INVESTIGATION EXPERIMENTALE SUR L’EFFET DE LA GEOMETRIE DE L’OUTIL ET DES CONDITIONS DE COUPE EN TOURNAGE EN UTILISANT LES TECHNIQUES STATISTIQUES.

Abstract

Les outils en céramique d’une géométrie Wiper sont considérés comme une évolution importante dans le domaine des matériaux de coupe, ils sont très utilisés en tournage des pièces traitées thermiquement. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette étude. Elle concerne une investigation expérimentale sur les paramètres affectant les efforts de coupe et la rugosité de surface lors de l’usinage de l’acier AISI 4140 traités à 60 HRC ainsi qu’une modélisation et une optimisation. La première partie de notre travail concerne une étude comparative entre les performances en termes d’effort de coupe, de rugosité de surface et d’usure des différentes céramiques de coupe utilisées telles que (les céramiques en Wiper CC6050WH, CC650WG, les céramiques conventionnelles CC6050, CC650). La deuxième partie concerne une étude de l’influence des conditions de coupe sur les efforts de coupe (Fa, Fr et Ft) et les critères de rugosité de surface (Ra, Rz et Rt) pour un plan factoriel complet de (27 Essais). La troisième partie présente une étude statistique des résultats pour un plan de Taguchi de 18 essais. Les résultats de cette étude aboutissent à une modélisation et une optimisation en utilisant la méthodologie de surface de réponse (MSR) associée à la technique d’optimisation des réponses multiples (désirabilités) qui sont utilisées pour trouver les valeurs optimales des paramètres de coupe par rapport aux objectifs de minimisation des valeurs des efforts de coupe et des critères de la rugosité de surface. Les modèles mathématiques déterminés, nous ont permis d’en déduire le degré d’influence de chaque élément du régime de coupe. Ces modèles représentent un intérêt industriel important, puisqu’ils permettent la détermination des conditions d’usinage optimales et l’élaboration des abaques.