Cet article propose d'analyser l'usinabilité
en tournage d'un acier martensitique en fonction de la vitesse de coupe par
observation topographique de la surface. Nous décrivons d'abord une
méthodologie pour chercher le paramètre de rugosité le plus
pertinent afin de caractériser l'influence de la vitesse de coupe sur la
topographie de la surface obtenue. La moyenne des pentes du profil permet
d'estimer une vitesse critique qui correspond à une transition de
régime dans le mode d'usinage. Elle met également en évidence
l'influence de la vitesse de coupe à l'intérieur de chacun de ces
deux régimes, ce qu'un critère plus conventionnel tel que le
Ra ne permet pas de différencier. Dans une deuxième partie de
cette étude, l'usinabilité est analysée en utilisant la
théorie du chaos. Partant de la topographie de la surface usinée,
nous développons une méthode originale pour construire un attracteur
qui s'avère être bidimensionnel. La construction de cet attracteur
résulte de deux fonctions : la première caractérise l'effet de
l'écrouissage dû à la coupe et la seconde l'effet de
l'adoucissement thermique. À basse vitesse de coupe, ces deux
mécanismes deviennent intimement liés et l'attracteur possède un
point fixe : la coupe s'effectue par écrouissage généralisé.
Au-delà d'une vitesse critique, l'attracteur présente deux états
indiquant l'apparition d'une instabilité de coupe. Deux régimes se
succèdent : l'écrouissage par cisaillement localisé puis
l'adoucissement causé par l'élévation de température. Cette
instabilité est confirmée par une augmentation de la dimension
fractale avec la vitesse de coupe du profil reconstruit d'après
l'attracteur.