Conditions de coupe optimales pour les nouveaux matériaux

Différents paramètres ont une incidence sur la qualité d’une opération d’usinage, notamment les conditions de coupe, elles-mêmes sous la dépendance de différents facteurs. Les conditions de coupe  ne sont pas toujours disponibles  auprès des fabricants d’outils. Il existe toutefois des techniques normalisées qui permettent de s’éviter le ‘jeu des devinettes’.

La  qualité d’une opération d’usinage, par exemple, fraisage, alésage, tournage, est déterminée par différents paramètres. Les facteurs les plus évidents sont, entre autres, la stabilité du serrage  de la pièce à usiner, l’outil de coupe, la stratégie d’usinage, et les conditions de coupe, qui elles-mêmes sont  tributaires, notamment, du matériau, de l’outil  utilisé, du type d’usinage (dégrossissage/finition),  du réfrigérant utilisé et de la  portée de l’outil.

Les fabricants d’outils indiquent des conditions de coupe pour un grand nombre de matériaux. Ces valeurs indicatives sont la plupart du temps un bon point de départ, mais selon les circonstances  (par exemple, autre longueur d’extension de l’outil), il faut apport des modifications. Pour certains matériaux déterminés, nouveaux ou inconnus, les  conditions de coupe ne sont pas disponibles. On peut citer le cas des nouveaux  matériaux issus des technologies additives de métaux,  par exemple ‘fusion sélective par laser’ et ‘rechargement laser’. Mais également les technologies traditionnelles peuvent générer des nouveaux matériaux, dont l’usinabilité est un facteur inconnu. Dans pareil cas, l’utilisateur doit sélectionner un matériau dont la composition et  la dureté sont proches du matériau à usiner. Parvenir à déterminer les conditions de coupe optimales est alors un ‘lucky shot’ (coup de chance).

Les méthodologies normalisées (désignées en jargon ‘COM’ ou ‘Couple Outil Matière’) permettent de déterminer de manière expérimentale les conditions de coupe optimale pour une combinaison  ‘matériau de la pièce à usiner/outil de coupe/type d’usinage’. D’autre part, il est possible également d’utiliser la méthode de comparaison Taylor simplifiée, qui permet à l’utilisateur de pronostiquer la  tenue de l’outil (durabilité de l’outil) en fonction de la vitesse de coupe.

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