ISO 8688-1:1989

NORME ISO
INTERNATIONALE 8688-1
Première édition
1989-05-01
Essai de durée de vie des outils de fraisage -
Partie 1 :
Surfaqage
Tool life testing in milling -
Part 1 : Face mifling
Numéro de référence
Iso 8688-l : 1989 (FI
ISO 8688-1 : 1989 (F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8688- 1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 29,
Petit outillage.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 KO 1989
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 8688-l : 1989 (F)
Sommaire
Page
0 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Objet et domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Références. 2
3 Pièce. 2
3.1 Matériau de la pièce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3.2 Dimensions. 3
4 Outil:Fraise. 3
4.1 Dimensions et tolérances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 . 3
4.2 Géométrie de l’outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Arête et surface de la plaquette 3
....................................
4.4 Matériau d’outil .
4.5 Montage de l’outil .
5 Liquidedecoupe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Conditions de coupe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6.1 Conditions de coupe recommandées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6.2 Autres conditions de coupe . 6
6.3 Position de la fraise . 6
6.4 Vitesse de coupe . 6
7 Détérioration de l’outil et critères de durée de vie . 6
7.1 Introduction 6
....................................................
7.2 Définitions .
7.3 Phénoménes de détérioration d’outil .
7.4 Phénoménes de détérioration d’outil utilisés comme critéres
deduréedevie. 12
7.5 Détermination de la détérioration d’outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ISO 8688-l : 1989 (F)
8 Équipement .
...................................................
8.1 Machine-outil 15
............................................. 16
8.2 Autres équipements
~-._- - -
....................................................
9 Mode opératoire 16
9.1 Objectif . 16
....................................................
9.2 Organisation 16
................ 17
9.3 Préparation du matériau, des outils et de l’équipement
.............................................
9.4 Technique des essais 17
..................
9.5 Mesures et enregistrement de la détérioration d’outil 18
..............................................
10 Évaluation des résultats
........................................ 18
10.1 Considérations générales
..........................................
10.2 Traitement des valeurs
................................................
10.3 Nombre d’essais
10.4 Diagrammes .
........................................
10.5 Interprétation statistique. 20
Annexes
.....................................
A Matériaux de la pièce de référence. 22
B Réglagedel’outil . 23
.........................................
C Exemple de feuille de données
..................................................
D Calculs statistiques
Bibliographie. 27

NORME INTERNATIONALE ISO8688-1 : 1989 (F)
Essai de durée de vie des outils de fraisage -
Partie 1 :
Surfaqage
.
rapport aux recommandations devrait être mentionnée dans le
0 Introduction
procés-verbal de façon détaillée.
Les procédures et conditions d’essais de durée de vie des outils
de tournage à partie active unique font l’objet de I’ISO 3685. Le NOTE - La présente partie de I’ISO 8688 ne constitue pas un essai de
réception et il ne convient pas de l’utiliser comme tel.
succès de l’application de I’ISO 3685 a conduit à demander des
documents similaires pour d’autres procédés de coupe d’utilisa-
tion courante.
La présente partie de I”ls0 8688 a été développée à l’initiative
1 Objet et domaine d’application
du CIRP et s’applique aux opérations de surfaçage avec outils
en métaux-durs qui représentent une importante activité de
La présente partie de I’ISO 8688 spécifie les exigences recom-
fabrication; une illustration est donnée à la figure 1.
mandées pour les essais de durée de vie des outils de fraisage
en métaux-durs utilisés pour le surfacage de piéces en acier et
Les recommandations de la présente partie de I’ISO 8688 sont
fonte. Elle peut être utilisée dans des laboratoires aussi bien
applicables à la fois dans les laboratoires et les unités de fabri-
qu’en production.
cation. Elles sont destinées à unifier les procédures afin d’aug-
menter la fiabilité et la comparabilité des résultats d’essai, lors
de comparaison d’outils, matériaux à usiner, paramétres de
En surfaçage, deux catégories de conditions de coupe peuvent
coupe ou de liquides de coupe. Afin de se rapprocher le plus
être considérées comme suit :
possible de ces objectifs, des matériaux de référence et des
conditions recommandées sont prévus, qui devraient être utili-
a) conditions entraînant une détérioration de l’outil princi-
sés chaque fois qu’ils conviennent.
palement due a l’usure;
De plus, les recommandations peuvent être utilisées comme
b) conditions pour lesquelles la détérioration de l’outil est
aide lors de la recherche de données de coupe à recommander
principalement due à d’autres phénoménes tels que brisure
ou de détermination de facteurs limites et de caractéristiques
d’arête ou déformation plastique.
d’usinage tels que forces de coupe, caractéristiques de la sur-
face engendrée, forme du copeau, etc. Pour ces objectifs en
La présente partie de I’ISO 8688 concerne seulement les recom-
particulier, certains paramétres, auxquels ont été attribuées des
mandations pour des essais aboutissant principalement à une
valeurs recommandées, peuvent devoir être utilisés comme
usure d’outil.
variables.
Les essais suivant le second groupe de conditions ci-dessus
Les conditions d’essai recommandées dans la présente partie
doivent faire l’objet d’une étude ultérieure.
de I’ISO 8688 conviennent pour des essais de surfaçage sur des
piéces en acier et en fonte de micro-structure normale. Cepen-
dant, moyennant des modifications appropriées, la présente La présente partie de I’ISO 8688 fixe les spécifications pour les
partie de I’ISO 8688 peut être appliquée par exemple à des
facteurs suivants d’essais de durée de vie en surfaçage avec
essais de surfaçage sur d’autres matériaux de pièce ou avec des fraises à surfacer conformément à la figure 1 : pièce, outil,
outils développés pour des applications spécifiques. liquide de coupe, conditions de coupe, équipement, détermina-
tion de la détérioration de l’outil et de sa durée de vie, procé-
La précision spécifiée dans ces recommandations devrait être dure d’essais, enregistrement, évaluation et présentation des
considérée comme exigence minimale. Toute différence par
résultats.
SO 8688-l : 1989 (FI
Figure 1 - Surfacage - Opération de fraisage
ISO 6462, Fraises à surfacer et à surfacer et dresser, à plaquet-
2 Références
tes amovibles - Dimensions.
ISO/ R 185, Classification de la fonte grise.
3 Pièce
Paramètres, leurs valeurs et les
ISO 468, Rugosité de surface -
règles générales de la détermination des spécifïcations.
3.1 Matériau de la pièce
ISO 513, Application des carbures métalliques pour usinage par
En principe, les organismes d’essai sont libres de choisir les
Designa tion des groupes principaux
enlèvement de copeaux -
matériaux de pièce en fonction de leurs intérêts propres.
d’enlèvement de copeaux et des groupes d’application.
Cependant, afin d’augmenter la comparabilité des résultats
entre organismes d’essai, l’utilisation de l’un des matériaux de
ISO/ R 683-3, Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et
référence, acier C45 suivant ISO/R 683-3 ou fonte nuance 25
Partie 3 : Aciers corroyés non alliés
aciers pour décolletage -
suivant ISO/R 185, est recommandée. Des spécifications plus
trempés et revenus avec une teneur en soufre contrôlée.
précises sur ces matériaux sont données dans l’annexe A.
ISO 1701, Conditions d’essais des machines à fraiser à table de
Les matériaux peuvent être différents à l’intérieur des spécifica-
hauteur variable, à broche horizon tale ou verticale - ControIe
tions, ce qui affecte I’usinabilité. Pour minimiser de tels problè-
de la précision.
mes, la livraison d’un matériau d’essai suivant des spécifica-
tions plus serrées doit être discutée avec le fournisseur.
ISO 2854, Interprétation statistique des données - Techni-
ques d’estimation et tests portant sur des moyennes et des
Les informations concernant le matériau d’essai telles que
variances.
nuance, composition chimique, propriétés physiques, micro-
structure, détails complets sur le procédé de mise en œuvre du
ISO 3002-1, Grandeurs de base pour la coupe et la rectification
matériau d’essai (par exemple laminé à chaud, forgé, moulé ou
-
Partie 1: Geomt! trie de la partie active des outils coupants -
étiré à froid) et tout traitement thermique devraient être men-
Notions générales, système de référence, angles de l’outil et
tionnés dans le procès-verbal d’essai (voir 9.3.1 et annexe A).
angles en travail brise-copeaux.
La dureté de la pièce préparée doit être déterminée à une extré-
ISO 3365, Plaquettes amovibles en métaux-durs (carbures mité de chaque échantillon d’essai sur la zone d’essai, dans la
métalliques] avec arêtes de planage, sans trou de fixation - section (voir 9.3.1). Pour les sections recommandées, les
Dimensions. empreintes de dureté doivent se situer le long de la ligne
médiane de la zone, parallèle au plus grand côté. Le nombre
minimal de points d’essai est cinq : un au centre, un à proximité
ISO 3685, Essais de durée de vie des outils de tournage à partie
de chaque extrémité, et un entre les deux (voir figure 2).
active unique.
ISO 8688-l : 1989 (F)
- Zone d’essai
4 Outil : Fraise
\
En principe, les organismes d’essai sont libres de choisir la
fraise en fonction de leurs intérêts propres. Cependant, afin
d’augmenter la comparabilité des résultats entre organismes
d’essai, l’utilisation d’une fraise à surfacer de (I 125 mm, avec
six plaquettes régulièrement espacées, est recommandée.
Toute différence par rapport à la fraise recommandée devrait
être notée.
4.1 Dimensions et tolérances
Les dimensions de la fraise recommandée doivent ête confor-
mes à I’ISO 6462. Les principales dimensions du corps de fraise
recommandé sont données à la figure 3.
Bien que les organismes d’essai soient libres de choisir les pla-
quettes en fonction de leurs intérêts propres, il est recom-
mandé que les plaquettes amovibles en métal-dur montées sur
le corps recommandé soient des plaquettes SPAN1203 EDR
suivant I’ISO 3365. Les dimensions des plaquettes recomman-
dées sont données à la figure 4. Les écarts entre les plaquettes
Figure 2 - Essai de dureté
individuelles utilisées dans le même cycle d’essai devraient être
réduits au minimum (voir aussi 4.2).
