - Quest-ce quun paramètre de coupe Les paramètres de coupe sont des éléments constants ou variables, qui dépendent les un des autres afin dobtenir le meilleur compromis possible pour un usinage.

4 4 2-La vitesse de coupe Vc (m/min) Vitesse moyenne= =100 Km/h soit 1667 m/min Définition : On appelle vitesse dun mobile, le quotient de la distance parcourue par la durée de parcours (temps). Distance parcourue Temps Vitesse D T V =

5 5 2-La vitesse de coupe Vc (m/min) En Fraisage et Perçage On appelle « vitesse de coupe » la vitesse dun point de larête tranchante de loutil. En tournage La vitesse de coupe est la vitesse dun point de la pièce en contact avec loutil. Vc

6 6 2-La vitesse de coupe Vc (m/min) Ces expérimentations permettent dobtenir le meilleur compromis entre la durée de vie maximale de loutil et lenlèvement maximum de matière dans un but économique (Le choix de la vitesse de coupe influe sur le prix de revient du produit fabriqué). Vc = Π. D. N 1000 Vc : vitesse de coupe en m/min N : fréquence de rotation en tr/min D : diamètre de lélément tournant en mm

7 7 2-La vitesse de coupe Vc (m/min) Applications Vc pour: acier fortement allié TTH de type recuit En ébauche : avec une plaquette carbure de nuance «GC235» et f : 0.4 mm/tr. En finition : avec une plaquette carbure de nuance «GC 1525» et f : 0.05 mm/tr Vc ébauche : 100 m/min Vc finition : 260 m/min Remarque : dune manière générale Vc ébauche est inférieure à Vc finition.

8 8 2-La vitesse de coupe Vc (m/min)

9 9 - De quels facteurs dépend la vitesse de coupe ? 2-La vitesse de coupe Vc (m/min) o La matière de la pièce o La matière de loutil (ARS ; Carbure…) et sa nuance (plaquette carbure) o Le choix de lavance « f » -Mais également : o La lubrification (ou non) o Le type dopération réalisée o Les capacités de la machine (puissance, performances) - Quelle vitesse de coupe choisir ? o Trop lente : on perd du temps (critères économiques) o Trop rapide : on détériore rapidement loutil (élévation de la température)

10 10 3-La fréquence de rotation n (trs/min) On appelle fréquence de rotation « n » la vitesse angulaire dun point considéré de lélément tournant (pièce ou outil) pour un diamètre donné en Tour par minute Vc Π. D N = N en tour/min Vc en m/min D en mm

11 11 3-La fréquence de rotation n (trs/min) Lecture dabaques n= 240 trs/min

12 12 3-La fréquence de rotation n (trs/min) Lecture dabaques n= 160 trs/min

13 13 3-La fréquence de rotation n (trs/min) Lecture dabaques n= 1118 trs/min - De quels facteurs dépend la fréquence de rotation? o Le diamètre de lélément tournant (pièce ou outil) o La vitesse de coupe choisie

14 14 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min) - Quappelle-t-on lavance « f »? On appelle lavance « f » le déplacement du point considéré de larête tranchante en millimètre pour 1 tour et pour une dent. - Comment détermine-t-on lavance « f »? Lobjectif de lopération débauche est denlever un volume de matière maximal en un temps minimum et un coût minimum. Rayon rε (mm) Avance maxi Recommandée à à à à à f (mm/tr) EBAUCHEEBAUCHE

15 15 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min) Lobjectif du travail en finition est de respecter les intervalles de tolérance et les exigences détat de surface (rugosité). FINITIONFINITION n en tr/min pièce outil f en mm/tr Avance de l'outil en mm pour 1 tour de la pièce

16 16 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min) En règle générale, on choisit une avance de finition inférieure à celle débauche. - Quappelle-t-on vitesse davance « Vf »? On appelle vitesse davance « Vf », la vitesse de déplacement dun point considéré de loutil ou de la pièce qui se déplace pendant lusinage (qui possède le mouvement davance Mf).

17 17 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min) Vf = 0.05 X 8 X 400 = 160 mm/min

18 18 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min) - De quels facteurs dépendent la vitesse davance « Vf » et donc lavance « f »? o La nature de lopération (ébauche / finition) o Le type doutil (rayon de bec pour les plaquettes carbures) o Lexigence de rugosité demandée o La fréquence de rotation pour la vitesse davance « Vf »

19 19 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min) - Quelle valeur davance choisir ? o Trop lente : Risque dêtre en dessous du copeau minimum Explication : lorsque lavance (ainsi que la profondeur de passe) est trop faible loutil de coupe ne peut pas couper ni arracher la matière. La matière est alors écrasée (Phénomène décrouissage).

20 20 4-Lavance f (mm/tr/dent) et la vitesse davance Vf (mm/min) - Quelle valeur davance choisir ? o Trop rapide : Mauvais état de surface, risque de bris doutil. Explication : une avance trop élevée engendre des efforts trop importants sur la pièce et sur loutil ce qui peut engendrer un bris doutil.


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