Optimisation de l usinage

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1 Optimisation de l usinage Le but de ce TP est la détermination du coût et du volume horaire de production en fonction des conditions de coupe. Recherche de la valeur optimale de la vitesse de coupe pour différents critères d'optimisation. Ce TP sera réalisé à l aide du tableur Optimi_ sxc 1

2 Contenu 1. Généralités Introduction Coût de fabrication minimal Vitesse et durée effective de coupe économique Production maximale Définition... 6 Vitesse et durée effectives de coupe de production maximale... 7 Durée effective de coupe imposée APPLICATION Objet Étude de cas Influence des données sur les conditions optimales de coupe Questions préliminaires : Compréhension de l optimisation : Optimisation sous contraintes : Influence du couple outil matière : Brochage : A. Avant Projet d Etude de Fabrication d un moyeu cannelé avec bride : B. Formulaire de productique :

3 1. Généralités 1.1. Introduction L'usinage par enlèvement de copeaux représente aujourd'hui, en France, 5% du PIB, sous réserve d'une bonne organisation et d'un environnement efficace, une machine- outil produit pendant 70 à 80% de son temps. L'un des enjeux actuels est d'optimiser ce temps pour améliorer la productibilité, le choix rationnel des conditions de coupe concourt largement à cet objectif. Les principaux critères d optimisation sont : - Coût global de fabrication minimal - Production horaire maximale - Durée effective de coupe de l outil imposée 1.2. Coût de fabrication minimal Vitesse et durée effective de coupe économique La vitesse de coupe économique V éc est celle qui conduit au coût global par pièce usinée minimal. Ce coût se décompose de la façon suivante : Coûts annexes par pièce C a, indépendants des conditions de coupe. Ce sont essentiellement les frais résultant des opérations annexes effectuées avant ou après l'usinage de chaque pièce (montage, démontage, réglages, contrôle, ), et qui sont indépendants des conditions de coupes adoptées. Pour un travail déterminé, ces dépenses par pièce sont constantes, et fonction du coût horaire (ou "minute") du poste de travail. Coûts d'usinage par pièce C u : C u = p u.t u avec p u le coût machine par minute et t u le temps d usinage. Le coût minute du poste comprend : o les coûts de main- d'œuvre d'usinage (personnel conduisant la machine) ; o l amortissement de la machine (ventilation des frais d'achat et installation par heure d'utilisation, déterminée a priori d'après la durée de vie probable de la machine) ; o les frais de maintenance, et divers. Coût d'outillage C o (quote- part nécessaire pour l'usinage d'une pièce) : C o = p o /(T/t u ) avec p o le prix de revient d une arête de coupe ( ) et T la durée de vie de l outil (min). Le prix de revient d une arête de coupe comprend : o les frais d'achat des outils, l'amortissement des porte- outils ; o les frais d'affûtage, l'amortissement du matériel d affûtage ; o les frais de réglage. Le rapport (T/t u ) représente le nombre de pièces usinées par une arête. Coût du changement d'arête C c : C c = t c.p u /(T/t u ). Il dépend du temps de changement d arête t c et du coût minute du poste de travail. soit globalement : Cg = Ca + Cu + Co + Cc = Ca + pu [tu + tu (t c + Z)/T) 3

4 avec Z = p o /p u, qui caractérise l'importance relative des coûts d'outillage et d'usinage, laquelle dépend des conditions particulières de chaque poste de travail. Le temps d'usinage d'une pièce t u et la durée effective de coupe T de l'outil sont liés aux conditions de coupe par les relations : et d'où : t u = L / (N.f) où N = 1000.V C / (π.d) ; T = K a p 1 f m V c n (modèle de Taylor généralisé). n [ 1+ (t Z)/ C V ] pu L x D Cg = Ca + c + v c avec : C v = K a 1 p f m 1000 f Vc Pour une profondeur de passe donnée (a p = a p1 ), l'évolution du coût global de fabrication en fonction de l'avance et de la vitesse de coupe est représentée graphiquement par une surface en forme de gouttière dont le fond est continuellement décroissant quand l'avance croît : le minimum du coût est alors obtenu pour la valeur maximale possible de l'avance (Fig.1). Cg t a = a 1 C g1 C g 2 Véco 2 Véco 1 Vc f 1 f 2 T = Téco = cte f Fig 1: Coût global en fonction de la vitesse de coupe et de l avance Pour une avance donnée ( f = f 1 ), les évolutions du coût global et des différents coûts partiels sont indiqués sur la figure 2. 4