Pour les pièces coupées à partir de billettes plus grandes ou
Les tolérances sur l’outil complet recommandé avec les pla-
pour lesquelles des variations de dureté significatives peuvent
quettes recommandées sont données à la figure 3 (voir aussi
être envisagées, des mesures de dureté complémentaires
4.5 concernant le battement de l’arête de coupe).
devraient être effectuées pour garantir que les valeurs de dureté
sont dans les limites prescrites. L’emplacement de tels points
de mesure et la méthode de mesure devraient être mentionnés
I
4.2 Géométrie de l’outil
dans le pro&-verbal d’essai.
Les écarts de dureté pour un lot de matériau devraient être II est recommandé que tous les essais dans lesquels la géomé-
aussi faibles que possible. Une valeur réaliste pour les maté- trie de l’outil n’est pas la variable d’essai soient effectués en
retenant la géométrie d’outil donnée aux figures 3 et 4.
riaux de référence de l’annexe A et des matériaux similaires est
+ 5 % de la valeur moyenne.
Les désignations des angles sont en accord avec I’ISO 3002-l.
Afin de pouvoir comparer les résultats sur des périodes de
temps raisonablement longues, il est recommandé que les
L’écart sur la géométrie des plaquettes individuelles utilisées
organismes d’essai se procurent des quantités suffisamment
dans le même cycle d’essai devrait être réduit au minimum.
importantes de matériau de référence pour couvrir leurs
besoins.
La livraison d’outils à tolérances géométriques plus serrées
devrait être discutée avec le fournisseur.
3.2 Dimensions
4.3 Arête et surface de la plaquette
3.2.1 La piéce recommandée pour le surfacage (voir 9.3.1)
doit être une barre ou une billette de section rectangulaire ayant
La forme et la méthode de préparation des arêtes de la pla-
une largeur de 0,6 fois le diamètre coupant (75 mm pour
quette peut affecter les résultats de facon significative. II est
D= 125 mm), voir 6.3, et une longueur minimale de 3 fois le
donc important que les éléments géométriques soient mesurés
diamètre coupant (375 mm pour D = 125 mm).
avec précision et notés, ainsi que la configuration et la direction
des marques de rectification.
Les hauteurs maximale et minimale d’une pièce peuvent être
déterminées par le nombre d’essais à effectuer et, la nécessité
Lorsque la préparation de l’arête n’est pas la variable d’essai, la
d’avoir des propriétés du matériau uniformes. Ces dimensions
face de coupe de la plaquette à utiliser pour l’essai devrait avoir
devraient être réduites pour assurer la stabilité voulue pendant
une facette de largeur 0,2 mm k 0,05 mm, qui donne un angle
l’usinage. Les dimensions réelles doivent être notées.
de coupe normal négatif de 20° k 2O (mesuré sur la plaquette).
L’arête de planage de la plaquette - qui en utilisation, sera
3.2.2 Pour les fontes, les dimensions du parallélépipède doi-
paralléle à la surface engendrée - devrait être aussi vive que
vent être choisies de facon à obtenir les structures métallogra-
possible et il ne devrait pas y avoir de facette sur la face de
phiques requises.
coupe associée à cette arête de planage (voir 9.3.2).
ISO 8688-l : 1989 (F)
Dimensions en millimètres
: Nombre de dents = 6
Figure 3 - Fraise à surfacer à plaquettes amovibles en métal-dur
(voir ISO 6462, type B, Q> D = 125 mm)
Dimensions en millimètres
Figure 4 -
Plaquettes amovibles, carrées, en métal-dur
(voir ISO 3365, désignation SPAN1203 EDR)

ISO 8688-l : 1989 (F)
La facette, si elle existe, sur la face de coupe associée à l’arête Les valeurs de battement radial d’arête à arête ne devraient pas
excéder 50 prn. Le battement effectif pour chaque arête consi-
principale peut être parallèle à l’arête ou conique, c’est-à-dire,
avec une largeur qui augmente avec la distance à la pointe. Si la dérée devrait être mesuré et noté.
facette est conique, la largeur maximale à l’intérieur de la partie
active de l’arête principale ne devrait pas excéder 0,2 mm et la
Les valeurs de battement spécifiées ci-devant peuvent être
valeur de la tonicité devrait être notée. Le sens de rectification,
atteintes en utilisant des plaquettes et des fraises standards
utilisé pour produire la facette, devrait être noté.
montées sur des machines conventionnelles. Cependant, dans
la mesure où le battement des arêtes peut influencer l’usure des
La rugosité, R,, des surfaces de la plaquette ne devrait pas
arêtes individuelles, notamment pour les conditions d’essais
excéder 0,25 prn (mesurée conformément a I’ISO 468).
utilisant les deux valeurs inférieures recommandées pour
l’avance par dent (voir tableau 11, des efforts devraient être faits
Le défaut de planéité de la surface d’appui d’une plaquette ne
pour réduire le plus possible les valeurs effectives de battement
devrait pas excéder 0,004 mm.
en sélectionnant les plaquettes à monter dans le corps.
4.4 Matériau d’outil
Pour tous les essais de coupe, dans lesquels le matériau d’outil 5 Liquide de coupe
n’est pas la variable d’essai, l’investigation doit être faite avec
un matériau de référence approprié, à définir par l’organisme
Normalement les essais devraient être conduits sans liquide de
d’essai.
coupe. Cependant, si les circonstances nécessitent l’utilisation
d’un liquide de coupe, le liquide utilisé devrait être clairement
En principe, les organismes d’essai sont libres de choisir les
spécifié. Cette spécification devrait inclure par exemple, la mar-
matériaux d’outil en fonction de leurs intérêts propres. Cepen-
que commerciale ou la composition des éléments actifs, la con-
dant afin d’augmenter la comparabilité des résultats entre orga-
centration réelle, la dureté de l’eau (lorsqu’elle est utilisée
nismes d’essai, l’utilisation de l’un des matériaux de référence
comme diluant) ou la valeur du pH de la solution ou de I’émul-
metal-dur non revêtu de groupe
suivants est recommandée :
sion.
d’application P25 pour fraisage de l’acier et KlO pour fraisage
de fontes conformément à I’ISO 513. De plus, l’utilisation de
Dans ces cas, le jet du liquide de coupe devrait être dirigé vers
métal-dur provenant d’un stock de référence est recommandée
la partie active de l’outil. Le debit ne devrait pas être inférieur à
pour couvrir les besoins de comparaison de résultats sur une
3 Vmin ou 0,l Vmin par centimètre cube de métal enlevé en
période de temps suffisamment longue. II est recommandé de
1 min, en retenant la valeur la plus grande. Le diamètre de l’ori-
conserver un stock suffisant de matériau d’outil.
fice, le débit et la température du réservoir devraient être notés.
La livraison d’un matériau d’outil de référence suivant des spé-
cifications plus serrées pour les essais d’usinage devrait être
discutée avec le fournisseur afin de garantir la plus grande uni-
6 Conditions de coupe
formité possible des arêtes.
Du fait que les nuances de métal-dur, pour un même groupe
6.1 Conditions de coupe recommandées
d’application ISO, varient d’un producteur à l’autre, et de façon
moins importante d’un lot à l’autre, les performances de pla-
Pour tous les essais dans lesquels l’avance par dent, fil la pro-
quettes nouvellement ,achetées devraient être étalonnées par
fondeur de coupe axiale, a,, ou la profondeur de coupe radiale,
rapport à des plaquettes de caractéristiques connues.
a,, ne constituent pas les variables principales de l’essai, les
conditions de coupe doivent être choisies à partir du tableau 1.
Si le matériau d’outil est la variable d’essai, la classification de
ce matériau et le plus de caractéristiques possible doivent être
notées.
Tableau 1 - Conditions de coupe recommandées
La présence de tout revêtement ou traitement de surface doit
1 Condition de coupe 1 I 1 II 1 Ill 1 IV 1
être notée en détail.
Profondeur de coupe
axiale, a, 1 mm I2,5 / 2,5 / 2,5 1 4 1
I
4.5 Montage de l’outil
Profondeur de coupe
mm
0,6 D*’
radiale’), a,
I I I l
La fraise utilisée pour les essais de surfaçage doit être montée
Avance, fi
1 mm/dent 10,125 1 0,2 1 0,315 1 0,5 1
I
directement dans la broche de la machine. Les surfaces de por-
tée de la fraise et de la broche doivent être nettoyées et exemp-
1) Dans ce cas particulier, la profondeur est égale à la largeur de la
tes de bavures. La fraise doit être solidement fixée sur la broche
piéce.
et son battement soigneusement contrôlé sur les arêtes.
2) D= Diamètre de la fraise.
Les valeurs maximales de battement doivent être les suivantes :
- battement radial : 100 prn
La tolérance sur les profondeurs de coupe axiale et radiale doit
- battement axial : 50 prn
être + 5 %.
1s0 8688-l : 1989 (FI
Un changement relativement faible de la vitesse de coupe peut
62 . Autres conditions de coupe
affecter de facon significative la vie de l’outil, par exemple une
variation de + 10 % peut approximativement doubler ou divi-
Lorsque les valeurs indiquées pour l’avance ne sont pas prati-
ser par deux la vie de l’outil.
ques, d’autres valeurs, aussi proches que possible de celles
indiquées, peuvent être utilisées. Dans ces cas, la profondeur
de coupe axiale devrait être
7 Détérioration de l’outil et critères de
soit a, = 2,5 mm
durée de vie
soit a, = 8fi
7.1 Introduction
en retenant la valeur la plus grande.
Dans les situations pratiques d’atelier, le moment où un outil
cesse de produire des piéces de dimension ou de qualité de sur-
Lorsque l’avance, la profondeur de coupe ou la largeur de la
face désirée détermine habituellement la fin de la durée de vie
pièce sont les variables d’essai, toutes les données doivent être
utile de l’outil. La période s’étendant jusqu’au moment où
clairement spécifiées. II convient cependant de noter que les
l’outil est incapable de couper davantage peut aussi être consi-
conditions de coupe doivent être compatibles avec l’outil, la
dérée comme durée utile de l’outil. Cependant, les raisons pour
machine, le dispositif de serrage, etc., afin d’obtenir des don-
lesquelles on pourra considérer que les outils ont atteint la fin
nées d’essai fiables.
de leur durée de vie utile seront différentes dans chaque cas, en
fonction des conditions de coupe, etc.
