Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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François LEROY : Ingénieur Civil des Mines, Docteur ès Sciences Physiques - Chargé de la Direction du Laboratoire d’Usinabilité et de Mise en Forme d’ASCOMETAL (Groupe Usinor-Sacilor)
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Les outils de coupe ont une géométrie généralement complexe qui résulte assez souvent de mises au point d’atelier purement empiriques, quelquefois d’études plus analytiques à partir de divers critères (résistance à l’endommagement ou qualité de la surface générée), rarement d’une véritable optimisation qui nécessiterait une modélisation de l’écoulement du ou des copeaux.
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Mécanismes endommageants des outils de coupe1. Description des contacts copeau-outil et pièce-outil
1.1 Géométrie des outils
Quelle que soit la technique d’usinage employée, un outil comprend (normes dans la fiche documentaire ) :
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une ou plusieurs zones tranchantes que l’on peut décrire comme des dièdres élémentaires (figure 1) définis par des faces A α et A γ et une arête d’intersection. La face A α est appelée face de dépouille et la face A γ face de coupe. Le nombre de dièdres élémentaires dépend de la technologie de la machine-outil : si un outil de tournage a généralement la géométrie la plus simple (une seule zone tranchante active), un foret de perçage classique en possède deux qui sont simultanément actives et un tourteau de fraisage peut avoir plusieurs dizaines de dents, dont plusieurs sont en prise en même temps. La géométrie des zones tranchantes est souvent plus complexe que celle d’un dièdre simple : les techniques de frittage des matériaux des outils modernes permettent d’obtenir des faces de coupe ayant des courbures complexes étudiées pour contrôler la géométrie des copeaux ; les performances des machines d’affûtage permettent de réaliser des faces Aα et A γ non planes ainsi que des arêtes non rectilignes. Notons, enfin, qu’en règle générale l’outil est en contact avec la pièce sur la face de dépouille principale Aα , sur la face de dépouille secondaire
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et sur la partie arrondie intermédiaire appelée bec (figure 1) ; -
des zones de guidage du copeau soit pour faciliter son évacuation, soit pour le stocker provisoirement. Ainsi, les goujures hélicoïdales d’un foret sont des chemins de passage obligés pour le copeau tant que l’outil n’est pas sorti hors du trou en cours de perçage, les espaces interdents d’une broche sont des logements conçus pour contenir le copeau, etc. ;
-
des zones assurant la résistance mécanique de l’outil. Si l’on ne considère que le dièdre élémentaire de chaque zone tranchante (figure 1), la fonction de coupe est assurée...
et sur la partie arrondie intermédiaire appelée bec (figure
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BITTES (G.) - Mesure de température à l’interface outil-copeau - (1993).
-
(2) - BITTES (G.) - * - Thèse. Université de Toulon et du Var (1993).
-
(3) - LE MAÎTRE (F.), HAN (K.L.) - Contribution à l’étude de l’usure d’outils céramiques. - Colloque international sur la coupe des matériaux, Cercle d’étude des Métaux (1990).
-
(4) - LEROY (F.) - Mise en forme par usinage. - Les référentiels Dunod : Pratique des matériaux industriels (1990).
-
(5) - LEROY (F.) - Les essais d’usinabilité et de formabilité des aciers. - Internationaux de France du traitement thermique (1990).
-
(6) - OPITZ (H.), KONIG (W.) - Basic research on the wear carbide cutting tools machinability. - Proceedings of...
NORMES
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Définitions de base pour la coupe et la rectification. Partie 1 : Géométrie de la partie active des outils coupants. Notions générales, système de référence, angles de l’outil et angles de travail. Brise-copeaux. - 3002 /1 - 1982
-
Définitions de base pour la coupe et la rectification. Partie 2 : Géométrie de la partie active des outils coupants. Formules de conversion générales liant les angles de l’outil en main et les angles en travail. - 3002 /2 - 1982
-
Grandeurs de base en usinage et rectification. Partie 3 : Grandeurs géométriques et cinématiques en usinage. - 3002 /3 - 1984
-
Grandeurs de base en usinage et rectification. Partie 4 : Force, énergie et puissance. - 3002 /4 - 1984
-
Grandeurs de base en usinage et rectification. Partie 5 : Terminologie de base propre au meulage. - 3002 /5 - 1989
-
Essais de durée de vie des outils de tournage à partie active unique. - 3685 - 1992
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Essais...
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