5 C i a = a 1 f = f 1 Cg Cg mini Co Ca Cc Vc Véco Fig 2 : Coûts en fonction de la vitesse de coupe Le coût global par pièce est minimal pour la valeur de la vitesse de coupe V ec dite "économique", solution de l'équation différentielle : C V g = c 0 pour : a p = a p1 et f = f 1 soit : V ec ( n 1).(t c + po/p = Cv u ) 1/n avec : C v = K a p1 l f 1 m La durée effective de coupe de l'outil correspondante, dite "économique" est : T ec = (- n- 1). (p o /p u + t c ) La valeur de la durée de coupe économique T ec est indépendante de la constante C v, elle n'est donc pas fonction du matériau usiné, ni de la géométrie du copeau. Par contre, T ec dépend de l'exposant n, c'est- à- dire du matériau outil (fig.3). Les valeurs de T ec pour chaque matériau outil sont en moyenne : Acier rapide : T ec [40 ; 120]min Carbure : T ec [15 ; 40]min Céramique : T ec [5 ; 15]min 5

6 60 Téco ( min) ARS n = -6 Valeurs usuelles en tournage Carbures n = -4 Carbures revêtus n = -3 Céramiques n = (Po/Pu + tc) Fig.3: T ec = f ( po + t c ) pu Ainsi, les valeurs des vitesses de coupe indiquées dans les tableaux des données correspondent généralement à une durée effective de coupe voisine de l'optimum économique. La détermination des vitesses de coupe pour une durée effective de coupe différente se fait facilement à partir du modèle de Taylor. 2. Production maximale 2.1. Définition Le volume horaire de production Q varie de façon inverse au temps d'usinage, il augmente donc lorsque la vitesse de coupe augmente. Néanmoins, si l'on augmente très fortement cette vitesse, l'usure de l'outil devenant très rapide, il sera alors nécessaire d'interrompre fréquemment l'usinage pour le remplacement de l'arête, et le gain de temps- copeaux sera alors neutralisé par la perte de temps pour ce remplacement. La surface Q = f(v c, f) représentée sur la figure 4 montre que la valeur maximale du volume horaire croit lorsque l avance augmente. Le volume horaire maximal est alors obtenu pour la valeur maximale possible de l'avance. Pour une avance donnée le volume horaire est maximal pour la vitesse de coupe V q. Le choix de cette vitesse de coupe, dans une fabrication en série, conduit à la plus grande production, mais pour un coût de fabrication plus élevé que celui donné par la vitesse économique. 6

7 T = T Q = cte Q Qmaxi1 V Q 2 V Q 1 V c Qmaxi2 f 1 f 2 Qmaxi2 > Qmaxi1 f Fig.4.Volume de production horaire en fonction de la vitesse de coupe. Vitesse et durée effectives de coupe de production maximale Le temps total d'usinage d'une pièce est donné par : tu TU = tu + t c + ta (min) T avec : tu : temps d' usinage (tempscopeaux) tu t c temps de changement d' arête raporté à 1pièce T ta:temps annexes par pièce (montage, démontage...) Le volume horaire de production exprimé en nombre de pièces par heure est alors donné par : Q = 60 / TU (pièces/heure). Le volume horaire Q sera maximal pour la valeur V q de la vitesse de coupe solution de l'équation différentielle : soit : Q Vc = 0 pour : a p = a p1 et f = f 1 1/ n) Vq = [Cv/(-n -1)t c ] 7

