Document ressource - Usure des outils de coupe

Définition

La loi d'usure définit la variation de la durée effective de coupe T des outils en fonction des conditions géométriques et cinématiques de l'usinage. La durée effective de coupe T est définie comme étant le temps d'usinage qui conduit à l'usure limite définie par le critère d'usure précédent.

De nombreux modèles mathématiques ont été proposés pour représenter la loi d'usure des outils de coupe, parmi lesquels le modèle de TAYLOR généralisé :

Pour une géométrie de copeau donnée (f = cste et a = cste) ; il vient :

\( T=C.V_c^n \)

Ce modèle reflète correctement la moyenne des résultats expérimentaux dans la plage des paramètres de coupe couramment utilisés, mais peut s'écarter rapidement de la réalité en dehors du domaine usuel (Fig.3).

Fig.3 : Loi d'usure.

Détermination de la loi d'usure

La détermination des coefficients du modèle de la loi d'usure se fait à partir d'essais à paramètres de coupe constants. Chaque courbe d'usure frontale en fonction du temps de coupe permet de définir un point figuratif de la loi d'usure. Pour déterminer l'influence des trois conditions de coupe (pénétration, avance, vitesse de coupe) il est nécessaire d'effectuer un nombre minimal d'essais.

Nous utiliserons un plan d'expériences fractionnaire comportant 9 essais qui permet de tester 3 valeurs des 3 conditions de coupe dans le cas où il n'y a pas d'interaction entre elles. La réalisation complète de ces essais ne peut se faire dans le cadre d'un TP de courte durée ; aussi, un seul essai sera effectué. La détermination de la loi d'usure se fera à l'aide du résultat de cet essai et des résultats obtenus antérieurement.