no. 5
Une entreprise de sous-traitance lance une nouvelle fabrication. Son bureau des méthodes décide de procéder à des essais de coupe pour déterminer les conditions d'usinage optimales.
a) Conditions d'essais
La matière usinée est un alliage d'aluminium AU4G en barre ronde de Ø 300 mm. Les essais sont réalisés avec un outil couteau en A.R.S., une avance f = 0,2 mm/tr, et la profondeur de passe a = 2 mm. La vitesse de coupe Vc est variable de 200 à 800 m/min (par paliers de 50 m/min).
b) Résultats d'essais
Le volume maximum Vo de copeaux coupés avant effondrement ou mort de l'outil est donné pour chaque vitesse dans le tableau ci-dessous :
VC(m/min) | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 |
VO (cm3) | 8000 | 9000 | 9600 | 9800 | 9600 | 8100 | 6000 | 5500 | 4800 | 3900 | 2800 | 1500 | 640 |
L'usure de l'outil (critère VB) est contrôlée toutes les 10 minutes, pour chaque vitesse de coupe et un extrait des résultats enregistrés est donné dans le tableau ci-dessous :
VC(m/min) | 200 | 400 | 500 | 600 | ||||||||
Temps (min) | 20 | 40 | 50 | 60 | 10 | 20 | 30 | 50 | 10 | 20 | 10 | 20 |
Usure VB | 0.09 | 0.17 | 0.23 | 0.27 | 0.08 | 0.14 | 0.22 | 0.36 | 0.14 | 0.3 | 0.21 | 0.41 |
Question
a) Tracer la courbe « volume de métal enlevé V0 » en fonction de la vitesse V : Vo = f (Vc) sur papier millimétré.
Question
b) Définir la vitesse de moindre usure.
Question
c) Calculer le temps d'usinage pour enlever 10 000 cm3 dans les conditions de l'essai.
Question
Rappel ! Le débit est égal à la vitesse que multiplie la section (profondeur de passe que multiplie l'avance).
d) Calculer le nombre d'outils nécessaires pour : (i) Vc= 300 m/min, (ii) Vc= 400 m/min, (iii) Vc= 500 m/min et (iv) Vc= 600 m/min
Question
e) Tracer à échelle VB= f (t) pour les quatre vitesses de coupes proposées.
Question
f) Déduire les couples (V,T ) correspondants à VB=0.3
Question
g) Reporter ces valeurs sur un graphe et commenter
Question
h) Tracer la droite de Taylor dans un repère de coordonnées logarithmiques.
Question
i) En prenant les valeurs suivantes déterminer les coefficients Cv , n
- Log T1=0 Log V1=7.6256
- Log T2= 4.22 Log V2= 5.704
Question
j) Calculer la durée de vie d'un outil pour Vc=80 m/min .
Question
k) Déterminer graphiquement la durée de vie d'un outil pour Vc=1000 m/min.