8 avec : C v = K a p1 l f 1 m La durée effective de coupe correspondante est : T q = (- n- 1) t c Comme pour la valeur de la durée économique T ec, la valeur de durée de production maximale T q est indépendante de la constante C v ; elle n'est donc pas, en première approximation, fonction du matériau usiné, ni de la géométrie du copeau. Par contre, T q dépend de l'exposant n du modèle de Taylor c'est- à- dire du matériau outil. Elle dépend aussi du temps de changement d'arête t c. Durée effective de coupe imposée Dans les usinages en grande série, on impose souvent une durée d'outil correspondant à une séance de travail ; les outils en service étant systématiquement échangés contre des outils neufs en fin de série. Ou encore, une durée d'outil déterminée par l'importance de la série de pièces à usiner, l'outil étant alors systématiquement échangé à la fin de chaque série. En travaillant ainsi à "durée imposée", on abandonne volontairement le régime économique ou le régime de production maximale ; on consent ainsi à une majoration du coût de l'usinage et à une perte de production pour bénéficier en contrepartie, de facilités de distribution, de montage et d'entretien de l'outillage. Il est bon, toutefois, de s'assurer que cette contrepartie est globalement suffisante pour justifier la perte ainsi consentie au niveau du coût d'usinage. 8

9 3. APPLICATION 3.1. Objet Exploiter la feuille de calcul "OPTIMI" pour déterminer : les coûts de production ; la production horaire ; les valeurs optimales de la vitesse de coupe. Réaliser plusieurs simulations pour préciser l influence des données techniques et économiques sur les conditions optimales de coupe. Dans un second temps, l objectif est de mettre au point une méthode de détermination des conditions optimales de coupe pour la réalisation d une surface dans le cas d une ébauche et dans le cas d une finition Étude de cas La pièce étudiée est un moyeu cannelé avec bride (Figure 5) dont l Avant Projet d Etude de Fabrication (APEF) est donné en annexe A. Ce dossier comporte : le dessin de définition en Figure A1, la nomenclature des surfaces usinées 1 en Figure A2, la gamme d usinage 2 dans le Tableau A1, les contrats de phase 3 des sous- phases 110 (Fig. A3) et 120 (Fig. A4). 1 La nomenclature des surfaces usinées correspond à la décomposition du dessin de définition en surfaces à usiner. 2 La gamme d usinage décrit l enchaînement chronologique des opérations d usinages. Elle est décomposée en : phase (100,200 ) qui inclue les opérations d usinage réalisées sur un même poste de travail (Tour CN, Centre d usinage ), sous- phase (110,120 ) qui inclue les opérations d usinage réalisées avec un même montage d usinage (Mise en position MIP et maintien en position MAP de la pièce) lors de la phase, opération d usinage (Ebauche, Finition ) qui correspond à l obtention d une surface ou d une association de surfaces usinées à l aide d un même outil. 3 Le contrat de phase décrit de façon précise les informations nécessaires à la réalisation d une sous- phase : Pièce, Matériau, Sous- Phase, Série, Date Surfaces à usiner lors de la sous- phase Cotation de fabrication (définit les cotes à régler sur la machine prenant en compte les dispersions d usinage afin de s assurer que la pièce fabriquée répondra aux tolérances du dessin de définition) Réalisation technique de la MIP et du MAP Opérations d usinages (précision de l outil, du porte outil et des conditions de coupes) (Surfaces à contrôler et moyens de contrôle (gabarit, palpeur )) 9

