III.3.2. Influence des paramètres du régime
de coupe, en chariotage, sur les composantes des efforts de coupe :
La chaine de mesure, figure 17, permet
d'obtenir les profils des efforts en fonction du temps de coupe tel que
présenté dans la figure 22. Le traitement de ces
résultats, par le logiciel Dynoware, permet l'obtention d'une valeur
moyenne des composantes de l'effort de coupe pour chaque essai.
Figure 22 : Variation des composantes
de l'effort en fonction du temps.
Les résultats présentés sur les figures
23, 24 et 25 illustrent l'évolution des efforts de coupe en fonction des
paramètres d'usinage (Vc, f, ap). La figure 23 montre qu'une
augmentation de la vitesse de coupe conduit à une diminution des
composantes de l'effort de coupe, ceci est dû à
l'élévation de la température dans la zone de coupe qui
rend le métal travaillé plus plastique et par conséquent
l'effort nécessaire pour la coupe diminue. Il est à noter aussi
que pendant l'usinage du Polyéthylène il n'y a pas d'apparition
de l'arête rapportée, et les efforts mesurés sont beaucoup
moins importants que ceux mesurés lors de l'usinage des essais. Les
résultats montrent aussi que l'effort tangentiel est
prépondérant par rapport aux deux autres efforts (Fy et Fx) ce
qui n'est pas le cas lors de l'usinage des aciers, Ceci peut être
expliqué par la différence des géométries des
parties actives des outils d'usinage.
Les résultats de l'influence de l'avance sur les
efforts de coupe (figure 24), montrent une augmentation des efforts de coupe
avec l'augmentation de l'avance, puisque cette dernière fait
accroître la section du copeau cisaillée et le métal
résiste plus à la rupture et nécessite un effort plus
grand pour l'enlèvement du copeau. On remarque que l'effort tangentiel
est toujours prépondérant suivi par l'effort axial et en dernier
lieu par l'effort radial et cela pour toutes les avances testées.
Figure 23 : Evolution des efforts de
coupe en fonction de la vitesse de coupe
(f=0,14mm/tr; ap=3mm).
Figure 24 : Evolution des efforts de
coupe en fonction de l'avance
(Vc=30m/min ; ap=3mm)
Figure 25 : Evolution des efforts de
coupe en fonction de la profondeur de passe
(Vc=30m/min ; f=0,14mm/tr)
La Figure 25 présente les
résultats de l'évolution des efforts de coupe en fonction de la
profondeur de passe. On remarque une augmentation des efforts de coupe avec
l'augmentation de la profondeur de passe à cause de l'augmentation de
l'épaisseur du copeau et par conséquent l'augmentation du volume
du matériau déformé, cette augmentation est presque
linéaire.
Les résultats de la variation des composantes des
efforts de coupe pour les différentes combinaisons des
éléments du régime de coupe (Vc, f, ap), établis
selon les règles de construction du plan de Taguchi (la
table orthogonale standard L9(3)3), sont
représentés sur le tableau IX :
N°
|
Vc, [m/min]
|
f, [mm/tr]
|
ap, [mm]
|
Fx, [N]
|
Fy, [N]
|
Fz, [N]
|
1
|
30
|
0.14
|
2
|
8.13
|
5.23
|
19.05
|
2
|
180
|
0.48
|
2
|
5.17
|
1.53
|
62.23
|
3
|
90
|
0.56
|
2
|
6.95
|
1.69
|
61.21
|
4
|
90
|
0.14
|
3
|
10.22
|
4.25
|
33.29
|
5
|
30
|
0.48
|
3
|
14.64
|
3.58
|
91.07
|
6
|
180
|
0.56
|
3
|
6.43
|
2.93
|
69.69
|
7
|
180
|
0.14
|
4
|
11.37
|
0.97
|
38.05
|
8
|
90
|
0.48
|
4
|
9.95
|
0.20
|
103.21
|
9
|
30
|
0.56
|
4
|
17.44
|
0.12
|
122.71
|
Tableau IX : Résultats des essais
des efforts de coupe.
|