II convient de noter que des avances inférieures à 0,l mm/dent
ou supérieures à 0,8 mm/dent et des profondeurs de coupe
Pour augmenter la signification et la comparaison des résultats
inférieures à 2 mm ou supérieures à 8 mm peuvent engendrer
d’essais, il est essentiel que la durée de vie de l’outil soit définie
des modes de détérioration d’outil différents de ceux recom-
comme le temps de coupe total de l’outil pour atteindre une
mandés comme critères dans la présente partie de I’ISO 8688 et
valeur spécifiée de critère de durée de vie.
devraient donc ne pas être utilisées.
Afin d’obtenir des valeurs d’essai sûres et comparables avec
celles provenant de diverses sources, il est nécessaire d’iden-
tifier et de classifier les phénomènes de détérioration d’outil
6.3 Position de la fraise
conformément à 7.3 et de recommander ceux qui, assortis de
valeurs limites, devraient être utilisés pour déterminer la fin de
Pour les essais de surfacage, l’axe de la fraise devrait de préfé-
la vie utile de l’outil conformément à 7.4.
rence, se déplacer le long de la ligne médiane de la pièce. Afin
d’éviter le risque d’une brisure d’arête lorsque la plaquette sort
Suivant l’endroit où la détérioration se produit sur l’arête, diffé-
de la pièce, il est admis de modifier la position de fraise par rap-
rentes valeurs peuvent être acceptées.
port à la ligne médiane de la pièce dans une direction qui s’éloi-
gne de la sortie d’arête. Si on veut positionner l’axe de la fraise
La présente partie de I’ISO 8688 recommande de déterminer la
pour donner une condition de fraisage prédominante en avalant
vie de l’outil en retenant la détérioration en forme d’usure. Dans
ou en opposition, la position de l’axe de la fraise par rapport
la mesure où d’autres modes de détérioration d’outil peuvent
à la ligne médiane de la pièce devrait être notée. Cependant, il
déterminer la fin de la vie utile de l’outil, les définitions données
convient de noter que certaines conditions avec prédominance
en 7.2 prennent en compte les fissures, ébréchures et déforma-
du fraisage en opposition peuvent engendrer une sortie de pla-
tions.
quette défavorable avec une brisure d’arête importante et une
durée de vie correspondante courte (voir chapitre 1, deuxième
condition). La position réelle de la fraise par rapport à la pièce Chaque type de détérioration progressera ou apparaîtra de dif-
devrait être notée (voir annexe CI. férentes facons en fonction des conditions de coupe. Pour
aider à la fois à la rédaction des rapports d’essai et à I’interpréta-
tion de ces rapports, un système de classification codée est
recommandé pour décrire en détail la forme de la détérioration
6.4 Vitesse de coupe
(voir 7.3).
La vitesse de coupe est la vitesse périphérique de l’outil déter-
De nombreux types de phénomènes de détérioration d’outils
minée pour le diamètre nominal (voir figure 3). La vitesse de
sont cités dans ce chapitre et dans le tableau 2. Certains d’entre
coupe moyenne devrait être mesurée pour l’outil sous charge, à
eux ne peuvent apparaître qu’occasionnellement avec les
des conditions de coupe représentatives des conditions d’essai
conditions d’essai recommandées dans la présente partie de
pour tenir compte des pertes dues à la coupe.
I’ISO 8688.
II est conseillé d’établir la vitesse voulue à partir d’un essai préli-
7.2 Définitions
minaire (voir 9.2). Une vitesse de coupe appropriée peut être
trouvée dans les manuels de données d’usinage. Pour les maté-
riaux de pièce de référence et l’outil de référence cette vitesse Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 8688, les défini-
sera d’environ 180 m/min. tions suivantes s’appliquent :
ISO 8688-l : 1989 (F)
7.2.1 détérioration d’outil : Tout changement d’une partie Exemples :
active d’un outil provenant du procédé de coupe.
- Largeur d’une usure uniforme en dépouille
VB 1 = 0,35 mm (voir 7.4.1).
ioration d’outil sont distin-
Trois classes principales de détér
guées : usure d’outil, rup ture fragi le et déformation plastique.
-
La fissuration devient visible.
7.2.1.1 usure d’outil : Changement de forme de la partie
active d’un outil, par rapport à sa forme initiale, résultant de 7.2.4 vie de l’outil, TC : Temps de coupe total d’un outil
perte progressive de matériau d’outil durant la coupe. nécessaire pour atteindre un critère de durée de vie spécifique.
7.2.1.2 rupture fragile : Apparition de fissures dans la partie 7.3 Phénomènes de détérioration d’outil
active d’un outil, suivie de perte de petits fragments de maté-
riau d’outil, résultant de la fissuration durant la coupe.
7.3.1 Système pour la détérioration et l’usure
d’outil
7.2.1.3 déformation plastique : Déformation de la partie
active d’un outil, par rapport à sa forme initiale, sans perte
En pratique, plusieurs types de détérioration apparaîtront
préalable de matériau d’outil durant la coupe (voir 7.3.7).
ensemble durant l’usinage. II est donc souhaitable de pouvoir
donner des informations sur la détérioration de façon significa-
tive. Le tableau 2, illustré par les figures, recommande un
7.2.2 mesure de la détérioration d’outil : Quantité utilisée
système codé pour décrire les phénomènes de détérioration
pour exprimer la grandeur d’un aspect particulier de détériora-
observés, à chaque étape de mesure durant l’essai, réduisant
tion d’outil sous forme de valeur numérique.
ainsi le risque d’ambiguïté qu’auraient de longues descriptions
écrites, et minimisant le nombre d’illustrations nécessaires pour
un rapport d’essai.
Exemples :
7.3.2 usure en dépouille (VB) : Perte de matériau d’outil à
- Largeur d’une usure uniforme en dépouille VB 1 (voir
partir des faces de dépouille de l’outil, durant la coupe, qui
7.3.2.1).
entraîne le développement progressif d’une facette d’usure en
dépouille.
- Nombre de fissures CR 1 (voir 7.3.5.1 et 7.5.4).
7.3.2.3 usure en dépouille uniforme (VB 1) : Facette d’usure
7.2.3 critère de durée de vie d’outil : Valeur prédéterminée qui est normalement de largeur constante et s’étend sur les por-
d’une mesure spécifiée de la détérioration d’outil ou apparition tions des faces de dépouille de l’outil contiguës à l’arête active,
d’un phénomène spécifié. sur toute sa longueur.
A-A
ISO 8688-l : 1989 (FI
7.3.2.2 usure en dépouille non uniforme (VB 2) : Facette d’usure de largeur irrégulière et pour laquelle le profil généré par I’inter-
section de la facette d’usure et de la face de dépouille initiale varie pour chaque position de mesure.
A-A
7.3.2.3
usure en dépouille localisée (VB 3) : Forme exagérée d’usure en dépouille qui se développe en des points localisés sur les
faces de dépouille (voir figure 5, points PI à P2 et Pf ou zone AI).
Une forme particulière de ce type d’usure en dépouille est l’usure en forme d’entaille qui se développe sur la partie de la face de
dépouille principale adjacente à la surface de la pièce durant la coupe.
Une autre forme particulière de ce type d’usure en dépouille est l’usure en forme de sillon qui se développe sur la partie de la face de
dépouille secondaire adjacente à la surface engendrée durant la coupe.
Une troisième forme particulière d’usure en dépouille localisée se produit parfois au point d’intersection de deux parties droites de
l’arête.
Usure en forme d’entaille
/-
A-A
Usure en forme de sillon
Usure localisée à la transition
/
de deux parties droites de l’arête
7.3.3
usure de la face de coupe (KT) : Perte progressive de matériau d’outil à partir de la face de coupe de l’outil durant la coupe.
ISO 8688-l : 1989 (FI
7.3.3.1 usure en cratère (KT 1) : Développement progressif d’un cratère d’orientation approximativement parallèle à l’arête princi-
pale et de profondeur maximale à une certaine distance de l’arête principale. Dans certaines circonstantes, le cratère peut se casser à
partir de la face de coupe et couper les faces de dépouille principales de l’outil.
A-A
7.3.3.2 usure de la face de coupe en forme de marche (KT 2) : Forme d’usure de la face de coupe pour laquelle la profondeur
maximale de la marque d’usure, mesurée perpendiculairement à la face de coupe de l’outil, se situe à l’intersection de cette marque
d’usure avec la face de dépouile principale de l’outil.
7.3.4 Ébréchure (CH)
7.3.4.1 ébréchure uniforme (CH 1) : Perte de fragments d’outil de dimension sensiblement
égale le long des arêtes, qui influence
de facon significative l’uniformité de la largeur de la facette d’usure en dépouille.
,
A-A
7.3.4.2 ébréchure non uniforme (CH 2) : Ébréchure qui se produit principalement en liaison avec des fissures en un nombre réduit
de positions le long des arêtes actives mais sans uniformité d’une arête à l’autre.

1so8688-1 :1989 (FI
7.3.4.3 6brkhure localisée (CH 3) : Ébréchure qui se produit d’une manière conséquente en certaines positions le long de l’arête
active (ou dans la zone AO de la figure 5).
7.3.4.4 Rbréchure de la partie non active de l’arête principale (CH 4) : Ébréchure qui se produit en dehors de la partie active de
l’arête du fait du martèlement des copeaux.
Disparition de la partie principale de l’arête active rendant impossible la continuation de la
7.3.4.5 rupture fragile de l’arête :
coupe.
7.3.5 fissures (CR) : Brisures du matériau d’outil qui n’entraînent pas immédiatement la perte de matériau d’outil.
7.3.5.1 fissures en ligne (CR 1) : Fissures qui apparaissent à la fois sur la face de coupe et la face de dépouille de l’outil et sont
orientées approximativement perpendiculaires à l’arête principale.
Jr la face de coupe ou la face de dépouille de l’outil et sont orientées
7.3.5.2 fissures p parallèles (CR 2) : Fissures qui ap Iparaissent SI
paralléles à l’arête principale.
approxin Tativement
&
7.3.5.3 fissures irréguli&es (CR 3) : Fissures qui apparaissent parfois sur la face de coupe ou la face de dépouille de l’outil et sont
orientees de façon irrégulière.
