ISO 8688-2-1989 Tool life testing in milling part 2 end milling《铣刀寿命试验 第2部分 立铣刀》.pdf

1、NORME I N T E R NAT I O N A LE IS0 Premiere dition 1989-05-01 Essai de dure de vie des outils de fraisage - Partie 2 : Fraisage combin Tool life testing in milling - Part 2 : End milling Numro de rfbrence IS0 8688-2 : 1989 (FI IS0 8688-2 : 1989 (FI Avant- propos LISO (Organisation internationale de

2、normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les

3、 organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO col- labore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationa

4、les adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits mem

5、bres votants. La Norme internationale IS0 8688-2 a t labore par le comit technique ISO/TC 29, Petit outillage. Lattention des utilisateurs est attire sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en temps soumises rvision et que toute rfrence faite une autre Norme internationale da

6、ns le prsent document implique quil sagit, sauf indication contraire, de la dernire dition. O IS0 1989 Droits de reproduction rBservBs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilisBe sous quelque forme que ce soit et par aucun procBd6, Blectronique ou mcanique, y compris la ph

7、otocopie et les microfilms, sans laccord Bcrit de IBditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 CH-121 1 Genhve 20 Suisse Imprim6 en Suisse ii IS0 8688-2 : 1989 (FI Sommaire Page O Introduction 1 1 Objet et domaine dapplication 1 2 Rfrences 3 3 Pice 3 3.1 Matriau de la pice

8、3 3.2 Dimensions . 4 4 Outil: Fraise., 4 4.1 Dimensions et tolrances . 4 4.2 Gomtrie de loutil 4 4.3 Conditions de loutil 5 4.4 Matriau doutil . 5 4.5 Montage de loutil . 5 5 Liquidedecoupe 7 6 Conditionsdecoupe . 7 6.1 Conditions de coupe recommandes . 7 6.2 Autres conditions de coupe . 7 6.3 Vites

9、sedecoupe 7 7 7 Dtrioration de loutil et critres de dure de vie . 7.1 Introduction 7 7.2 DBfinitions . 8 7.3 Phnomnes de dtrioration doutil . 9 7.4 Phnomnes de dtrioration doutil utiliss comme critres deduredevie 14 7.5 Dtermination de la dtrioration doutil 14 iii IS0 8688-2 : 1989 (FI 8 quipement 1

10、5 8.1 Machine-outil . 15 8.2 Autres quipements . 15 9 Mode opratoire 16 9.1 Objectif 16 9.2 Organisation. . 16 Prparation du matriau, des outils et de 16quipement 9.3 9.4 Technique des essais, . 17 9.5 Mesures et enregistrement de la dtrioration doutil . 10 valuation des rsultats . 10.1 Considration

11、s gnrales 18 10.2 Traitement des valeurs/observations 18 10.3 Nombre dessais 18 10.4 Diagrammes,. . 20 10.5 Interprtation statistique. 20 Annexes A Matriaux de la piece de rfrence. . 22 B Exemple de feuille de donnes . 23 C Calculs statistiques 24 Bibliographie,. 26 iv NORM E INTER NAT1 ON ALE IS0 8

12、688-2 : 1989 (F) Essai de dure de vie des outils de fraisage - Partie 2 : Fraisage combin O Introduction Les procdures et conditions dessais de dure de vie des outils de tournage 8 partie active unique font lobjet de IISO 3685. Le succs de lapplication de IISO 3685 a conduit demander des documents s

13、imilaires pour dautres procds de coupe dutilisa- tion courante. La prsente partie de I“IS0 8688 a t dveloppe B linitiative du ClRP et sapplique aux oprations de fraisage combin avec outils en acier rapide qui reprsentent une importante activit de fabrication; une illustration est donne aux figures 1

14、 2 et 3. Les recommandations de la prsente partie de IISO 8688 sont applicables la fois dans les laboratoires et les units de fabri- cation. Elles sont destines B unifier les procdures afin daug- menter la fiabilit et la comparabilit des rsultats dessai, lors de comparaison doutils, matriaux 8 usin

15、er, paramtres de coupe ou de liquides de coupe. Afin de se rapprocher le plus possible de ces objectifs, des matriaux de rfrence et des conditions recommandes sont prvus, qui devraient tre utili- ss chaque fois quils conviennent. De plus, les recommandations peuvent tre utilises comme aide lors de l

16、a recherche de donnes de coupe B recommander ou de dtermination de facteurs limites et de caractristiques dusinage tels que forces de coupe, caractristiques de la sur- face engendre, forme du copeau, etc. Pour ces objectifs en particulier, certains parametres, auxquels ont t attribues des valeurs re

17、commandes, peuvent devoir etre utiliss comme variables. Les conditions dessai recommandes dans la prsente partie de IISO 8688 conviennent pour des essais de fraisage combin sur des pices en acier et en fonte de micro-structure normale. Cependant, moyennant des modifications appropries, la pr- sente

