Les paramètres de coupe donc de mise en oeuvre de l'outil sur la machine pour les opérations axiales sont :

• d : diamètre outil en mm
• v _c : vitesse de coupe en m.min ^-1
• *N : vitesse de rotation en tr.min ^-1
• N = 1000 x vc / (Pl x d)
• f : avance par tour en mm.tr ^-1
• *v _f : vitesse d'avance en mm.min ^-1
• v _f = f x N

Remarque UGV :
En perçage carbure conventionnel d'un acier de construction de résistance R comprise entre 700 et 1000 Mpa, les vitesses de coupe sont inférieures à 100 m.min^-1 alors qu 'elles sont de l'ordre de 200 m.min^-1 en tournage et fraisage.

Le perçage UGV consiste donc à utiliser l'ordre de grandeur des vitesses de coupe de fraisage et tournage, ce qui conduit en fait à de grandes vitesses de rotation et d'avance.

Cette notion est illustrée par l'exemple suivant :

• foret carbure d = 6 mm,
• v _c = 200 m.min ^-1 N = 10000 tr.min ^-1
• f = 0.3 mm v _f = 3000 mm.min ^-1

En ce qui concerne les éléments liés à la productivité c'est la vitesse d'avance qui est primordiale car elle conditionne le temps copeau t= p/v_f. (p : profondeur du trou)

La valeur des conditions de coupe (vitesse et avance par tour) conduit à des valeurs de la poussée, du couple et de la puissance nécessaires à l'opération. Ces valeurs doivent être compatibles avec les caractéristiques de la machine utilisée.

Calcul des efforts, couple et puissance

En reprenant l'exemple :

• acier de construction faiblement allié R <= 1000 MPa
• foret carbure monobloc d = 6 mm
• v _c=200 N=10000 f=0.3 v _f=3000

Ces données conduisent à :

• (k _c = 2700 tableau)
• effort de poussée F= 2430 N
• couple M _c = 3.7 m.N
• Puissance P _c = 4 kW

Il convient de considérer ces résultats avec une margé de sécurité liée à l'influence de l'usure et la valeur des coefficients. Une marge de 30% est raisonnable, soit les ordres de grandeur suivants :

• F = 3200 N
• C = 4.8 mN
• P _c = 5.2 kW

Cette puissance doit être disponible à la vitesse de rotation utilisée (voir la courbe de la puissance machine en fonction de la vitesse de rotation) en tenant compte de la remarque suivante.

Remarque : Il ne faut pas oublier que la puissance de la broche machine doit être supérieure à la puissance de coupe car approximativement on a :

• P _totale = P _c + P _v (à vide pour la vitesse de rotation utilisée)

Conditions de coupe UGV outil carbure :
Le tableau suivant (page 1) donne les conditions de coupe de base pour certains matériaux usinés en précisant le nombre de trous percés pendant la durée de vie de l'outil (profondeur percée 3 à 4 fois le diamètre)

L'outil utilisé est de type :
Foret carbure monobloc, revêtu, géométrie spéciale de pointe, trou d'huile, queue cylindrique. Expériences industrielles UGV outil carbure

Expériences industrielles UGV outil carbure :
Ce tableau (page 2) rassemble des cas industriels en perçage carbure monobloc avec des profondeurs percées de l'ordre de 3 fois le diamètre. Le temps copeau est calculé pour cette profondeur, le nombre de trous pendant la durée de vie est indiqué à côté du diamètre.

Conditions de coupe outil diamant polycristallin et outil céramique

Les tableaux donnent les conditions de coupe en perçage d'alliages d'aluminium et fonte à graphite lamellaire.

Tableaux CETIM