10 Fig.5. Moyeu cannelé avec bride ( chailly.fr/moyeu- cannele- avec- bride- acier- a1-871/). Nous nous intéressons ici plus spécifiquement aux sous- phases 110 et 120 qui sont réalisées sur un Tour à Commande Numérique, la dernière phase (phase 200) consistant en la réalisation de la cannelure en brochage. Le brut est une barre de 2m de long et de diamètre Ф48mm en acier C45 étiré. Lors de la première sous- phase 110, La barre est chargée dans le chargeur de barre du tour à commande numérique. L opérateur la fait coulisser jusqu à une butée escamotable (afin de rendre les surfaces accessibles à l usinage). L isostatisme est réalisé par l intermédiaire de la butée et d un centrage long (pivot glissant) effectué à l aide d un mandrin à mors dur, qui réalise de plus le maintien en position. Une série d opérations est réalisée sur les surfaces accessibles. La dernière opération consiste au tronçonnage de la pièce. La phase 110 est répétée jusqu à épuisement de la barre brute. La sous- phase 120 permet la réalisation des autres surfaces (hors cannelure). La mise en position de la pièce consiste en un appui plan + un centrage court (linéaire annulaire) réalisée à l aide d un mandrin à mors doux qui assure aussi le maintien en position. Données techniques : Brut : barre de 2m de long et de diamètre Ф48mm en acier C45 étiré. Effort de coupe spécifique : kc = 1600N/mm² (Sandvik 2012 p:516). Tour à commande numérique de puissance utile Pu = 20kW, couple maximal Cm =400Nm, vitesse de rotation maximale admissible par le mandrin N= 5000tr/min. Opération d'ébauche 111 de contournage (cycle comprenant plusieurs passes). o Couple outil matière : Outil de nuance GC4225 utilisé avec un acier C45 (CMC n 01.2) induisant les conditions de coupe de référence 4 suivante : f r = 0, 4 mm/tr ; a pr = 4 mm ; Vc r = 305 m/min, T r = 15 min. o Diagramme brise- copeaux 5 de la forme donné dans le guide COROKEY 2010 p:28 et dont les valeurs extrêmes sont données dans le guide SANDVIK de tournage général 2012 p:a501 : 4 Les valeurs des conditions de coupe (valeurs de référence) indiquées dans la documentation Sandvik correspondent à une durée d'outil de 15 min. Les coefficients du modèle de la loi d'usure n'étant pas données dans cette documentation, on introduira la loi d'usure de l'outil à l'aide de la deuxième option proposée : «Entrer un point du modèle». Par ailleurs, ces valeurs de références ne correspondent pas forcément à la valeur des conditions de coupe utilisées. Se référer au contrat de phase pour connaître ces valeurs. 10

11 a p min = 0.7 mm ; a p max = 7mm ; f n min = 0.2mm/tr ; f n max = 0.5 mm/tr. o Plage de vitesse de coupe Vc admissible par la plaquette : 250 < Vc < 450m.min - 1 Opération de finition 126 de contournage. o Couple outil matière : Outil de nuance GC4215 utilisé avec un acier C45 (CMC n 01.2) induisant les conditions de coupe de référence suivante : f r = 0,1 mm/tr ; a pr = 0.35 mm ; Vc r = 510 m/min, T r = 15 min. o Diagramme brise- copeaux de la forme donné dans le guide COROKEY 2010 p:70 et dont les valeurs extrêmes sont données dans le guide de tournage général 2012 p:a501 : a p min = 0.15 mm ; a p max = 2mm ; f n min = 0.08mm/tr ; f n max = 0.3 mm/tr. o Plage de vitesse de coupe Vc admissible par la plaquette : 250 < Vc < 450m.min - 1 Données économiques : Coût du porte- outil : 80 (pour 100 plaquettes). Coût d'une plaquette : o CNMG PR (4 arêtes utiles) : 10 o CCMT 09T308- PF (2 arêtes utiles) : 8 o SCGX- AL 09T308- AL (4 arêtes utiles) : 10 Coût horaire du poste de travail : 100 /h. Temps de changement d'arête : 20 s (changement et réglage). Temps série (préparation du poste de travail) : 60 min. Temps manuels unitaires (montage/démontage/contrôle/ ) : 1 min/pièce. Série : 500 pièces. Critères d'optimisation : Le programme calcule la vitesse optimale pour les 2 critères (coût et volume horaire de production), il est aussi possible de calculer la vitesse de coupe en imposant une durée d'outil, choisir par exemple une durée imposée de 60 min. Mise en place d un modèle équivalent : Le logiciel optimi a été conçu dans le but d étudier l optimisation des conditions de coupe pour une passe d une opération de chariotage. Ceci implique que la simulation de l usinage est réalisée à conditions de coupe constantes (ap,f,vc) ainsi qu à diamètre constant. Par ailleurs, l optimisation est contrainte par l usure de l arrête de l outil sollicitée lors de l usinage. Il est donc nécessaire de mettre en place un modèle équivalent permettant de simuler les différentes passes de l opération en un chariotage en une seule passe. 5 Le diagramme brise- copeaux représente l ensemble des couples (fn,a p ) pour lequel la fragmentation du copeau est conforme avec un usinage de bonne qualité. 11