18、partie de IISO 8688 peut etre applique par exemple B des essais de fraisage combin sur dautres materiaux de piece ou avec des outils dvelopps pour des applications spcifiques. La prcision spcifie dans ces recommandations devrait btre considre comme exigence minimale. Toute diffrence par rapport aux

19、recommandations devrait tre mentionne dans le procs-verbal de faon detaille. NOTE - La prbsente partie de IISO 8688 ne constitue pas un essai de rception et il ne convient pas de lutiliser comme tel. 1 Objet et domaine dapplication La prsente partie de IISO 8688 spcifie les exigences recom- mandes p

20、our les essais de dure de vie des outils en acier rapide pour le fraisage combin de pices en acier et fonte. Elle peut b) fraisage combin, prdominance en roulant (voir figure 2); c) fraisage combin, prdominance en bout (voir figure 3). En fraisage combin, deux catgories de conditions de coupe peuven

21、t te considrees comme suit : a) palement due B lusure; b) conditions pour lesquelles la dtrioration de loutil est principalement due B dautres phnomenes tels que brisure darte ou dformation plastique. conditions entranant une dtrioration de loutil princi- La prsente partie de IISO 8688 concerne seul

22、ement les recom- mandations pour des essais aboutissant principalement B une usure doutil. Les essais suivant le second groupe de conditions ci-dessus doivent faire lobjet dune tude ultrieure. Pour chacun de ces types dessai, des recommandations sont faites sur : piece, outil, liquide de coupe, cond

23、itions de coupe, quipement, dtermination de la detrioration de loutil et de sa duree de vie, procdure dessais, enregistrement, valuation et presentation des rsultats. 1 IS0 8688-2 : 1989 (FI Figure 1 - Rainurage a) Fraisage en opposition b) Fraisage en avalant Figure 2 - Fraisage combine (a, a,) 2 I

24、S0 8688-2 : 1989 (FI a) Fraisage en opposition . b) Fraisage en avalant Figure 3 - Fraisage combine (a, a,) 2 Rfrences ISOlR 185, Classification de la fonte grise. IS0 468, Rugosit de surface - Paramktres, leurs valeurs et les rgles gnrales de la dtermination des spcifications. IS01 R 683-3, Aciers

25、pour traitement thermique, aciers allibs et aciers pour dcolletage - Partie 3 : Aciers corroys non allis tremps et revenus avec une teneur en soufre contrle. IS0 1641-1, Fraises cylindriques 2 tailles et fraises rainurer - Partie 1 : Fraises queue cylindrique. IS0 1701, Conditions dessais des machin

26、es fraiser table de hauteur variable, broche horizontale ou verticale - Contrle de la prcision. IS0 2854, Interprtation statistique des donnes - Techni- ques destimation et tests portant sur des moyennes et des variances. IS0 3002-1, Grandeurs de base pour la coupe et la rectification - Partie 1 : G

27、bomhtrie de la partie active des outils coupants - Notions gnrales, systhme de rfrence, angles de loutil et angles en travail, brise-copeaux. IS0 3685, Essais de dure de vie des outils de tournage partie active unique. IS0 4957, Aciers r) outils. IS0 5414-1, Mandrins porte-outils, vis de blocage, po

28、ur outils queue cylindrique mplat - Partie 1 : Dimensions du systhe dentranement des queues doutils. IS0 5414-2, Mandrins porte-outils, vis de blocage, pour outils queue cylindrique mplat - Partie 2 : Dimensions dencom- brement des mandrins. 3 Piece 3.1 MattSriau de la pice En principe, les organism

29、es dessai sont libres de choisir les materiaux de piece en fonction de leurs intkrts propres. Cependant, afin daugmenter la comparabilit des resultats entre organismes dessai, lutilisation de lun des materiaux de reference, acier C45 suivant ISO/R 683-3 ou fonte nuance 25 suivant ISO/R 185, est reco

30、mmande. Des specifications plus precises sur ces materiaux sont donnes dans lannexe A. Les matriaux peuvent tre diffrents lintrieur des specifica- tions, ce qui affecte Iusinabilit6. Pour minimiser de tels proble- mes, la livraison dun materiau dessai suivant des specifica- tions plus serrees doit t

31、re discute avec le fournisseur. Les informations concernant le materiau dessai telles que nuance, composition chimique, proprietes physiques, micro- structure, details complets sur le procede de mise en uvre du materiau dessai (par exemple lamine chaud, forge, moul ou etire froid) et tout traitement

32、 thermique devraient tre men- tionnes dans le proces-verbal dessai (voir 9.3.1 et annexe A). La duret de la piece prparee doit tre determinee B une extr- mit6 de chaque Bchantillon dessai sur la zone dessai, dans la section (voir 9.3.1). Pour les sections recommandes, les empreintes de duret doivent

33、 se situer le long de la ligne mediane de la zone, parall&le au plus grand ct. Le nombre minimal de points dessai est cinq : un au centre, un proximite de chaque extremit6, et un entre les deux (voir figure 4). 3 IS0 8688-2 : 1989 (F) ,- Zone dessai Zone dessai Zone dessai Figure 4 - Essai de duret6