ISO 8688-1 :1989 (F)
7.3.6 écaillure (FL) : Perte de fragments d’outil en forme d’écailles à partir des surfaces de l’outil. Ce phénomène est le plus souvent
observé lors de l’utilisation de plaquettes revêtues mais peut aussi se produire avec d’autres matériaux d’outil.
A-A
Id
r _,-
7.3.7 déformation plastique (PD) : Déformation de la partie active d’un outil, par rapport à sa forme initiale, sans perte préalable
de matériau d’outil.
A-A
A-A
7.3.8 défaillance brutale (CF) : Détérioration rapide de la partie active jusqu’à sa défaillance compléte.
A-A
ISO 8688-l :1989 (F)
potentiel complet des parties actives et la cause des destruc-
7.4 Phénomènes de détérioration d’outil
tions finales et où les coûts pour une consommation plus
utilisés comme critères de durée de vie
grande de matériau ne sont pas excessifs.
Afin de pouvoir déterminer la durée de vie de l’outil et comparer
- Petit (S) : les valeurs correspondantes donnent moins
l’influence de différents paramètres d’essai, il est nécessaire de
d’information sur les possibilités de l’outil pour les condi-
retenir comme critére un type défini de détérioration de la partie
tions d’essai. L’utilisation de ces valeurs minimales n’est
active (voir tableau 2).
admise que lorsque les coûts de consommation de matériau
sont trop élevés comme c’est le cas avec des outils très
Le critère de durée de vie peut être une valeur numérique prédé-
terminée de tout type de détérioration d’outil qui peut être résistants à l’usure ou des matériaux de pièce très onéreux.
L’adoption de valeurs inférieures aux valeurs les plus faibles
mesurée. Lorsque plus d’une forme de détérioration devient
mesurable, chacune d’elles devrait être notée et la fin de vie de spécifiées dans la présente partie de I’ISO 8688 n’est pas
recommandée.
l’outil est atteinte lorsque l’une quelconque des limites de dété-
rioration est obtenue.
7.4.2 Autres critères de durée de vie
Le type de détérioration dont on pense qu’il contribue le plus à
la fin de la vie utile de l’outil dans une série spécifique d’essais
Dans les cas où aucun des critères recommandés ne convient, il
doit être utilisé comme guide pour choisir l’un des critères de
peut être possible d’obtenir des données significatives en utli-
durée de vie spécifiés. Le type et la valeur du critère utilisé doi-
sant l’un des critères suivants :
vent être notés.
- L’ébréchure (CH, dans la forme modérée A ou B, voir
tableau 2) est un critère qui peut être utilisé.
7.4.1 Critères recommandés de durée de vie
- Les fissures (CR
) constituent u n phénomène commun
Sont recommandés des critères de durée de vie qui peuvent
qui peut parfois être utilisé comme critère.
être définis comme valeur numérique prédéterminée de types
spécifiques d’usure d’outil.
- L’ébréchure (CH) sous la forme la plus forte (voir
tableau 21, l’écaillure (FL), la déformation plastique (PD) et
Une largeur donnée d’ usure en dépou ille (VB) est le critère le
la défaillance brutale (CF) pourraient être utilisés comme cri-
plus souvent utilisé.
tères à titre exceptionnel.
Une profondeur donnée de cratère sur la face de coupe (KT 1)
Pour avoir un procès-verbal complet, particulièrement
ou la hauteur de l’usure en forme de marche (KT 2) sont quel-
lorsqu’une brisure d’arête ou une autre forme de détérioration
quefois utilisées comme criteres.
rend l’outil inutilisable pour la coupe, il est recommandé que les
détails complets de la détérioration soient notés dans les feuil-
La quantité de matériau d’essai requise et le coût des essais
les de données (voir annexe C) en fonction des descriptions,
dépend de la valeur numérique de détérioration d’outil utilisée
codes et valeurs figurant dans le tableau 2 et des positions le
pour déterminer la durée de vie. Si la valeur limite est trop éle-
long de l’arête représentée à la figure 5.
vée, le coût d’obtention des résultats peut être excessif en
regard de la valeur de ces résultats. Si la valeur limite est trop
faible, le résultat obtenu peut être non significatif puisqu’il peut
7.5 Détermination de la détérioration d’outil
être déterminé durant les étapes initiales du développement de
Les mesures de l’usure de l’outil et de la détérioration fragile à
la détérioration en fonction des conditions d’essai. Pour répon-
l’aide de l’équipement approprié (voir 8.2 et 93.71, à des inter-
dre aux exigences d’essai de la majorité des utilisateurs d’aciers
valles déterminés par le programme d’essais (voir 9.21,
et de fontes conventionnels, une série de trois valeurs limites
devraient être notées sur des feuilles de données et reportées
pour chaque critère est spécifiée (voir tableau 2).
sur des diagrammes (voir 10.4 et annexe C).
Les valeurs numériques pour les différentes mesures de détério-
Lorsqu’il apparaît des arêtes rapportées (BUE), des couches
ration d’outil indiquées sous l’intitulé «Critère de durée de vie»
rapportées (BUL) ou d’autres débris du matériau de la pièce sur
sont à utiliser comme suit :
la surface de l’outil, de telles observations devraient être notées
puisque le mesurage précis du phénomène de détérioration
- Normal (N) : les valeurs correspondantes s’appliquent
peut être gêné par de tels dépôts. Bien qu’il ne soit pas recom-
aux conditions de coupe indiquées dans le chapitre 6, à des
mandé d’enlever les dépôts de la surface de l’outil par des tech-
matériaux de pièces similaires aux matériaux de référence
niques mécaniques, il peut être admis d’enlever les BUE ou
spécifiés dans l’annexe A et à des caractéristiques d’outil
BUL à l’aide d’un matériau tendre tel que «l’ongle», un morceau
proches de celles indiquées dans le chapitre 4. Les valeurs
de plastique ou de bois, le risque d’endommager l’outil étant
choisies représentent un compromis raisonnable entre signi-
minime. Le décapage chimique ne peut être utilisé que lorsque
fication, coût des essais et intensité de détérioration nor-
le matériau d’outil est très différent du matériau de la pièce. Si
male. Normalement l’une des valeurs numeriques sera
les dépôts sont enlevés, la méthode doit être notée en détail.
atteinte avant que la destruction totale de la partie active se
produise.
7.5.1 Mesure de l’usure en dépouille (VB)
- Grand (L) : les valeurs correspondantes donnent plus
d’information sur les possibilités de l’outil pour certaines La mesure de l’usure en dépouille est prise parallèlement à la
surface de la facette d’usure et dans une direction perpendicu-
conditions d’essai. L’utilisation de ces valeurs est particuliè-
rement recommandée dans les cas où il faut déterminer le laire à l’arête initiale, par exemple la distance de l’arête initiale à
ISO 8688-l : 1989 (F)
la moitié de la profondeu
la limite de la facette d’usure qui coupe la face de dépouille ini- r de coupe et perpendiculairement à
tiale. Bien que la facette d’usure en dépouille sur une portion l’arête principale.
importante de la face de dépouille principale puisse être de
L’usure de la face de coupe (KT 2) est mesurée comme la dis-
dimension uniforme, sa valeur variera en d’autres endroits des
tance entre l’arête usée et l’arête initiale (voir 7.2 et 7.3).
faces de dépouille principale et secondaire en fonction du profil
de l’outil et de I’ébréchure d’arête (voir 7.3). Les valeurs des
mesures de l’usure en dépouille doivent donc être rapportées à
7.5.3 Évaluation de I’ébréchure (CH)
la surface ou à l’endroit des arêtes (voir figure 5) où les mesures
sont faites (voir 7.2 et 7.3).
L’ébréchure devrait être mesurée à la fois sur la face de
dépouille et la face de coupe, parallèlement et perpendiculaire-
ment à l’arête initiale. La zone dans laquelle I’ébréchure se pro-
7.5.2 Mesure de l’usure de la face de coupe (KT)
duit devrait être indiquée conformément au système de code de
la figure 5.
L’usure de la face de coupe KT 1 est évaluée par la profondeur
de cratère qui est mesurée à partir de et perpendiculairement à
la face de coupe initiale de l’outil. La profondeur du cratère
7.5.4 Évaluation des fissures (CRI
variant d’un point à l’autre de sa longueur, la position de la
mesure par rapport à l’arête initiale devrait être notée ainsi que La fissuration est évaluée en comptant les fissures (observées
la position de la section de mesure par rapport à un point de avec agrandissement de X8) et en mesurant la distance mini-
référence sur les faces de coupe de l’outil (voir 7.2 et 7.3). Nor- male entre deux fissures consécutives. La position des fissures
malement la section est prise en une position correspondant à devrait être notée en utilisant le système de code de la figure 5.
Ce système de code comprend
- le code A qui se réfère aux surfaces;
- le code P qui se référe aux points;
- les indices qui se réfèrent aux positions.
Les codes et les indices sont à utiliser dans les feuilles de données, voir exemple dans l’annexe C.
Figure 5 - Systeme de code pour la position de la détérioration
ISO 8688-l : 1989 (FI
Tableau 2 - Système de code
Code Description de la détérioration d’outil
Durée d’essai Durée utile Durée totale
\ \
: I , I I
I I
I
z c c
Normal Défaillance totale
Petit Grand
2 0
.I
: 3 2
Ve>
L5
E
wn
ô 2 3
LLQcn
Critères, mm
Illustration
Phénomènes de détérioration d’outils
L
S N
dB Usure en dépouille
A-A
0,35
1 Uniforme 0’2 0’5
Non uniforme
2 0’9 1’2 1’5
m
>
3 Localisée 1
0 A3 1’2
KT Usure de la face de coupe
A-A
Profondeur 0’05 0’15
1 Usure en cratère : 0’1
Largeur* . . . . . . . . . . . . . . .
Distance* . . . . . . . . . . . . . . .
A-A
2 Usure en forme de marche : Profondeur Of25 0’35
0’3
. . . . . . . . . . . . . . .
Profondeur/largeur*
kd
CH Ébrkhure (rupture)
1 Uniforme
A-A
Pour y ou 2 avec les valeurs
2 Non uniforme
correspondantes de longueur
3 Localisée
Longueur, mm
< 0’3 Of25
A Micro-ébréchure 0’2 0’3
0’3 à 1 Of25
B Macro-ébréchure 0’4 0’5
cc
- - -
C Rupture >l
* A noter.