12 Le modèle équivalent (Figure 6) doit garantir l égalité du temps d usure de l outil. Il doit donc respecter les contraintes suivantes : Un triplé de paramètres de coupe (ap,f,vc) égal à celui de l opération réalisée. Un temps d usinage (arête en matière) égal à celui de l opération réalisée. Fig.6. Opération d ébauche 111 et modèle équivalent. Le temps d usinage se calcule par la formule suivante : t! = dl V! = L! V!"!"##$!!!"#$%é!! = π 1000 V! f +!"##$!"#$$é!!!"##$!!!"#$%é!! 12!"#$!"#$ dr V!" L!! + R!!!"#,! R!"#,!!"##$!"#$$é!! Ainsi, en prenant l exemple de l opération d ébauche 111, il vient : t! = L!"!" = L!! + R!!!"#,! R!"#,!!!!à# En se donnant un diamètre équivalent égal au diamètre initial du brut, il est ainsi possible de calculer la longueur équivalente permettant de respecter un temps d usinage par pièce égal à celui de l opération Influence des données sur les conditions optimales de coupe Réaliser plusieurs simulations, en modifiant certaines données techniques ou économiques, pour répondre aux questions suivantes. Les réponses du compte rendu comporteront une analyse des graphes et des tableaux issues de la simulation et une conclusion synthétique. En claire, il n est pas demandé de copier- coller les tableaux de la feuille optimi mais d en extraire les valeurs clés Questions préliminaires : 1) Justifier rapidement le choix du porte- outil et de la plaquette pour les opérations 111 et 126 considérées en vous aidant de la documentation Sandvik Tournage générale 2012 (premières pages de la documentation). 2a) Le tableau 1 donne la valeur des longueurs des différentes passes de l opération 111. Justifier les paramètres dimensionnels de la passe 1 en vous aidant des contrats de phases des annexes A3 & A4 et de la figure 7 définissant les longueurs Ci & Dj.!!!

13 Dressage Chariotage φ deb φ φ fin C C C C L D Tab.1. Paramètres géométriques de l opération d ébauche 111 Fig.7. Longueurs en matière prises en compte pour l opération b) Pourquoi l ébauche de la face F1 (Voire annexe A2) n est- elle pas prise en compte dans ce calcul? 2c) En quoi considérer que l outil s use de la même façon lors du dressage D5 que lors des chariotages C1 à C4 est une approche conservative? 2d) Donner la valeur de la longueur équivalente L eq. 2e) Justifier le choix d un diamètre équivalent égal au diamètre du brut vis- à- vis des contraintes machine (voir annexe B). 3) En utilisant le même raisonnement, la longueur d usinage de l opération 126 peut se calculer en s aidant des données du contrat de phase et de la figure 8. Le choix du diamètre équivalent est cette fois de 20mm. La longueur équivalente vaut 20.05mm. Justifier le choix du diamètre équivalent pour cette opération de finition. 13