34、 Pour les pieces coupees B partir de billettes plus grandes ou pour lesquelles des variations de duret significatives peuvent tre envisagees, des mesures de duret complmentaires devraient tre effectues pour garantir que les valeurs de duret sont dans les limites prescrites. Lemplacement de tels poin

35、ts de mesure et la mthode de mesure devraient tre mentionns dans le proces-verbal dessai. Les carts de duret pour un lot de matriau devraient tre aussi faibles que possible. Une valeur realiste pour les mat- riaux de rference de lannexe A et des matriaux similaires est k 5 % de la valeur moyenne. Af

36、in de pouvoir comparer les rsultats sur des priodes de temps raisonablement longues, il est recommande que les organismes dessai se procurent des quantits suffisamment importantes de matriau de rfrence pour couvrir leurs besoins. 3.2 Dimensions 3.2.1 La piece recommandbe pour le fraisage combine (vo

37、ir 9.3.1) doit tre une barre ou une billette de section rectangu- laire ayant une largeur minimale de 2 fois le diametre coupant (50 mm min. pour D = 25 mm) et une longueur minimale de 10 fois le diametre coupant (250 mm min. pour D = 25 mm) mais si possible avec une longueur recommande de 20 fois l

38、e dia- metre coupant. La longueur relle devrait tre notee. Les hauteurs maximale et minimale ainsi que la largeur peuvent tre determinees par le nombre dessais B effectuer et la neces- sit davoir des propriets du materiau uniformes. Ces dimen- sions devraient tre rduites pour assurer la stabilite vo

39、ulue pendant lusinage. Les dimensions relles doivent tre notes. 3.2.2 Pour les fontes, les dimensions du paralllpipede doi- vent tre choisies de faon 9 obtenir les structures mtallogra- phiq ues requises. 4 Outil : Fraise En principe, les organismes dessai sont libres de choisir la fraise en fonctio

40、n de leurs interts propres. Cependant, afin daugmenter la comparabilite des rsultats entre organismes dessai, lutilisation dune fraise rainurer de 25 mm est recommande pour les essais de rainurage (voir figure 1) ou dune fraise 2 tailles 4 dents-.de 25 mm pour les essais de fraisage combin (voir fig

41、ures 2 et 3). Toute diffrence par rapport la fraise recommande devrait tre notee. 4.1 Dimensions et tol6rances Les dimensions de la fraise recommande doivent tre confor- mes B IISO 1641-1. Les principales dimensions des fraises recommandes sont donnes aux figures 5 et 6. Les harts entre les outils i

42、ndividuels utiliss dans le mme cycle dessai devraient tre rduits au minimum (voir 4.2 et 9.3). 4.2 Gbomtrie de loutil 4.2.1 II est recommand que tous les essais dans lesquels la geomtrie de loutil nest pas la variable dessai soient effectues en retenant la gomtrie doutil donne dans le tableau 1. Les

43、 dsignations des angles sont en accord avec IISO 3002-1 (voir figure 7). Lcart entre les outils individuels utiliss dans le mme cycle dessai devrait tre rduit au minimum. Cela signifie que des tolrances plus faibles que celles donnes dans le tableau 1 sont recommandes. Cela sapplique en particulier

44、la dpouille primaire sol. La livraison doutils B tolerances gomtriques plus serres devrait tre discute avec le fournisseur. 4.2.2 Pour les essais pour lesquels la geometric de loutil est la variable dessai, tous les outils doivent tre fabriqus ensemble, dans le mme lot et mme coule dacier et subir l

45、e mme trai- tement thermique. Les karts entre les outils individuels utilises dans le mme cycle dessai devraient tre reduits au minimum. La livraison doutils repondant B cette condition devrait tre dis- cute avec le fournisseur. 4 IS0 8688-2 : 1989 (FI 4.3 Conditions de loutil Afin dviter les problh

46、mes de rafftage, il est recommand de nutiliser que des outils neufs. Cependant, si les effets du raf- ftage sont recherchs, le diamhtre de loutil ne devrait pas tre rduit en dessous de 90 % du diamtre dorigine, et pour de tels essais le diamhtre rel devrait tre not dans le proch- verbal dessai. La r

47、ugosit de surface, Ra, de la face de coupe de loutil ne doit pas excder 1,25 pm. Pour la face de dpouille, cette limite est de 0,8 pm. La rugosit R, est mesure conformment IISO 468. 4.4 Matriau doutil Pour tous les essais de coupe, dans lesquels le matriau doutil nest pas la variable dessai, linvest

48、igation doit tre faite avec un matriau de rfrence appropri, B dfinir par lorganisme dessai. En principe, les organismes dessai sont libres de choisir les matriaux doutil en fonction de leurs intrts propres. Cepen- dant afin daugmenter la comparabilit des rsultats entre orga- nismes dessai, lutilisation de lun des matriaux de rfrence suivants est