Utilisation des plans d’expériences en TD pour quantifier l’influence des paramètres de coupe sur les indicateurs de performance d’usinage

Abstract

L‘impact économique des coûts de fabrication et des exigences techniques sur l’état de surface du produit fini lors du tournage dur impose le choix des conditions de coupe. Ce qui exige la nécessité d’utilisation des plans d’expériences pour quantifier l’influence des paramètres de coupe sur les indicateurs de performance d'usinage afin de développer des modèles de prédiction, ainsi que l’optimisation des conditions de coupe. L’un des points importants de cette étude est d’entrevoir l’influence des paramétres de coupe (vitesse de coupe, avance, profondeur de passe, dureté de la pièce, rayon du bec et le temps d’usinage) sur l’usinabilité de l’acier à roulement (AISI 52100) lors du tournage dur avec des plaquettes céramiques mixte revêtue (CC6050) et non revêtue (CC650). Ainsi que, la mise en évidence de l’évolution des efforts de coupe, des critéres de rugosités et d’usure en dépouille. Les deux dernières parties de cette thèse sont réservée à la modélisation de la rugosité de surface et de l’effort de coupe, en utilisant la méthode de Taguchi (MT) et la méthodologie des surfaces de réponse (MSR) en tournage dur de l'acier à roulement (AISI 52100). Les modèles mathématiques développés sont couplés avec une technique d'optimisation multiréponses afin de trouver les conditions de coupe optimales permettant d’obtenir la plus basse rugosité de surface et générer les minimums des efforts de coupe. Finalement, les tests de validation des résultats expérimentaux ont montré la fiabilité des modèles développés.