[SO 8688-I :1989 (FI
Tableau 2 (fi
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8688-1
Première édition
1989-05-01
Essai de durée de vie des outils de fraisage -
Partie 1 :
Surfaqage
Tool life testing in milling -
Part 1 : Face mifling
Numéro de référence
Iso 8688-l : 1989 (FI
ISO 8688-1 : 1989 (F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8688- 1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 29,
Petit outillage.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 KO 1989
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 8688-l : 1989 (F)
Sommaire
Page
0 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Objet et domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Références. 2
3 Pièce. 2
3.1 Matériau de la pièce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3.2 Dimensions. 3
4 Outil:Fraise. 3
4.1 Dimensions et tolérances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 . 3
4.2 Géométrie de l’outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Arête et surface de la plaquette 3
....................................
4.4 Matériau d’outil .
4.5 Montage de l’outil .
5 Liquidedecoupe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Conditions de coupe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6.1 Conditions de coupe recommandées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6.2 Autres conditions de coupe . 6
6.3 Position de la fraise . 6
6.4 Vitesse de coupe . 6
7 Détérioration de l’outil et critères de durée de vie . 6
7.1 Introduction 6
....................................................
7.2 Définitions .
7.3 Phénoménes de détérioration d’outil .
7.4 Phénoménes de détérioration d’outil utilisés comme critéres
deduréedevie. 12
7.5 Détermination de la détérioration d’outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ISO 8688-l : 1989 (F)
8 Équipement .
...................................................
8.1 Machine-outil 15
............................................. 16
8.2 Autres équipements
~-._- - -
....................................................
9 Mode opératoire 16
9.1 Objectif . 16
....................................................
9.2 Organisation 16
................ 17
9.3 Préparation du matériau, des outils et de l’équipement
.............................................
9.4 Technique des essais 17
..................
9.5 Mesures et enregistrement de la détérioration d’outil 18
..............................................
10 Évaluation des résultats
........................................ 18
10.1 Considérations générales
..........................................
10.2 Traitement des valeurs
................................................
10.3 Nombre d’essais
10.4 Diagrammes .
........................................
10.5 Interprétation statistique. 20
Annexes
.....................................
A Matériaux de la pièce de référence. 22
B Réglagedel’outil . 23
.........................................
C Exemple de feuille de données
..................................................
D Calculs statistiques
Bibliographie. 27

NORME INTERNATIONALE ISO8688-1 : 1989 (F)
Essai de durée de vie des outils de fraisage -
Partie 1 :
Surfaqage
.
rapport aux recommandations devrait être mentionnée dans le
0 Introduction
procés-verbal de façon détaillée.
Les procédures et conditions d’essais de durée de vie des outils
de tournage à partie active unique font l’objet de I’ISO 3685. Le NOTE - La présente partie de I’ISO 8688 ne constitue pas un essai de
réception et il ne convient pas de l’utiliser comme tel.
succès de l’application de I’ISO 3685 a conduit à demander des
documents similaires pour d’autres procédés de coupe d’utilisa-
tion courante.
La présente partie de I”ls0 8688 a été développée à l’initiative
1 Objet et domaine d’application
du CIRP et s’applique aux opérations de surfaçage avec outils
en métaux-durs qui représentent une importante activité de
La présente partie de I’ISO 8688 spécifie les exigences recom-
fabrication; une illustration est donnée à la figure 1.
mandées pour les essais de durée de vie des outils de fraisage
en métaux-durs utilisés pour le surfacage de piéces en acier et
Les recommandations de la présente partie de I’ISO 8688 sont
fonte. Elle peut être utilisée dans des laboratoires aussi bien
applicables à la fois dans les laboratoires et les unités de fabri-
qu’en production.
cation. Elles sont destinées à unifier les procédures afin d’aug-
menter la fiabilité et la comparabilité des résultats d’essai, lors
de comparaison d’outils, matériaux à usiner, paramétres de
En surfaçage, deux catégories de conditions de coupe peuvent
coupe ou de liquides de coupe. Afin de se rapprocher le plus
être considérées comme suit :
possible de ces objectifs, des matériaux de référence et des
conditions recommandées sont prévus, qui devraient être utili-
a) conditions entraînant une détérioration de l’outil princi-
sés chaque fois qu’ils conviennent.
palement due a l’usure;
De plus, les recommandations peuvent être utilisées comme
b) conditions pour lesquelles la détérioration de l’outil est
aide lors de la recherche de données de coupe à recommander
principalement due à d’autres phénoménes tels que brisure
ou de détermination de facteurs limites et de caractéristiques
d’arête ou déformation plastique.
d’usinage tels que forces de coupe, caractéristiques de la sur-
face engendrée, forme du copeau, etc. Pour ces objectifs en
La présente partie de I’ISO 8688 concerne seulement les recom-
particulier, certains paramétres, auxquels ont été attribuées des
mandations pour des essais aboutissant principalement à une
valeurs recommandées, peuvent devoir être utilisés comme
usure d’outil.
variables.
Les essais suivant le second groupe de conditions ci-dessus
Les conditions d’essai recommandées dans la présente partie
doivent faire l’objet d’une étude ultérieure.
de I’ISO 8688 conviennent pour des essais de surfaçage sur des
piéces en acier et en fonte de micro-structure normale. Cepen-
dant, moyennant des modifications appropriées, la présente La présente partie de I’ISO 8688 fixe les spécifications pour les
partie de I’ISO 8688 peut être appliquée par exemple à des
facteurs suivants d’essais de durée de vie en surfaçage avec
essais de surfaçage sur d’autres matériaux de pièce ou avec des fraises à surfacer conformément à la figure 1 : pièce, outil,
outils développés pour des applications spécifiques. liquide de coupe, conditions de coupe, équipement, détermina-
tion de la détérioration de l’outil et de sa durée de vie, procé-
La précision spécifiée dans ces recommandations devrait être dure d’essais, enregistrement, évaluation et présentation des
considérée comme exigence minimale. Toute différence par
résultats.
SO 8688-l : 1989 (FI
Figure 1 - Surfacage - Opération de fraisage
ISO 6462, Fraises à surfacer et à surfacer et dresser, à plaquet-
2 Références
tes amovibles - Dimensions.
ISO/ R 185, Classification de la fonte grise.
3 Pièce
Paramètres, leurs valeurs et les
ISO 468, Rugosité de surface -
règles générales de la détermination des spécifïcations.
3.1 Matériau de la pièce
ISO 513, Application des carbures métalliques pour usinage par
En principe, les organismes d’essai sont libres de choisir les
Designa tion des groupes principaux
enlèvement de copeaux -
matériaux de pièce en fonction de leurs intérêts propres.
d’enlèvement de copeaux et des groupes d’application.
Cependant, afin d’augmenter la comparabilité des résultats
entre organismes d’essai, l’utilisation de l’un des matériaux de
ISO/ R 683-3, Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et
référence, acier C45 suivant ISO/R 683-3 ou fonte nuance 25
Partie 3 : Aciers corroyés non alliés
aciers pour décolletage -
suivant ISO/R 185, est recommandée. Des spécifications plus
trempés et revenus avec une teneur en soufre contrôlée.
précises sur ces matériaux sont données dans l’annexe A.
ISO 1701, Conditions d’essais des machines à fraiser à table de
Les matériaux peuvent être différents à l’intérieur des spécifica-
hauteur variable, à broche horizon tale ou verticale - ControIe
tions, ce qui affecte I’usinabilité. Pour minimiser de tels problè-
de la précision.
mes, la livraison d’un matériau d’essai suivant des spécifica-
tions plus serrées doit être discutée avec le fournisseur.
ISO 2854, Interprétation statistique des données - Techni-
ques d’estimation et tests portant sur des moyennes et des
Les informations concernant le matériau d’essai telles que
variances.
nuance, composition chimique, propriétés physiques, micro-
structure, détails complets sur le procédé de mise en œuvre du
ISO 3002-1, Grandeurs de base pour la coupe et la rectification
matériau d’essai (par exemple laminé à chaud, forgé, moulé ou
-
Partie 1: Geomt! trie de la partie active des outils coupants -
étiré à froid) et tout traitement thermique devraient être men-
Notions générales, système de référence, angles de l’outil et
tionnés dans le procès-verbal d’essai (voir 9.3.1 et annexe A).
angles en travail brise-copeaux.
La dureté de la pièce préparée doit être déterminée à une extré-
ISO 3365, Plaquettes amovibles en métaux-durs (carbures mité de chaque échantillon d’essai sur la zone d’essai, dans la
métalliques] avec arêtes de planage, sans trou de fixation - section (voir 9.3.1). Pour les sections recommandées, les
Dimensions. empreintes de dureté doivent se situer le long de la ligne
médiane de la zone, parallèle au plus grand côté. Le nombre
minimal de points d’essai est cinq : un au centre, un à proximité
ISO 3685, Essais de durée de vie des outils de tournage à partie
de chaque extrémité, et un entre les deux (voir figure 2).
active unique.
ISO 8688-l : 1989 (F)
- Zone d’essai
4 Outil : Fraise
\
En principe, les organismes d’essai sont libres de choisir la
fraise en fonction de leurs intérêts propres. Cependant, afin
d’augmenter la comparabilité des résultats entre organismes
d’essai, l’utilisation d’une fraise à surfacer de (I 125 mm, avec
six plaquettes régulièrement espacées, est recommandée.
Toute différence par rapport à la fraise recommandée devrait
être notée.
4.1 Dimensions et tolérances
Les dimensions de la fraise recommandée doivent ête confor-
mes à I’ISO 6462. Les principales dimensions du corps de fraise
recommandé sont données à la figure 3.
Bien que les organismes d’essai soient libres de choisir les pla-
quettes en fonction de leurs intérêts propres, il est recom-
mandé que les plaquettes amovibles en métal-dur montées sur
le corps recommandé soient des plaquettes SPAN1203 EDR
suivant I’ISO 3365. Les dimensions des plaquettes recomman-
dées sont données à la figure 4. Les écarts entre les plaquettes
Figure 2 - Essai de dureté
individuelles utilisées dans le même cycle d’essai devraient être
réduits au minimum (voir aussi 4.2).
