Identification et modélisation du torseur des actions de coupe en fraisage

Les procedes de mise en forme par enlevement de matiere introduisent, lors de la formation du copeau,des phenomenes complexes et rendent difficiles la maitrise des grandeurs energetiques. Des mesuresrealisees a l’aide d’un dynamometre a six composantes permettent de mieux apprehender ces phenomenes.Ce dynamometre permet de mesurer l’ensemble des actions mecaniques transmises par la liaison mecaniqueentre la matiere usinee (copeau et piece) et l’outil de coupe. Les mesures revelent alors la presence demoments, a la pointe de l’outil, non evalues par les modeles de coupe classiques. Cependant, les lois decomportement actuelles ne permettent pas d’exprimer completement ces phenomenes complexes (gradientsde deformations) lors de la formation du copeau. Actuellement, une modelisation analytique ou numerique etrendant compte de ces phenomenes est donc exclue. Des approches experimentales ont alors ete menees entournage et en percage. Aujourd’hui ces recherches s’etendent au cas du fraisage.Pour ceci, un nouveau dynamometre a six composantes adapte au fraisage a ete concu, realise etetalonne. Une demarche experimentale a alors ete mise en place afin de modeliser le moment de coupeconsommateur de puissance. Ce moment est alors etudie dans une configuration de coupe orthogonale enfraisage. Un modele experimental du moment de coupe est alors propose. Cette modelisation fait intervenir lasection de copeau reelle instantanee et un nouveau critere energetique : la densite de moment. Une etude surles parametres cinematiques reels de l’outil montre la necessite de prendre en compte la section de copeauinstantanee reelle. Celle–ci est alors calculee a partir de la position reelle de l’outil deduite des donneescinematiques extraites des codeurs de position des axes et de la broche de la machine outil. Les parametresinfluents sur la densite de moment ont ete mis en evidence par un plan d’experiences et une analyse de lavariance. Une modelisation de ce critere similaire aux coefficients specifiques de coupe a par la suite etedeveloppee.Enfin, le bilan energetique de l’operation de coupe etudiee est considere. Une demarche pratiqued’evaluation rapide de la puissance maximale de coupe est presentee en integrant la modelisation du momentproposee. L’interet et l’importance de la prise en compte du moment de coupe sont alors confirmes pourpredire et definir les energies mises en jeu par le processus de coupe.