14 Fig.8. Trajectoire de l outil lors de la passe Compréhension de l optimisation : 1) Pour répondre aux questions suivantes, nous nous plaçons dans les conditions de coupe de base données dans le contrat de phase 110 pour l opération d ébauche 111. Faire une copie écran des paramètres rentrés dans la feuille optimi. 2) Le temps de changement d arrête peut varier de 0s (effectué en temps masqué sur une machine comportant plusieurs magasins d outils) à 5min (sur un tour manuel). Les durées d outil et les vitesses de coupe optimales dépendent- elles du temps de changement d arrête? Comment peut- on l expliquer? 3) Le coût horaire d un tour (amortissement + salaires + divers) peut varier de 50 /h pour un tour à commande manuelle, à 150 /h pour un centre de tournage à CN. Quelle est l'influence de ce coût sur les conditions optimales? Comment peut- on l expliquer? 4) En quoi ne faire varier que le paramètre temps de changement d outil ou coût horaire machine indépendamment l un de l autre est une approche simpliste? 5) Les valeurs optimales des vitesses de coupe dépendent- elles des temps manuels? Optimisation sous contraintes : Les principales contraintes relatives à la pièce, à l outil ou à la machine sont répertoriées en annexe B. avec la formule les liants aux grandeurs issues du tournage. 1a) Déterminer les vitesses optimales pour d autres valeurs de l'avance f (0,2 et 0,5 mm/tr). Observer l évolution des coûts horaires, de la production horaire ainsi que des valeurs de couple et de puissance. Est- il intéressant de choisir une valeur élevée de l'avance? 1b) Déterminer les vitesses optimales pour d autres valeurs de profondeur de passe a p (1.7 et 6.8mm). Il est à noter que nous simplifierons le calcul de la longueur usinée en la modifiant dans les mêmes proportions que la profondeur de passe. Observer l évolution des coûts horaires, de la production horaire ainsi que des valeurs de couple et de puissance. Est- il intéressant de choisir une valeur élevée de la profondeur de passe? 1c) Discuter de l intérêt relatif d augmenter f ou ap sur des critères de productivité et de contraintes machines (voir annexe B). 14

15 2) Proposer une méthode de choix pour déterminer les conditions optimales de coupe en ébauche prenant en compte toutes les contraintes d usinage (pièce, outil, machine). Appliquer la méthode au cas de l opération d ébauche ) Proposer une méthode de choix pour déterminer les conditions optimales de coupe en finition prenant en compte toutes les contraintes d usinage (pièce, outil, machine). Appliquer la méthode au cas de l opération de finition Influence du couple outil matière : Pour répondre aux questions suivantes, nous nous plaçons dans les conditions données dans le contrat de phase 110 pour l opération d ébauche ) Quelle est l'incidence des conditions d usinage (bonnes, moyennes, difficiles), qui conduisent au choix de la nuance GC4215, GC4225 ou GC4235 sur le coût et le volume horaire de production? (voir documentations Sandvik Corokey p :16 pour une explication de la nuance et Sandvik Tournage Générale 2012 p:a516- A517 pour les conditions de coupe de référence, seule Vcr, la vitesse de coupe de référence variant avec la nuance considérée) 2) La pièce étudiée peut être réalisée en laiton, comparer les vitesses de coupes optimales en utilisant une plaquette de nuance adaptée (ex SCGX- AL 09T308- AL, plaquette en carbure non revêtue Sandvik 2012 Tournage Générale p:53 de nuance H10, Conditions de coupe de référence p :518) Comment varie le coût, le volume horaire de production et la puissance consommée? On notera que pour cette plaquette, la profondeur de passe de référence a pr vaut 1.5mm et l avance de référence f r vaut 0.3mm/tr (p :505 de la documentation Sandvik 2012 Tournage Général) Brochage : La phase 200 est une phase de brochage. Par une recherche internet, décrire brièvement le principe d un tel procédé d usinage. Pour une familiarisation rapide avec le procédé, vous pourrez regarder la vidéo 15