Pour les pièces coupées à partir de billettes plus grandes ou
Les tolérances sur l’outil complet recommandé avec les pla-
pour lesquelles des variations de dureté significatives peuvent
quettes recommandées sont données à la figure 3 (voir aussi
être envisagées, des mesures de dureté complémentaires
4.5 concernant le battement de l’arête de coupe).
devraient être effectuées pour garantir que les valeurs de dureté
sont dans les limites prescrites. L’emplacement de tels points
de mesure et la méthode de mesure devraient être mentionnés
I
4.2 Géométrie de l’outil
dans le pro&-verbal d’essai.
Les écarts de dureté pour un lot de matériau devraient être II est recommandé que tous les essais dans lesquels la géomé-
aussi faibles que possible. Une valeur réaliste pour les maté- trie de l’outil n’est pas la variable d’essai soient effectués en
retenant la géométrie d’outil donnée aux figures 3 et 4.
riaux de référence de l’annexe A et des matériaux similaires est
+ 5 % de la valeur moyenne.
Les désignations des angles sont en accord avec I’ISO 3002-l.
Afin de pouvoir comparer les résultats sur des périodes de
temps raisonablement longues, il est recommandé que les
L’écart sur la géométrie des plaquettes individuelles utilisées
organismes d’essai se procurent des quantités suffisamment
dans le même cycle d’essai devrait être réduit au minimum.
importantes de matériau de référence pour couvrir leurs
besoins.
La livraison d’outils à tolérances géométriques plus serrées
devrait être discutée avec le fournisseur.
3.2 Dimensions
4.3 Arête et surface de la plaquette
3.2.1 La piéce recommandée pour le surfacage (voir 9.3.1)
doit être une barre ou une billette de section rectangulaire ayant
La forme et la méthode de préparation des arêtes de la pla-
une largeur de 0,6 fois le diamètre coupant (75 mm pour
quette peut affecter les résultats de facon significative. II est
D= 125 mm), voir 6.3, et une longueur minimale de 3 fois le
donc important que les éléments géométriques soient mesurés
diamètre coupant (375 mm pour D = 125 mm).
avec précision et notés, ainsi que la configuration et la direction
des marques de rectification.
Les hauteurs maximale et minimale d’une pièce peuvent être
déterminées par le nombre d’essais à effectuer et, la nécessité
Lorsque la préparation de l’arête n’est pas la variable d’essai, la
d’avoir des propriétés du matériau uniformes. Ces dimensions
face de coupe de la plaquette à utiliser pour l’essai devrait avoir
devraient être réduites pour assurer la stabilité voulue pendant
une facette de largeur 0,2 mm k 0,05 mm, qui donne un angle
l’usinage. Les dimensions réelles doivent être notées.
de coupe normal négatif de 20° k 2O (mesuré sur la plaquette).
L’arête de planage de la plaquette - qui en utilisation, sera
3.2.2 Pour les fontes, les dimensions du parallélépipède doi-
paralléle à la surface engendrée - devrait être aussi vive que
vent être choisies de facon à obtenir les structures métallogra-
possible et il ne devrait pas y avoir de facette sur la face de
phiques requises.
coupe associée à cette arête de planage (voir 9.3.2).
ISO 8688-l : 1989 (F)
Dimensions en millimètres
: Nombre de dents = 6
Figure 3 - Fraise à surfacer à plaquettes amovibles en métal-dur
(voir ISO 6462, type B, Q> D = 125 mm)
Dimensions en millimètres
Figure 4 -
Plaquettes amovibles, carrées, en métal-dur
(voir ISO 3365, désignation SPAN1203 EDR)

ISO 8688-l : 1989 (F)
La facette, si elle existe, sur la face de coupe associée à l’arête Les valeurs de battement radial d’arête à arête ne devraient pas
excéder 50 prn. Le battement effectif pour chaque arête consi-
principale peut être parallèle à l’arête ou conique, c’est-à-dire,
avec une largeur qui augmente avec la distance à la pointe. Si la dérée devrait être mesuré et noté.
facette est conique, la largeur maximale à l’intérieur de la partie
active de l’arête principale ne devrait pas excéder 0,2 mm et la
Les valeurs de battement spécifiées ci-devant peuvent être
valeur de la tonicité devrait être notée. Le sens de rectification,
atteintes en utilisant des plaquettes et des fraises standards
utilisé pour produire la facette, devrait être noté.
montées sur des machines conventionnelles. Cependant, dans
la mesure où le battement des arêtes peut influencer l’usure des
La rugosité, R,, des surfaces de la plaquette ne devrait pas
arêtes individuelles, notamment pour les conditions d’essais
excéder 0,25 prn (mesurée conformément a I’ISO 468).
utilisant les deux valeurs inférieures recommandées pour
l’avance par dent (voir tableau 11, des efforts devraient être faits
Le défaut de planéité de la surface d’appui d’une plaquette ne
pour réduire le plus possible les valeurs effectives de battement
devrait pas excéder 0,004 mm.
en sélectionnant les plaquettes à monter dans le corps.
4.4 Matériau d’outil
Pour tous les essais de coupe, dans lesquels le matériau d’outil 5 Liquide de coupe
n’est pas la variable d’essai, l’investigation doit être faite avec
un matériau de référence approprié, à définir par l’organisme
Normalement les essais devraient être conduits sans liquide de
d’essai.
coupe. Cependant, si les circonstances nécessitent l’utilisation
d’un liquide de coupe, le liquide utilisé devrait être clairement
En principe, les organismes d’essai sont libres de choisir les
spécifié. Cette spécification devrait inclure par exemple, la mar-
matériaux d’outil en fonction de leurs intérêts propres. Cepen-
que commerciale ou la composition des éléments actifs, la con-
dant afin d’augmenter la comparabilité des résultats entre orga-
centration réelle, la dureté de l’eau (lorsqu’elle est utilisée
nismes d’essai, l’utilisation de l’un des matériaux de référence
comme diluant) ou la valeur du pH de la solution ou de I’émul-
metal-dur non revêtu de groupe
suivants est recommandée :
sion.
d’application P25 pour fraisage de l’acier et KlO pour fraisage
de fontes conformément à I’ISO 513. De plus, l’utilisation de
Dans ces cas, le jet du liquide de coupe devrait être dirigé vers
métal-dur provenant d’un stock de référence est recommandée
la partie active de l’outil. Le debit ne devrait pas être inférieur à
pour couvrir les besoins de comparaison de résultats sur une
3 Vmin ou 0,l Vmin par centimètre cube de métal enlevé en
période de temps suffisamment longue. II est recommandé de
1 min, en retenant la valeur la plus grande. Le diamètre de l’ori-
conserver un stock suffisant de matériau d’outil.
fice, le débit et la température du réservoir devraient être notés.
La livraison d’un matériau d’outil de référence suivant des spé-
cifications plus serrées pour les essais d’usinage devrait être
discutée avec le fournisseur afin de garantir la plus grande uni-
6 Conditions de coupe
formité possible des arêtes.
Du fait que les nuances de métal-dur, pour un même groupe
6.1 Conditions de coupe recommandées
d’application ISO, varient d’un producteur à l’autre, et de façon
moins importante d’un lot à l’autre, les performances de pla-
Pour tous les essais dans lesquels l’avance par dent, fil la pro-
quettes nouvellement ,achetées devraient être étalonnées par
fondeur de coupe axiale, a,, ou la profondeur de coupe radiale,
rapport à des plaquettes de caractéristiques connues.
a,, ne constituent pas les variables principales de l’essai, les
conditions de coupe doivent être choisies à partir du tableau 1.
Si le matériau d’outil est la variable d’essai, la classification de
ce matériau et le plus de caractéristiques possible doivent être
notées.
Tableau 1 - Conditions de coupe recommandées
La présence de tout revêtement ou traitement de surface doit
1 Condition de coupe 1 I 1 II 1 Ill 1 IV 1
être notée en détail.
Profondeur de coupe
axiale, a, 1 mm I2,5 / 2,5 / 2,5 1 4 1
I
4.5 Montage de l’outil
Profondeur de coupe
mm
0,6 D*’
radiale’), a,
I I I l
La fraise utilisée pour les essais de surfaçage doit être montée
Avance, fi
1 mm/dent 10,125 1 0,2 1 0,315 1 0,5 1
I
directement dans la broche de la machine. Les surfaces de por-
tée de la fraise et de la broche doivent être nettoyées et exemp-
1) Dans ce cas particulier, la profondeur est égale à la largeur de la
tes de bavures. La fraise doit être solidement fixée sur la broche
piéce.
et son battement soigneusement contrôlé sur les arêtes.
2) D= Diamètre de la fraise.
Les valeurs maximales de battement doivent être les suivantes :
- battement radial : 100 prn
La tolérance sur les profondeurs de coupe axiale et radiale doit
- battement axial : 50 prn
être + 5 %.
1s0 8688-l : 1989 (FI
Un changement relativement faible de la vitesse de coupe peut
62 . Autres conditions de coupe
affecter de facon significative la vie de l’outil, par exemple une
variation de + 10 % peut approximativement doubler ou divi-
Lorsque les valeurs indiquées pour l’avance ne sont pas prati-
ser par deux la vie de l’outil.
ques, d’autres valeurs, aussi proches que possible de celles
indiquées, peuvent être utilisées. Dans ces cas, la profondeur
de coupe axiale devrait être
7 Détérioration de l’outil et critères de
soit a, = 2,5 mm
durée de vie
soit a, = 8fi
7.1 Introduction
en retenant la valeur la plus grande.
Dans les situations pratiques d’atelier, le moment où un outil
cesse de produire des piéces de dimension ou de qualité de sur-
Lorsque l’avance, la profondeur de coupe ou la largeur de la
face désirée détermine habituellement la fin de la durée de vie
pièce sont les variables d’essai, toutes les données doivent être
utile de l’outil. La période s’étendant jusqu’au moment où
clairement spécifiées. II convient cependant de noter que les
l’outil est incapable de couper davantage peut aussi être consi-
conditions de coupe doivent être compatibles avec l’outil, la
dérée comme durée utile de l’outil. Cependant, les raisons pour
machine, le dispositif de serrage, etc., afin d’obtenir des don-
lesquelles on pourra considérer que les outils ont atteint la fin
nées d’essai fiables.
de leur durée de vie utile seront différentes dans chaque cas, en
fonction des conditions de coupe, etc.
