Page 10 - Outils diamant

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Technique 1-5
Le tranchant d’un outil et le choix de la géométrie de coupe
On entend par tranchant de l’outil un tranchant géomé- triquement défini destiné à usiner un matériau. La forme précise du tranchant d’un outil de coupe est dénommée géométrie de coupe. Elle a un rôle décisif dans la du- rée d’utilisation de l’outil ainsi que dans l’obtention des propriétés nécessaires du tranchant. La fabrication et la maintenance (affûtage de l’outil) du tranchant incombent au fabricant de l’outil diamanté.
Les géométries de coupe
Angle de dépouille (α)
L’angle de dépouille du tranchant d’un outil (symbole dans une formule: α) désigne, lors de l’usinage par enlèvement de copeaux, l’angle de l’espace libre entre l’outil et la surface usinée. Pour des opérations typiques comme le tournage et le fraisage, il a une importance certaine et réduit le frottement entre les deux pièces. L’angle de dépouille est toujours choisi de telle façon que l’outil coupe suffisamment librement en fonction du matériau. On choisira un angle réduit pour des ma- tériaux durs, à copeaux fragmentés, comme les aciers fortement alliés, et un angle plus important pour les matériaux souples, déformables, par exemple pour les matières plastiques.
L’angle de dépouille est formé par le plan de coupe et la face de dépouille, mesuré à la verticale du tranchant principal. La somme de l’angle de dépouille et de l’angle de tranchant correspond à l’angle de coupe. L’angle de dépouille, l’angle de tranchant et l’angle de dégagement ont toujours une somme égale à 90°.
Angle de tranchant (β)
Dans une opération d’usinage par enlèvement de co- peaux, on nomme angle de tranchant (symbole dans une formule : β) l’angle formé par le tranchant d’un outil. La somme de l’angle de tranchant et de l’angle de dépouille correspond à l’angle de coupe. L’angle de tranchant, l’angle de dépouille et l’angle de dégagement ont toujours une somme égale à 90°.
En théorie, l’angle de tranchant optimal serait l’angle le plus faible possible, donc l’outil devrait être le plus « affû- té » possible, puisque l’effort de coupe serait le plus faible. Mais l’instabilité du tranchant, qui apparaîtrait alors, la faible dissipation de chaleur ainsi que la formation ina- déquate de copeaux avec certains matériaux font que le choix de l’angle de tranchant est toujours un compromis entre l’efficacité de coupe et la stabilité du tranchant.
Arrète principale
Angle de dépouille principale Angle d`attaque
L’angle de coupe (∢ total)
Lors de l’usinage par enlèvement de copeaux, l’angle de coupe du tranchant d’un outil est l’angle formé par la face de coupe, qui dégage le copeau, et la pièce à usiner. L’angle de coupe est la somme de l’angle de dépouille et de l’angle de tranchant. La somme de l’angle de coupe et de l’angle de dégagement est toujours de 90°.
L’angle d'attaque (γ)
L’angle d’attaque d’un tranchant (symbole dans une for- mule: γ) a une influence sur le refoulement et l’évacuation du copeau ainsi que sur la dissipation de la chaleur lors de l’enlèvement de copeaux.
Il est défini par le plan
de référence et la face
de coupe. Un angle d’at-
taque positif, inférieur à
90°, laisse le copeau glis-
ser plus facilement sur le
taillant. La plus grande
part de la chaleur est éva-
cuée avec le copeau, ce
qui tend à réduire l’adhé-
rence du copeau sur le
taillant. L’inconvénient
d’un angle d’attaque
positif est la production
d’un copeau long, qui
peut toutefois être frag-
menté par un nouveau
changement de direction
par des brise-copeaux.
Afin d’augmenter la stabilité du tranchant lors de l’enlè- vement de copeaux sur des matériaux durs, on choisira un angle d’attaque plus faible ou même négatif. Lorsque l’angle d’attaque est négatif, on parle de «dépouille», et s’il est positif, on parle de «coupe».
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Angle d‘attaque γ
β
α
Angle d‘attaque