Calculateur de Taux d'Enlèvement de Matière | Outil MRR

Calculateur de taux d’enlèvement de matière

Le calculateur de taux d’enlèvement de matière (MRR) détermine la vitesse à laquelle une machine-outil enlève de la matière sur une pièce pendant une opération de tournage. Saisissez la vitesse de coupe, l’avance et la profondeur de passe pour obtenir le MRR en millimètres cubes par minute (mm³/min).

Qu’est-ce que le taux d’enlèvement de matière ?

Le taux d’enlèvement de matière correspond au volume de matière qu’un outil de coupe enlève en une minute. Les usineurs l’utilisent pour évaluer la productivité d’une opération d’usinage. Un MRR plus élevé permet de terminer le travail plus rapidement, mais peut aussi user l’outil plus vite, augmenter la puissance consommée par la machine et laisser une surface plus rugueuse.

Formule du taux d’enlèvement de matière

Pour une opération de tournage, la formule est la suivante :

$\text{MRR} = v \times 1000 \times f \times d$

Où :

• v est la vitesse de coupe, en mètres par minute (m/min). Elle correspond à la vitesse à laquelle l’outil se déplace le long de la surface de la pièce.
• f est l’avance, en millimètres par tour (mm/rev). Elle correspond à la distance parcourue par l’outil à chaque tour de la pièce.
• d est la profondeur de passe, en millimètres (mm). Elle correspond à la profondeur à laquelle l’outil pénètre dans la matière en un seul passage.
• 1000 convertit la vitesse de coupe de mètres par minute en millimètres par minute, afin que le résultat soit exprimé en millimètres cubes par minute (mm³/min).

Le fraisage et le perçage utilisent des variantes de cette formule, car ils prennent en compte des facteurs supplémentaires tels que le nombre de dents de coupe ou le diamètre du foret. Ce calculateur couvre le cas du tournage.

Comment calculer le taux d’enlèvement de matière

1. Saisissez la vitesse de coupe en mètres par minute.
2. Saisissez l’avance en millimètres par tour.
3. Saisissez la profondeur de passe en millimètres.
4. Lisez le taux d’enlèvement de matière en millimètres cubes par minute.

Les trois valeurs doivent être des nombres positifs. Le calculateur les multiplie après avoir converti la vitesse de coupe en millimètres par minute.

Exemple

Un tour usine une barre d’acier avec les réglages suivants :

• Vitesse de coupe (v) : 100 m/min
• Avance (f) : 0,2 mm/rev
• Profondeur de passe (d) : 2 mm

Commencez par convertir la vitesse de coupe en millimètres par minute : 100 × 1000 = 100 000 mm/min.

Multipliez ensuite les trois valeurs :

MRR = 100 000 × 0,2 × 2 = 40 000 mm³/min

Voici un deuxième exemple, avec des passes moins profondes pour une passe de finition :

• Vitesse de coupe (v) : 200 m/min
• Avance (f) : 0,1 mm/rev
• Profondeur de passe (d) : 0,5 mm

MRR = 200 × 1000 × 0,1 × 0,5 = 10 000 mm³/min

Pourquoi le taux d’enlèvement de matière est important

Les usineurs augmentent la vitesse de coupe, l’avance ou la profondeur de passe afin d’augmenter le MRR et de réduire la durée d’usinage. Toutefois, chacune de ces modifications augmente aussi la charge exercée sur l’outil et la machine. Un atelier doit trouver un équilibre entre un MRR élevé, l’usure de l’outil, l’état de surface, les vibrations et la puissance disponible sur la machine. Les ingénieurs de production utilisent les valeurs de MRR pour planifier les calendriers de fabrication et estimer le temps d’usinage, car le temps nécessaire pour enlever un volume donné de matière correspond à ce volume divisé par le MRR.

Questions fréquemment posées

Qu’est-ce que le taux d’enlèvement de matière ?
Le taux d’enlèvement de matière (MRR) est le volume de matière qu’un outil de coupe enlève d’une pièce en une minute. Il est généralement mesuré en millimètres cubes par minute (mm³/min) ou en pouces cubes par minute (in³/min).

Quelle est la formule du taux d’enlèvement de matière en tournage ?
MRR = v × f × d, où v est la vitesse de coupe, f est l’avance et d est la profondeur de passe. Lorsque v est exprimée en mètres par minute, multipliez-la d’abord par 1000 pour obtenir un résultat en mm³/min.

Un MRR plus élevé signifie-t-il que l’usinage est meilleur ?
Pas toujours. Un MRR plus élevé permet d’usiner une pièce plus rapidement, mais il augmente aussi l’usure de l’outil, la chaleur et les efforts de coupe, ce qui peut détériorer l’état de surface et réduire la durée de vie de l’outil. Les ateliers choisissent un MRR qui équilibre la vitesse et ces coûts.

Comment convertir le MRR entre les unités métriques et impériales ?
Divisez une valeur en mm³/min par 16 387,064 pour obtenir une valeur en in³/min. Multipliez une valeur en in³/min par 16 387,064 pour obtenir une valeur en mm³/min.

La formule du tournage est-elle la même pour le fraisage et le perçage ?
Non. Le fraisage et le perçage utilisent leurs propres formules, car ils font intervenir des facteurs supplémentaires tels que le nombre de dents de coupe ou le diamètre de l’outil. La formule de ce calculateur s’applique au tournage.

Qu’est-ce qui limite le MRR maximal qu’une machine peut atteindre ?
Les principales limites sont la puissance et la rigidité disponibles de la machine, le matériau et la forme de l’outil, le matériau de la pièce et l’état de surface exigé par l’opération.