II convient de noter que des avances inférieures à 0,l mm/dent
ou supérieures à 0,8 mm/dent et des profondeurs de coupe
Pour augmenter la signification et la comparaison des résultats
inférieures à 2 mm ou supérieures à 8 mm peuvent engendrer
d’essais, il est essentiel que la durée de vie de l’outil soit définie
des modes de détérioration d’outil différents de ceux recom-
comme le temps de coupe total de l’outil pour atteindre une
mandés comme critères dans la présente partie de I’ISO 8688 et
valeur spécifiée de critère de durée de vie.
devraient donc ne pas être utilisées.
Afin d’obtenir des valeurs d’essai sûres et comparables avec
celles provenant de diverses sources, il est nécessaire d’iden-
tifier et de classifier les phénomènes de détérioration d’outil
6.3 Position de la fraise
conformément à 7.3 et de recommander ceux qui, assortis de
valeurs limites, devraient être utilisés pour déterminer la fin de
Pour les essais de surfacage, l’axe de la fraise devrait de préfé-
la vie utile de l’outil conformément à 7.4.
rence, se déplacer le long de la ligne médiane de la pièce. Afin
d’éviter le risque d’une brisure d’arête lorsque la plaquette sort
Suivant l’endroit où la détérioration se produit sur l’arête, diffé-
de la pièce, il est admis de modifier la position de fraise par rap-
rentes valeurs peuvent être acceptées.
port à la ligne médiane de la pièce dans une direction qui s’éloi-
gne de la sortie d’arête. Si on veut positionner l’axe de la fraise
La présente partie de I’ISO 8688 recommande de déterminer la
pour donner une condition de fraisage prédominante en avalant
vie de l’outil en retenant la détérioration en forme d’usure. Dans
ou en opposition, la position de l’axe de la fraise par rapport
la mesure où d’autres modes de détérioration d’outil peuvent
à la ligne médiane de la pièce devrait être notée. Cependant, il
déterminer la fin de la vie utile de l’outil, les définitions données
convient de noter que certaines conditions avec prédominance
en 7.2 prennent en compte les fissures, ébréchures et déforma-
du fraisage en opposition peuvent engendrer une sortie de pla-
tions.
quette défavorable avec une brisure d’arête importante et une
durée de vie correspondante courte (voir chapitre 1, deuxième
condition). La position réelle de la fraise par rapport à la pièce Chaque type de détérioration progressera ou apparaîtra de dif-
devrait être notée (voir annexe CI. férentes facons en fonction des conditions de coupe. Pour
aider à la fois à la rédaction des rapports d’essai et à I’interpréta-
tion de ces rapports, un système de classification codée est
recommandé pour décrire en détail la forme de la détérioration
6.4 Vitesse de coupe
(voir 7.3).
La vitesse de coupe est la vitesse périphérique de l’outil déter-
De nombreux types de phénomènes de détérioration d’outils
minée pour le diamètre nominal (voir figure 3). La vitesse de
sont cités dans ce chapitre et dans le tableau 2. Certains d’entre
coupe moyenne devrait être mesurée pour l’outil sous charge, à
eux ne peuvent apparaître qu’occasionnellement avec les
des conditions de coupe représentatives des conditions d’essai
conditions d’essai recommandées dans la présente partie de
pour tenir compte des pertes dues à la coupe.
I’ISO 8688.
II est conseillé d’établir la vitesse voulue à partir d’un essai préli-
7.2 Définitions
minaire (voir 9.2). Une vitesse de coupe appropriée peut être
trouvée dans les manuels de données d’usinage. Pour les maté-
riaux de pièce de référence et l’outil de référence cette vitesse Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 8688, les défini-
sera d’environ 180 m/min. tions suivantes s’appliquent :
ISO 8688-l : 1989 (F)
7.2.1 détérioration d’outil : Tout changement d’une partie Exemples :
active d’un outil provenant du procédé de coupe.
- Largeur d’une usure uniforme en dépouille
VB 1 = 0,35 mm (voir 7.4.1).
ioration d’outil sont distin-
Trois classes principales de détér
guées : usure d’outil, rup ture fragi le et déformation plastique.
-
La fissuration devient visible.
7.2.1.1 usure d’outil : Changement de forme de la partie
active d’un outil, par rapport à sa forme initiale, résultant de 7.2.4 vie de l’outil, TC : Temps de coupe total d’un outil
perte progressive de matériau d’outil durant la coupe. nécessaire pour atteindre un critère de durée de vie spécifique.
7.2.1.2 rupture fragile : Apparition de fissures dans la partie 7.3 Phénomènes de détérioration d’outil
active d’un outil, suivie de perte de petits fragments de maté-
riau d’outil, résultant de la fissuration durant la coupe.
7.3.1 Système pour la détérioration et l’usure
d’outil
7.2.1.3 déformation plastique : Déformation de la partie
active d’un outil, par rapport à sa forme initiale, sans perte
En pratique, plusieurs types de détérioration apparaîtront
préalable de matériau d’outil durant la coupe (voir 7.3.7).
ensemble durant l’usinage. II est donc souhaitable de pouvoir
donner des informations sur la détérioration de façon significa-
tive. Le tableau 2, illustré par les figures, recommande un
7.2.2 mesure de la détérioration d’outil : Quantité utilisée
système codé pour décrire les phénomènes de détérioration
pour exprimer la grandeur d’un aspect particulier de détériora-
observés, à chaque étape de mesure durant l’essai, réduisant
tion d’outil sous forme de valeur numérique.
ainsi le risque d’ambiguïté qu’auraient de longues descriptions
écrites, et minimisant le nombre d’illustrations nécessaires pour
un rapport d’essai.
Exemples :
7.3.2 usure en dépouille (VB) : Perte de matériau d’outil à
- Largeur d’une usure uniforme en dépouille VB 1 (voir
partir des faces de dépouille de l’outil, durant la coupe, qui
7.3.2.1).
entraîne le développement progressif d’une facette d’usure en
dépouille.
- Nombre de fissures CR 1 (voir 7.3.5.1 et 7.5.4).
7.3.2.3 usure en dépouille uniforme (VB 1) : Facette d’usure
7.2.3 critère de durée de vie d’outil : Valeur prédéterminée qui est normalement de largeur constante et s’étend sur les por-
d’une mesure spécifiée de la détérioration d’outil ou apparition tions des faces de dépouille de l’outil contiguës à l’arête active,
d’un phénomène spécifié. sur toute sa longueur.
A-A
ISO 8688-l : 1989 (FI
7.3.2.2 usure en dépouille non uniforme (VB 2) : Facette d’usure de largeur irrégulière et pour laquelle le profil généré par I’inter-
section de la facette d’usure et de la face de dépouille initiale varie pour chaque position de mesure.
A-A
7.3.2.3
usure en dépouille localisée (VB 3) : Forme exagérée d’usure en dépouille qui se développe en des points localisés sur les
faces de dépouille (voir figure 5, points PI à P2 et Pf ou zone AI).
Une forme particulière de ce type d’usure en dépouille est l’usure en forme d’entaille qui se développe sur la partie de la face de
dépouille principale adjacente à la surface de la pièce durant la coupe.
Une autre forme particulière de ce type d’usure en dépouille est l’usure en forme de sillon qui se développe sur la partie de la face de
dépouille secondaire adjacente à la surface engendrée durant la coupe.
Une troisième forme particulière d’usure en dépouille localisée se produit parfois au point d’intersection de deux parties droites de
l’arête.
Usure en forme d’entaille
/-
A-A
Usure en forme de sillon
Usure localisée à la transition
/
de deux parties droites de l’arête
7.3.3
usure de la face de coupe (KT) : Perte progressive de matériau d’outil à partir de la face de coupe de l’outil durant la coupe.
ISO 8688-l : 1989 (FI
7.3.3.1 usure en cratère (KT 1) : Développement progressif d’un cratère d’orientation approximativement parallèle à l’arête princi-
pale et de profondeur maximale à une certaine distance de l’arête principale. Dans certaines circonstantes, le cratère peut se casser à
partir de la face de coupe et couper les faces de dépouille principales de l’outil.
A-A
7.3.3.2 usure de la face de coupe en forme de marche (KT 2) : Forme d’usure de la face de coupe pour laquelle la profondeur
maximale de la marque d’usure, mesurée perpendiculairement à la face de coupe de l’outil, se situe à l’intersection de cette marque
d’usure avec la face de dépouile principale de l’outil.
7.3.4 Ébréchure (CH)
7.3.4.1 ébréchure uniforme (CH 1) : Perte de fragments d’outil de dimension sensiblement
égale le long des arêtes, qui influence
de facon significative l’uniformité de la largeur de la facette d’usure en dépouille.
,
A-A
7.3.4.2 ébréchure non uniforme (CH 2) : Ébréchure qui se produit principalement en liaison avec des fissures en un nombre réduit
de positions le long des arêtes actives mais sans uniformité d’une arête à l’autre.

1so8688-1 :1989 (FI
7.3.4.3 6brkhure localisée (CH 3) : Ébréchure qui se produit d’une manière conséquente en certaines positions le long de l’arête
active (ou dans la zone AO de la figure 5).
7.3.4.4 Rbréchure de la partie non active de l’arête principale (CH 4) : Ébréchure qui se produit en dehors de la partie active de
l’arête du fait du martèlement des copeaux.
Disparition de la partie principale de l’arête active rendant impossible la continuation de la
7.3.4.5 rupture fragile de l’arête :
coupe.
7.3.5 fissures (CR) : Brisures du matériau d’outil qui n’entraînent pas immédiatement la perte de matériau d’outil.
7.3.5.1 fissures en ligne (CR 1) : Fissures qui apparaissent à la fois sur la face de coupe et la face de dépouille de l’outil et sont
orientées approximativement perpendiculaires à l’arête principale.
Jr la face de coupe ou la face de dépouille de l’outil et sont orientées
7.3.5.2 fissures p parallèles (CR 2) : Fissures qui ap Iparaissent SI
paralléles à l’arête principale.
approxin Tativement
&
7.3.5.3 fissures irréguli&es (CR 3) : Fissures qui apparaissent parfois sur la face de coupe ou la face de dépouille de l’outil et sont
orientees de façon irrégulière.
ISO 8688-1 :1989 (F)
7.3.6 écaillure (FL) : Perte de fragments d’outil en forme d’écailles à partir des surfaces de l’outil. Ce phénomène est le plus souvent
observé lors de l’utilisation de plaquettes revêtues mais peut aussi se produire avec d’autres matériaux d’outil.
