Usinage par enlevement de matière : modèles de détermination des éfforts de coupe statiques et dynamiques en 2D et 3D

Abstract

L’étude de la coupe par enlèvement de matière est primordiale dans tous les procédés de mise en forme par usinage. La connaissance des efforts de coupe grâce à un modèle prédictif est très intéressante pour le choix de la puissance d’une machine-outil, des outils coupants, l’optimisation des conditions de coupe ou le contrôle d’apparition de vibrations. Les méthodes expérimentales et analytiques développées pour ces études sont de plus en plus associées à des simulations numériques utilisant la méthode des éléments finis. L’objectif de ce mémoire est d’établir un état de l’art des différents points de vue existant à l'heure actuelle quant à la modélisation des efforts de coupe sous leur différent aspect empirique, analytique et numérique. Une approche thermomécanique de la coupe orthogonale est réalisée sur le logiciel Abaqus en utilisant une formulation Arbitraire Lagrangienne Eulérienne (ALE) en dynamique explicite. Les effets des conditions de coupe sur la contrainte équivalente et la distribution de température le long de la zone de contact à l’interface outil-piece sont évalués