Modélisation géometrique du filetage à la fraise

Abstract

Les operations de fraisage sont relativement complexes a mettre au point car il y a de nombreux parametres de coupe et caracteristiques geometriques de l’outil. De plus, les efforts de coupe varient en usinage, du fait de la discontinuite de la coupe. La modelisation des operations de fraisage et la determination des efforts de coupe devraient permettre d’evaluer, rapidement et avec peu d’essais, l’effet de parametres geometriques de l’outil et des conditions de coupe, et definir ainsi un domaine d’utilisation acceptable. Toutefois pour realiser cet objectif, il est necessaire de disposer de modeles robustes et capables de reproduire l’effet de differents parametres, en particulier ceux lies a la geometrie de l’outil. Le filetage a la fraise est une technique qui permet de generer aussi bien des filets interieurs qu’exterieurs par interpolation helicoidale avec un outil ayant le profil du filet. Cette technique possede plusieurs avantages, notamment par rapport au taraudage, et s’avere adaptee au contexte de production de pieces a forte valeur ajoutee. D’un point de vue geometrique, le filetage a la fraise est une configuration d’usinage 3D complexe, et ceci par la trajectoire, la geometrie de coupe de l’outil et la section coupee. L’etude proposee traite de la modelisation geometrique du filetage a la fraise qui est une etape preliminaire indispensable notamment a la modelisation des efforts de coupe. L’approche developpee expose une formulation analytique complete de la geometrie de la fraise (arete de coupe, face de coupe, face en depouille) et examine les specificites de ce type d’outil en terme de variation d’angle d’outil. Par ailleurs, elle propose une formulation simplifiee de la section coupee.