La mesure des efforts de coupe en perçage

Quels efforts de coupe sont en jeu dans les opérations de perçage ?

En perçage, l’effort de coupe désigne l’effort de coupe principal Fc, qui est tangentiel et le plus important. Comme le montre la figure 1 ci-dessous, il est possible en perçage de mesurer directement avec des dynamomètres fixes les efforts de déviation dans le plan XY Fx et Fy et l’effort d'avance Ff. Le couple de perçage MZ est également mesurable par le biais d’un dynamomètre rotatif. 

Comment mesurer les efforts de coupe dans les opérations de perçage

En perçage, la mesure des efforts d’usinage peut s’effectuer avec des dynamomètres fixes ou rotatifs (RCD). Un RCD est directement inséré dans la broche de la machine et connecté à l’outil par le biais de porte-outils adaptés. Intégré à la broche de la machine, le RCD tourne avec elle pendant l’opération. L’effort de coupe Fc et l’effort de pénétration Fp agissant sur l’outil de perçage peuvent être calculés via le couple de perçage Mz (parfois aussi appelé Mc) et les efforts de déviation Fx, Fy ; l’effort d’avance Ff peut être mesuré directement.
Lors de l’utilisation d’un dynamomètre fixe, la pièce à usiner est solidement fixée sur le dynamomètre.

Le choix d’utiliser un dynamomètre statique ou rotatif pour mesurer l’effort de coupe dépend des exigences à remplir. Un RCD sera choisi si le couple de perçage est à mesurer directement. Avec les dynamomètres fixes, le couple de perçage devra impérativement être calculé via les composantes des efforts orthogonaux mesurées. (Certains fabricants proposent des dynamomètres fixes qui peuvent également mesurer le couple de coupe.)  

Pourquoi mesurer les efforts de coupe dans les opérations de perçage ?

Le perçage peut exceptionnellement générer de hautes charges thermiques sur les pièces à usiner. En cas notamment de composants essentiels à la sécurité, l’analyse du processus basée sur les efforts d’usinage est capitale pour maximiser la fiabilité de la production. 

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