DRESSAGE SUR TOUR A COMMANDE NUMERIQUE

Mise en situation

Sur un tour à commande numérique, lors du dressage d'une pièce en acier avec un outil à plaquette carbure, le porte-outil et son outil se déplacent en translation rectiligne d'axe x par rapport au bâti de la machine. On souhaite déterminer divers paramètres de cet usinage.

Hypothèses et données

• Sur le schéma, on a noté :
  • Om l'origine mesure.
  • Opp l'origine porte-pièce.
  • Opr l'origine programme.
  • Opo l'origine porte-outil.
  • Pg le point générateur, à l'extrémité de l'outil.
• Le mouvement comporte trois phases :
  • Phase 1 : L'outil s'approche de la pièce en avance rapide.
  • Phase 2 : L'outil usine la pièce.
  • Phase 3 : L'usinage se termine, la fréquence maximale de la broche étant atteinte.
• Le graphique donnant la vitesse de l'outil en fonction du temps est proposé ci-dessous. Cette vitesse est négative puisque l'outil se déplace dans le sens contraire de l'axe x.
• On note x l'abscisse du point générateur Pg par rapport à l'origine programme Opr.
  • En début de phase 1 : x = 90 mm.
  • En fin de phase 3 : x = 0 mm.
• Lors du dressage :
  • Avance par tour : f = 0,15 mm/tr.
  • Profondeur de passe : ap = 0,6 mm.
• Fréquence de rotation maximale de la broche : N_max = 8000 tr/min.

Etude demandée

1. Indiquer les instants, en s, où commence et se termine chacune des trois phases, en précisant le type de mouvement.
2. Calculer l'avance rapide Vf_max, en mm/min, pour cette machine.
3. Pour chaque phase, déterminer :
   • L'accélération du point générateur Pg, en mm/s².
   • La distance parcourue par ce point, en mm.
4. En début de phase 2 :
   • Sachant que Vf = f . N, quelle est la fréquence de rotation N de la broche, en tr/min?
   • A quelle distance r le point générateur Pg se trouve-t-il de l'origine programme Opr?
   • En déduire la vitesse de coupe Vc, en m/min.
5. Mêmes questions pour la fin de la phase 2.
6. Conclure quant aux évolutions de la vitesse de coupe Vc et de la fréquence de rotation N de la broche, au cours de la phase 2.
7. Comment évoluent la vitesse de coupe Vc et de la fréquence de rotation N de la broche, au cours de la phase 3?
8. Compléter les graphiques ci-dessous, en considérant la vitesse de coupe et la fréquence de rotation de la broche positives.