A-A
Id
r _,-
7.3.7 déformation plastique (PD) : Déformation de la partie active d’un outil, par rapport à sa forme initiale, sans perte préalable
de matériau d’outil.
A-A
A-A
7.3.8 défaillance brutale (CF) : Détérioration rapide de la partie active jusqu’à sa défaillance compléte.
A-A
ISO 8688-l :1989 (F)
potentiel complet des parties actives et la cause des destruc-
7.4 Phénomènes de détérioration d’outil
tions finales et où les coûts pour une consommation plus
utilisés comme critères de durée de vie
grande de matériau ne sont pas excessifs.
Afin de pouvoir déterminer la durée de vie de l’outil et comparer
- Petit (S) : les valeurs correspondantes donnent moins
l’influence de différents paramètres d’essai, il est nécessaire de
d’information sur les possibilités de l’outil pour les condi-
retenir comme critére un type défini de détérioration de la partie
tions d’essai. L’utilisation de ces valeurs minimales n’est
active (voir tableau 2).
admise que lorsque les coûts de consommation de matériau
sont trop élevés comme c’est le cas avec des outils très
Le critère de durée de vie peut être une valeur numérique prédé-
terminée de tout type de détérioration d’outil qui peut être résistants à l’usure ou des matériaux de pièce très onéreux.
L’adoption de valeurs inférieures aux valeurs les plus faibles
mesurée. Lorsque plus d’une forme de détérioration devient
mesurable, chacune d’elles devrait être notée et la fin de vie de spécifiées dans la présente partie de I’ISO 8688 n’est pas
recommandée.
l’outil est atteinte lorsque l’une quelconque des limites de dété-
rioration est obtenue.
7.4.2 Autres critères de durée de vie
Le type de détérioration dont on pense qu’il contribue le plus à
la fin de la vie utile de l’outil dans une série spécifique d’essais
Dans les cas où aucun des critères recommandés ne convient, il
doit être utilisé comme guide pour choisir l’un des critères de
peut être possible d’obtenir des données significatives en utli-
durée de vie spécifiés. Le type et la valeur du critère utilisé doi-
sant l’un des critères suivants :
vent être notés.
- L’ébréchure (CH, dans la forme modérée A ou B, voir
tableau 2) est un critère qui peut être utilisé.
7.4.1 Critères recommandés de durée de vie
- Les fissures (CR
) constituent u n phénomène commun
Sont recommandés des critères de durée de vie qui peuvent
qui peut parfois être utilisé comme critère.
être définis comme valeur numérique prédéterminée de types
spécifiques d’usure d’outil.
- L’ébréchure (CH) sous la forme la plus forte (voir
tableau 21, l’écaillure (FL), la déformation plastique (PD) et
Une largeur donnée d’ usure en dépou ille (VB) est le critère le
la défaillance brutale (CF) pourraient être utilisés comme cri-
plus souvent utilisé.
tères à titre exceptionnel.
Une profondeur donnée de cratère sur la face de coupe (KT 1)
Pour avoir un procès-verbal complet, particulièrement
ou la hauteur de l’usure en forme de marche (KT 2) sont quel-
lorsqu’une brisure d’arête ou une autre forme de détérioration
quefois utilisées comme criteres.
rend l’outil inutilisable pour la coupe, il est recommandé que les
détails complets de la détérioration soient notés dans les feuil-
La quantité de matériau d’essai requise et le coût des essais
les de données (voir annexe C) en fonction des descriptions,
dépend de la valeur numérique de détérioration d’outil utilisée
codes et valeurs figurant dans le tableau 2 et des positions le
pour déterminer la durée de vie. Si la valeur limite est trop éle-
long de l’arête représentée à la figure 5.
vée, le coût d’obtention des résultats peut être excessif en
regard de la valeur de ces résultats. Si la valeur limite est trop
faible, le résultat obtenu peut être non significatif puisqu’il peut
7.5 Détermination de la détérioration d’outil
être déterminé durant les étapes initiales du développement de
Les mesures de l’usure de l’outil et de la détérioration fragile à
la détérioration en fonction des conditions d’essai. Pour répon-
l’aide de l’équipement approprié (voir 8.2 et 93.71, à des inter-
dre aux exigences d’essai de la majorité des utilisateurs d’aciers
valles déterminés par le programme d’essais (voir 9.21,
et de fontes conventionnels, une série de trois valeurs limites
devraient être notées sur des feuilles de données et reportées
pour chaque critère est spécifiée (voir tableau 2).
sur des diagrammes (voir 10.4 et annexe C).
Les valeurs numériques pour les différentes mesures de détério-
Lorsqu’il apparaît des arêtes rapportées (BUE), des couches
ration d’outil indiquées sous l’intitulé «Critère de durée de vie»
rapportées (BUL) ou d’autres débris du matériau de la pièce sur
sont à utiliser comme suit :
la surface de l’outil, de telles observations devraient être notées
puisque le mesurage précis du phénomène de détérioration
- Normal (N) : les valeurs correspondantes s’appliquent
peut être gêné par de tels dépôts. Bien qu’il ne soit pas recom-
aux conditions de coupe indiquées dans le chapitre 6, à des
mandé d’enlever les dépôts de la surface de l’outil par des tech-
matériaux de pièces similaires aux matériaux de référence
niques mécaniques, il peut être admis d’enlever les BUE ou
spécifiés dans l’annexe A et à des caractéristiques d’outil
BUL à l’aide d’un matériau tendre tel que «l’ongle», un morceau
proches de celles indiquées dans le chapitre 4. Les valeurs
de plastique ou de bois, le risque d’endommager l’outil étant
choisies représentent un compromis raisonnable entre signi-
minime. Le décapage chimique ne peut être utilisé que lorsque
fication, coût des essais et intensité de détérioration nor-
le matériau d’outil est très différent du matériau de la pièce. Si
male. Normalement l’une des valeurs numeriques sera
les dépôts sont enlevés, la méthode doit être notée en détail.
atteinte avant que la destruction totale de la partie active se
produise.
7.5.1 Mesure de l’usure en dépouille (VB)
- Grand (L) : les valeurs correspondantes donnent plus
d’information sur les possibilités de l’outil pour certaines La mesure de l’usure en dépouille est prise parallèlement à la
surface de la facette d’usure et dans une direction perpendicu-
conditions d’essai. L’utilisation de ces valeurs est particuliè-
rement recommandée dans les cas où il faut déterminer le laire à l’arête initiale, par exemple la distance de l’arête initiale à
ISO 8688-l : 1989 (F)
la moitié de la profondeu
la limite de la facette d’usure qui coupe la face de dépouille ini- r de coupe et perpendiculairement à
tiale. Bien que la facette d’usure en dépouille sur une portion l’arête principale.
importante de la face de dépouille principale puisse être de
L’usure de la face de coupe (KT 2) est mesurée comme la dis-
dimension uniforme, sa valeur variera en d’autres endroits des
tance entre l’arête usée et l’arête initiale (voir 7.2 et 7.3).
faces de dépouille principale et secondaire en fonction du profil
de l’outil et de I’ébréchure d’arête (voir 7.3). Les valeurs des
mesures de l’usure en dépouille doivent donc être rapportées à
7.5.3 Évaluation de I’ébréchure (CH)
la surface ou à l’endroit des arêtes (voir figure 5) où les mesures
sont faites (voir 7.2 et 7.3).
L’ébréchure devrait être mesurée à la fois sur la face de
dépouille et la face de coupe, parallèlement et perpendiculaire-
ment à l’arête initiale. La zone dans laquelle I’ébréchure se pro-
7.5.2 Mesure de l’usure de la face de coupe (KT)
duit devrait être indiquée conformément au système de code de
la figure 5.
L’usure de la face de coupe KT 1 est évaluée par la profondeur
de cratère qui est mesurée à partir de et perpendiculairement à
la face de coupe initiale de l’outil. La profondeur du cratère
7.5.4 Évaluation des fissures (CRI
variant d’un point à l’autre de sa longueur, la position de la
mesure par rapport à l’arête initiale devrait être notée ainsi que La fissuration est évaluée en comptant les fissures (observées
la position de la section de mesure par rapport à un point de avec agrandissement de X8) et en mesurant la distance mini-
référence sur les faces de coupe de l’outil (voir 7.2 et 7.3). Nor- male entre deux fissures consécutives. La position des fissures
malement la section est prise en une position correspondant à devrait être notée en utilisant le système de code de la figure 5.
Ce système de code comprend
- le code A qui se réfère aux surfaces;
- le code P qui se référe aux points;
- les indices qui se réfèrent aux positions.
Les codes et les indices sont à utiliser dans les feuilles de données, voir exemple dans l’annexe C.
Figure 5 - Systeme de code pour la position de la détérioration
ISO 8688-l : 1989 (FI
Tableau 2 - Système de code
Code Description de la détérioration d’outil
Durée d’essai Durée utile Durée totale
\ \
: I , I I
I I
I
z c c
Normal Défaillance totale
Petit Grand
2 0
.I
: 3 2
Ve>
L5
E
wn
ô 2 3
LLQcn
Critères, mm
Illustration
Phénomènes de détérioration d’outils
L
S N
dB Usure en dépouille
A-A
0,35
1 Uniforme 0’2 0’5
Non uniforme
2 0’9 1’2 1’5
m
>
3 Localisée 1
0 A3 1’2
KT Usure de la face de coupe
A-A
Profondeur 0’05 0’15
1 Usure en cratère : 0’1
Largeur* . . . . . . . . . . . . . . .
Distance* . . . . . . . . . . . . . . .
A-A
2 Usure en forme de marche : Profondeur Of25 0’35
0’3
. . . . . . . . . . . . . . .
Profondeur/largeur*
kd
CH Ébrkhure (rupture)
1 Uniforme
A-A
Pour y ou 2 avec les valeurs
2 Non uniforme
correspondantes de longueur
3 Localisée
Longueur, mm
< 0’3 Of25
A Micro-ébréchure 0’2 0’3
0’3 à 1 Of25
B Macro-ébréchure 0’4 0’5
cc
- - -
C Rupture >l
* A noter.
[SO 8688-I :1989 (FI
Tableau 2 (fi
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