Évaluation des lois de forces de coupe en régime dynamique en coupe orthogonale (cas du tournage)

Evaluation of dynamic cutting forces laws during orthogonal cutting (turning case)

¹  Université de Batna, Faculté des Sciences de l’Ingénieur, Département de Mécanique, 1 rue Chahid Boukhlouf Mohamed El Hadi, 05000 Batna, Algérie
²  Laboratoire Bourguignon de Mécanique Appliquée (LaBoMap), École Nationale Supérieure des Arts et Métiers (ENSAM), Cluny, France
³  Laboratoroire de Mécanique et des Systèmes de Production (LMSP), École Nationale Supérieure des Arts et Métiers (ENSAM), 151 boulevard de l’Hôpital, 75013 Paris, France

Auteur de correspondance : b_benmohammed@yahoo.fr

Reçu : 18 Juin 2005
Accepté : 1 Juin 2006

Résumé

Durant le processus d'obtention des pièces mécaniques, la méthode d'enlèvement de matière par outils coupants est d'une importance remarquable, selon le mode d'obtention de la pièce ou selon la méthode d’élaboration de son brut. D'une part, les caractéristiques des opérations d'usinage dépendent des choix du « bureau d'études » durant la conception de la pièce (structure, matière, ...). D'autre part ils dépendent des choix du « bureau des méthodes », tels que : gamme d'usinage, choix : des machines, des outils, des paramètres de coupe, des trajectoires d'outils, ... Pour le « bureau des méthodes » quelques mauvais choix dus à la connaissance des forces de coupe peuvent changer l'état de surface final de la pièce usinée. C'est dans ce but qu'on a étudié le problème d’évaluation des lois de forces de coupe dynamiques. Cela consiste à développer un simple modèle phénoménologique des forces de coupe, dans le cas du tournage pour le cas de la coupe orthogonale en présence de vibrations.

Abstract

During manufacturing process of mechanical parts, the method of material remove by cutting tools have a significant importance, according to the matter of the part manufacturing process and to its raw elaboration method. On one hand, the characteristics of machining operations depend on the “studies office” choices during the part conception (the shape, the material, ...). On the other hand, they also depend on the “methods office” choices (machining gamut, choice of: machines, tools, cutting parameters, and tools paths, ...). For the “methods office”, some bad choices of cutting forces could change the final quality of the machined part. In this order, we have studied the dynamic cutting law evaluation problem. This consists in developing a simplified phenomenological cutting force model, in a case of turning under orthogonal machining conditions in presence of vibrations.