La coupe des matériaux : identification des paramètres «Géométrie de l outil de coupe»

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1 La coupe des matériaux : identification des paramètres «Géométrie de l outil de coupe» CI 11 T BEP MPMI 1- Généralités : Corps Un outil coupant est constitué d'un corps d'outil comportant une ou plusieurs parties actives. La partie active est constituée d'une arête de coupe, intersection de la face de coupe (γ) et de la face de dépouille (α). 2- Définition des faces de l'outil : γ : face de coupe (γ : "gamma") Face sur laquelle glisse le copeau. α : face de dépouille (α : "alpha") vant laquelle passe la surface qui vient d'être usinée. S : arête de coupe principale intersection entre γ et α. coupe γ dépouille secondaire rête de coupe S dépouille α coupe γ Remarque : dépouille α Le sens de l'outil est défini par la position de l'arête de coupe (S). En considérant l'outil tenu en main verticalement et le bec en bas : - l'outil est dit à droite, si, son arête tranchante est orientée vers la droite. - l'outil est dit à gauche, si son arête tranchante est orientée vers la gauche. - Si la partie active de l'outil est symétrique par rapport à l'axe de l'outil, ce dernier travaille indifféremment à droite et à gauche, l'outil est neutre. carbure, à gauche (L) carbure, neutre (N) carbure, à droite (R) La géométrie de l outil de coupe 1/7

2 3- Définition des plans de l'outil : L'outil tenu en main, on a : - = Plan de référence C'est un plan perpendiculaire au vecteur (vitesse de coupe) et passant par le point considéré de l'arête de coupe. ur un outil rotatif, passe aussi par l'axe de rotation. - = Plan de travail conventionnel C'est le plan perpendiculaire au plan de référence, qui contient le vecteur (vitesse d avance) et passant par le point considéré de l'arête de coupe. - = Plan d'arête C'est le plan perpendiculaire au plan de référence, qui contient la tangente à l'arête de coupe, au point considéré. - = Plan orthogonal C'est le plan perpendiculaire au plan de référence et au plan d'arête, passant par le point considéré de l'arête de coupe. La géométrie de l outil de coupe 2/7

3 4- Repérage des plans de l'outil : ur pouvoir étudier les caractéristiques de l outil en main, il faut au préalable avoir défini : 1) Pb : plan de base, surface d appui de l outil 2) M : point considéré de l arête de coupe. V : Vecteur supposé du sens de coupe. f : Vecteur supposé du sens d avance. 3) : plan de référence, parallèle à Pb et contenant M et f. 4) : plan de travail conventionnel, perpendiculaire à et contenant M, V et f 5) : plan d arête de l outil, perpendiculaire à et tangent à l arête de coupe en M. La géométrie de l outil de coupe 3/7

4 5- Définition des angles caractéristiques : 5.1- Les angles d arêtes de l'outil : = ngle d'inclinaison d'arête "Lambda s": ngle aigu mesuré dans, compris entre et (sitif) Pb la tangente à l'arête, au point. Il peut être positif ou négatif. = ngle de direction d'arête "Kappa r" : (Négatif) Pb angle aigu mesuré dans, compris entre et. ε r = ngle de pointe "epsilon r" : ngle mesuré dans entre l'arête de coupe principale S et l'arête de coupe secondaire S'. ε r 5.2- Les angles des faces de l'outil : = ngle de dépouille orthogonal (alpha O): ngle aigu mesuré dans, compris entre et α. = ngle de taillant orthogonal (béta O): positif ngle mesuré dans, compris entre α et γ. = ngle de coupe orthogonal (gamma O) : ngle aigu mesuré dans, compris entre et γ. Rq : + + = 90 négatif La géométrie de l outil de coupe 4/7

5 5. 3- Exemples d'outils à charioter droit avec les angles et qui changent : Le choix d un outil avec une coupe positive ou négative s effectue essentiellement en fonction de la matière à usiner : - lliage léger (ex : alliage d aluminium) : Coupe de préférence positive. - cier : Coupe de préférence négative utres outils de coupe : Fraise 2 tailles RS monobloc La géométrie de l outil de coupe 5/7

6 Foret RS à 118 carbure STDC La géométrie de l outil de coupe 6/7

7 6- Méthode de travail : Voici une méthode pour positionner les angles d'outils et les différents plans. Respecter l'ordre chronologique : CHRONOLOGIE DE L RECHERCHE 1- Constantes de coupe 2- Trièdre de référence 3- ngles d'arêtes 4- ngles des faces : Vitesse de coupe. : Plan de référence et passe par. : ngle d'inclinaison d'arête, mesuré dans, entre et S. : ngle de dépouille orthogonal : angle aigu mesuré dans, entre et α. : Vitesse d'avance. : Plan de travail conventionnel, contient et passe par. : ngle de direction d'arête : angle aigu mesuré dans, entre et. : ngle de taillant orthogonal : angle mesuré dans, entre α et γ. S : rête tranchante principale. : Plan d'arête et contient la tangente à S (ou contient S, si S est rectiligne) au point. ε r : ngle de pointe, mesuré dans, entre S et S' (S' : arête secondaire) : ngle de coupe orthogonal : angle aigu mesuré dans, entre et γ. : int considéré de l'arête tranchante. : Plan orthogonal et. La géométrie de l outil de coupe 7/7