Effort de Coupe Tournage
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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