Optimisation des conditions de coupe lors de l’usinage de deux aciers inoxydables

Abstract

Dans notre sujet, nous avons présenté une étude expérimentale des effets des matériaux (X2CrNi18-9 et X20Cr13), le rayon de bec (r), la vitesse de coupe (Vc), l'avance par tour (f) et la profondeur de passe (ap) sur les critères de rugosité de la surface usinée et les composantes de l'effort de coupe en tournage. L’usinage est réalisé avec un outil de coupe carbure GC2015. Un plan de Taguchi L18 est adopté pour la réalisation des expériences, ce qui a permis de faire une analyse statistique de la variance (ANOVA). Les résultats montrent que les composantes de l’effort de coupe sont influencées principalement par la profondeur de passe. L’avance par tour est le facteur le plus significatif sur la rugosité de surface de la pièce usinée. Des modèles mathématiques pour les critères de rugosité de la surface et les composantes de l'effort de coupe sont déduits. Ces modèles sont exploités pour mener une étude d’optimisation des conditions de coupe. Trois méthodes d’optimisation ont été utilisées, satisfaisant des objectifs technologiques divers, à savoir une rugosité (Ra) minimale, un effort de coupe (Fz) minimal et débit de copeau (MRR) maximal.