Puissance de Coupe
- Dimensionner les outils, porte outils et choisir la machine adaptée
- Anticiper d’éventuels problèmes de vibrations
La puissance moteur Pm dépend de la puissance de coupe Pc et du rendement du moteur μ Pm = μ * Pc
La puissance de coupe Pc dépend de la force de coupe Fc et de la vitesse de coupe Vc Pc= Fc *Vc
La force de coupe Fc dépend de la section du copeau S et de la pression spécifique de coupe Kc Fc = Kc * S
Kc dépend de l’épaisseur moyenne du copeau et du matériaux qui est usiné. Il est donné par des tableaux (voir ci-dessous).
On obtient donc la formule générale :
Pm = μ * Kc * S * Vc
Avec
- Pm puissance moteur
- μ rendement du moteur (μ < 1)
- Kc : pression spécifique
- S : surface du copeau
- Vc : vitesse de coupe
Puissance de Coupe : Tournage
En tournage la formule est :
Pm = (Kc * f * ap * Vc) / (60 * 1000 * µ)
Avec
- Pm puissance moteur en [KW]
- Kc pression spécifique de coupe en [N/mm²] (voir tableaux)
- Vc vitesse de coupe en [m/min]
- ap profondeur de passe en [mm]
- f avance en [mm/tr]
- µ rendement du moteur (µ < 1)
Détermination de l’Effort de Coupe KC
Pression spécifique de coupe Kc en Mpa | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Matiière | Résistance à la traction (Mpa) et dureté | 0,1 mm/tr | 0,2 mm/tr | 0,3 mm/tr | 0,4 mm/tr | 0,6 mm/tr |
Acier doux | 520 | 3610 | 3100 | 2720 | 2500 | 2280 |
Acier au carbone | 620 | 3080 | 2700 | 2570 | 2450 | 2300 |
Acier traité | 720 | 4050 | 3600 | 3250 | 2950 | 2640 |
Acier outil | 670 | 3040 | 2800 | 2630 | 2500 | 2400 |
Acier outil | 770 | 3150 | 2850 | 2620 | 2450 | 2340 |
Acier chrome manganèe | 770 | 3830 | 3250 | 2900 | 2650 | 2400 |
Acier chrome manganèse | 630 | 4510 | 3900 | 3240 | 2900 | 2630 |
Acier chrome molybdène | 730 | 4500 | 3900 | 3400 | 3150 | 2850 |
Acier chrome molybdène | 600 | 3610 | 3200 | 2880 | 2700 | 2500 |
Acier nickel chrome molybdène | 940 | 3070 | 2650 | 2350 | 2200 | 1980 |
Acier nickel chrome molybdène | 352HB | 3310 | 2900 | 2580 | 2400 | 2200 |
Fonte | 46HRC | 3190 | 2800 | 2600 | 2450 | 2270 |
Fonte ductile | 300 | 2300 | 1930 | 1730 | 1600 | 1450 |
Fonte Grise | 200HB | 2110 | 1800 | 1600 | 1400 | 1330 |
Cuivre | HB 50 à 85 | 2100 | 1520 | - | 1100 | - |
Laiton | HB 60 à 110 | 1400 | 1000 | - | 750 | - |
Aluminium pur | HB 25 | 1050 | 760 | - | 550 | - |
Aluminium à haute teneur en Si | HB55 à 95 | 1400 | 1000 | - | 700 | - |
Calcul de Puissance en Tournage
Puissance de coupe : Fraisage
En fraisage la formule est :
Si on connait Vf
Pm = (Kc * ap * ar * Vf) / (60*106 * µ)
Si on connait Vc
Pm = (Kc * ap * ar * fz * Z * Vc) / (60*103 * π *D * µ)
Avec
- Pm puissance moteur en [KW]
- Kc pression spécifique de coupe en [N/mm²] (voir tableaux)
- Vf vitesse d’avance en [mm/min]
- ap profondeur de passe en [mm]
- ar largeur de coupe en [mm]
- µ rendement du moteur (µ < 1)
- Z nombre de dents de la fraise
- Vc vitesse de coupe en [m/min]
- fz vitesse d’avance en mm/tour/dent
- D diamètre de la fraise en [mm]
Determination de fz s’il n’est pas connu
Détermination de l’effort de Coupe KC en Fraisage
Pression spécifique de coupe Kc en Mpa | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Matiière | Résistance à la traction (Mpa) et dureté | 0,1 mm/tr | 0,2 mm/tr | 0,3 mm/tr | 0,4 mm/tr | 0,6 mm/tr |
Acier doux | 520 | 2200 | 1950 | 1820 | 1700 | 1580 |
Acier au carbone | 620 | 1980 | 1800 | 1730 | 1600 | 1570 |
Acier traité | 720 | 2520 | 2200 | 2040 | 1850 | 1740 |
Acier outil | 670 | 1980 | 1800 | 1730 | 1700 | 1600 |
Acier outil | 770 | 2030 | 1800 | 1750 | 1700 | 1580 |
Acier chrome manganèe | 770 | 2300 | 2000 | 1880 | 1750 | 1660 |
Acier chrome manganèse | 630 | 2750 | 2300 | 2060 | 1800 | 1780 |
Acier chrome molybdène | 730 | 2540 | 2250 | 2140 | 2000 | 1800 |
Acier chrome molybdène | 600 | 2180 | 2000 | 1860 | 1800 | 1670 |
Acier nickel chrome molybdène | 940 | 2000 | 1800 | 1680 | 1600 | 1500 |
Acier nickel chrome molybdène | 352HB | 2100 | 1900 | 1760 | 1700 | 1530 |
Acier inoxydable austénitique | 155HB | 2030 | 1970 | 1900 | 1770 | 1710 |
Fonte | 520 | 2800 | 2500 | 2320 | 2200 | 2040 |
Fonte dure | 46HRC | 3000 | 2700 | 2500 | 2400 | 2200 |
Fonte ductile | 360 | 2180 | 2000 | 1750 | 1600 | 1470 |
Fonte grise | 200HB | 1750 | 1400 | 1240 | 1050 | 970 |
Cuivre | 500 | 1150 | 950 | 800 | 700 | 630 |
Alliage Aluminium Al-Mg | 160 | 580 | 480 | 400 | 350 | 320 |
Alliage Aluminium Al-SI | 200 | 700 | 600 | 490 | 450 | 390 |
Alliage Aluminium Al-Zn-Mg-Cu | 570 | 880 | 840 | 840 | 810 | 720 |
Calcul de Pm connaissant Vf
Calcul de Pm connaissant Vc
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