Efforts de coupe« Tournage »

Efforts de coupe« Tournage »

Vc = .D.N (m/mn) D : diamètre de la pièce (mm) 1000

N = vitesse de rotation (tr/mn)

A = a . N (mm/mn) c'est la vitesse d'avance de l'outil

Tt = L. A-1 (mn) c'est le temps de coupe.

-Ft : l'effort tangentiel de coupe de même direction que le mouvement de coupe.

-Fa : l'effort d'avance de même direction que le mouvement d'avance.

-Fp : l'effort de pénétration (de répulsion) de même direction que le mouvement de profondeur de passe p.

Fc = FT + Fa + Fp

Fc= ( Fr2 + Fa2 + Fp2) ½

Les mesures expérimentales montrent que les plus importants est l’effort FT.

-L'effort tangentiel FT = ks . S

avec : ks : pression spécifique de coupe en N/mm2

Effort de pénétration: Fp = 0,3 FT

Effort d'avance : Fa = FT (0,15 - 0,1 cos Kr)

Avec Kr = angle de direction d'arête de coupe.

Pression spécifique de coupe "Ks »

A chaque matériau et type d'usinage donnés correspond une valeur expérimentale de la pression spécifique de coupe qui a pour

expression

ks = FT (N) FT : Effort tangentiel. S (mm2)

La valeur de la pression spécifique de coupe Ks est fonction de différents facteurs d'influence.

L'expression complète, d'après le modèle A.S.M.E.A.W.F. est:

Ks = C. k1 . k2

c : dépend du matériau.

k1 et k2 étant fonction des angles de coupe.

Facteur d'influencea. Influence de la matière usinée

La valeur de C dépend des caractéristiques mécaniques et structurales des matériaux usinés. Le tableau donne les valeurs obtenues lors d'une opération

de chariotage au tour, en travail à sec, avec k r = 60° ; O = 6° ; s = 8° ;

= 14°, épaisseur de coupe : 1 = h ; a/p : 0,1 à 0,2.b. Influence des angles de coupe

Angle de direction d'arête Kr : la pression spécifique de coupe diminuera lorsque l'épaisseur de la section de coupe augmente on a :

k1 = hn avec h = a sin Kr

aciers : n = - 0,2 fontes : n = - 0,3 ; métaux non ferreux n = - 0,5.Angle de coupe : la pression spécifique de coupe diminue lorsque l'angle de

Coupe augmente. On a:k2 = 1 + m

avec : aciers m = 0,008 (1%) fontes et métaux non ferreux : m = 0,01.: L'écart angulaire (en degrés) l'angle et l'angle effectif d'utilisation.

Donc l'expression de la pression spécifique cas de tournage.

Ks = C [a sin Krn [1 + m]

Puissance de coupe

La connaissance des efforts permet de calculer la puissance nécessaire effectif pour usiner.

Pc =Pt + Pa Pt : Puissance dans le sens du mouvement de coupe Mc. Pa : Puissance dans le sens du mouvement d'avance Ma.

Pt = FT . Vc (kW) FT en N 60 . 1000 vc : m/mn.

Pa = Fa. a . N (kW) 60.1000.1000

Pour déterminer la puissance des machines-outils on doit prendre en considération toutes les composantes de la machine.

= 1 . 2 . 3 . 4 . 5 ….n 0.7

varie entre 0,8 pour machine neuve et 0,6 pour machine occasion. Pm = Pc