16 A. Avant Projet d Etude de Fabrication d un moyeu cannelé avec bride : Fig.A1. Dessin de définition. 16

17 Fig.A2. Nomenclature des surfaces usinées (Fi Face, Di Alésage, Ai Autre type de surfaces). GAMME D USINAGE PIECE : Moyeu cannelé avec bride MATIERE : C45 SERIE : 500/mois Phase Poste Sous- Phase Opération NOMS : / INSA LYON- GMC 100 Tour CN : Contournage Ebauche F1 D1 F2 D2 112 : Contournage Finition F1 D1 F2 D2 113 : Tronçonnage F : Dressage Demi- finition F4 122 : Pointage A1 123 : Perçage Ebauche A1 124 : Alésage Finition A1 125 : Contournage Ebauche F3 D3 126 : Contournage Finition D3 F4 127 : Perçage D4 200 Brochage : Brochage C1 Tab.A1. Gamme d usinage. 17

18 CONTRAT DE PHASE PREVISIONNEL PHASE N 110 DESIGNATION : MACHINE OUTIL : Tour CN TP Optimi PIECE : Moyeu cannelé avec bride MATIERE : C45 SERIE : 500/mois NOMS : / INSA LYON- GMC Opération Outil Référence a p f V c 111 : Contournage Ebauche F1 D1 F2 D2 112 : Contournage Finition F1 D1 F2 D2 Coroturn RC : DCLNL 1616H 12 CNMG PR (GC4225) Coroturn RC : DCLNL 1616H 12 CNMG PF (GC 4215) 113 : Tronçonnage F4 Porte outil : LF123H B Plaquette : N123H CM Sandvik 2012 A23, A137,A517, A501 Corokey 28 Fig.A3. Contrat de phase de la sous- phase Sandvik Sandvik

19 CONTRAT DE PHASE PREVISIONNEL PHASE N 120 DESIGNATION : MACHINE OUTIL : Tour CN TP Optimi PIECE : Moyeu cannelé avec bride MATIERE : C45 SERIE : 500/mois NOMS : / INSA LYON- GMC Opération Outil Référence a p f V c 121 : Dressage demi finition F4 Coroturn RC : DCLNL 1616H 12 CNMG PM (GC4225) 122 : Pointage A1 Forêt à pointer HSS non revêtu D10 Otello 2013 p: : Perçage Ebauche A1 Forêt D10.5 Otello 2013 p : : Alésage Finition A1 Forêt aléseur D11 3 dents Otello 2013 p : : Contournage Ebauche F3 D3 126 : Contournage Finition D3 F4 Coroturn 107 : A16R- SCLCL 09- R CCMT 09 T3 08- PR (GC4225) Coroturn 107 : A16R- SCLCL 09- R CCMT 09 T3 08- PF (GC4215) Fig.A4. Contrat de phase de la sous- phase 120. Sandvik Sandvik 2012 A286, A47, Sandvik 2009 A286,A : Perçage D4 Forêt CX D4.5 Otello 2013 p : ??

20 B. Formulaire de productique : TP Optimi Contraintes liées à la machine : ü Puissance maximale admissible à la broche P u. ü Couple maximal supporté C m. k! = F! S = F! a! f, avec k c effort spécifique de coupe, F c Effort suivant la direction de V c, S section de copeau k! = k!,!!,!! k! k!, k! = e e!!!.! = fsin(κ! ) e!!!.!, k! = (γ γ! ), avec k!,!!,!! effort spécifique de coupe pour une épaisseur de copeau de référence e 0 =0.4mm et un angle de coupe de référence γ! = 10, κ! angle de direction d arrête. avec P c puissance de coupe avec φ diamètre usiné. P! = F! V! = k! a! fv!, C = F!!!, ü Vitesse de rotation maximale admissible par le mandrin. Contraintes liées à l outil : ü Durée de vie T ü Diagramme brise copeau N =!"""!!!". T = Ka!! f! V!!. ü Plage d utilisation de la plaquette vis- à- vis de la vitesse de coupe Contraintes liées à la pièce : ü Rugosité R t R!!! = f! 8R!, avec R!!! rugosité théorique, R! rayon de bec de l outil. 20