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Book Contribution l tude de l influence du comportement vibratoire du syst me pi ce outil machine sur la qualit de surface obtenue en tournage de superfinition

Download or read book Contribution l tude de l influence du comportement vibratoire du syst me pi ce outil machine sur la qualit de surface obtenue en tournage de superfinition written by Arnaud Crolet and published by . This book was released on 2008 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le tournage de superfinition est très spécifique avec une profondeur de passe de l'ordre de 0.05mm et une avance de 0.05mm/tour et permet d'obtenir des surfaces dont la précision et la rugosité sont équivalents à ce que l'on pourrait obtenir par rectification. Cependant, ce procédé est fortement influencé par les caractéristiques dynamiques du système usinant. Le but de nos travaux est de comprendre comment les caractéristiques dynamiques du système Pièce / Outil / Machine (P.O.M.) influencent la qualité de surface obtenue en superfinition à l'outil coupant. Dans un premier temps, nous avons défini, en nous appuyant sur la méthode normalisée du Couple Outil Matière (C.O.M.), des conditions de coupe acceptables et stables. Ensuite, une analyse fréquentielle nous a permis d'identifier trois éléments du système P.O.M. comme sources de vibrations remarquables, à savoir la machine elle-même, la fréquence de rotation de la broche et l'outil utilisé. Puis, nous avons mis en place une démarche expérimentale lourde afin d'évaluer l'influence des sources identifiées sur des critères d'état de surface et sur les vibrations mesurées au niveau de l'outil coupant. Enfin nous avons abordé l'étude des corrélations existantes entre les vibrations et l'état de surface généré en tournage de superfinition.

Book Etude du comportement du syst me pi ce outil machine en r gime de coupe vibratoire

Download or read book Etude du comportement du syst me pi ce outil machine en r gime de coupe vibratoire written by George Moraru and published by . This book was released on 2002 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse contribue à la modélisation et à l'étude de la dynamique de la coupe vibratoire, ayant comme application immédiate et comme objectif, la validation du perçage vibratoire par tête auto-vibrante. Les modèles de la coupe vibratoire qui ont été développés ont fait l'objet d'une analyse de stabilité et d'une étude détaillée par simulations numériques. Les phénomènes non linéaires engendrés par la coupe vibratoire ont été mis en évidence par simulations et par une campagne d'expérimentations. Les modèles et les études issus de cette thèse donnent une vue d'ensemble de la dynamique compliquée de la coupe vibratoire et apportent une compréhension fine des aspects pratiques du perçage vibratoire par tête auto-vibrante. Les moyens expérimentaux développés et mis en oeuvre constituent un outil d'investigation performant et indispensable à l'analyse systématique du procédé, dans le but de son industrialisation.

Book Le Comportement du syst me usinant en tournage dur

Download or read book Le Comportement du syst me usinant en tournage dur written by Mehdi Remadna and published by . This book was released on 2001 with total page 241 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'évolution des performances des matériaux pour outils de coupe, et l'amélioration des machines et des systèmes de commande, ont permis de mettre en œuvre l'Usinage à Grande Vitesse (UGV). La diversité des paramètres qui déterminent le niveau de taux d'enlèvement de matière permet d'envisager plusieurs modalités de mise en œuvre de l'UGV, où les facteurs les plus contraignant sont : efforts, vibrations, rugosité, choix d'outils, puissance... C'est dans ce contexte que nous avons développé des recherches pour caractériser et fixer le comportement d'outil de coupe en Nitrure de Bore Cubique (CBN). Nous avons relevé et observé expérimentalement le profil de l'usure pour différentes vitesses de coupe. L'analyse de ces profils permet d'apporter une contribution pour une maîtrise industrielle de l'usure des outils de tournage. En résumé, notre étude, essentiellement expérimentale, montre d'abord que la géométrie de la coupe évolue fortement dans le temps de durée de vie d'un outil. Pour les plaquettes CBN, cette durée de vie augmente lorsque la section du copeau diminue, mais nos observations et nos mesures montrent une évolution de la géométrie de la coupe dans les cas. Parallèlement et en corrélation, les composantes de l'effort de coupe évoluent. Il s'agit essentiellement de la composante de répulsion, la composante de coupe quant à elle, évoluant assez peu. Ces résultats montrent que l'étude du tournage des matériaux durs avec les outils CBN donne une bonne qualité géométrique de surface avec des machines outils classiques sur des broches avec des paliers à roulements. Par contre, l'état de contrainte et l'état métallurgique de la surface usinée sont difficiles à maîtriser car ils sont liés à une géométrie de coupe qui évolue fortement au cours de la durée de vie de la plaquette. Cette étude a montré aussi que l'effort de coupe varie fortement en direction au cours du temps et en corrélation avec l'usure de l'outil.

Book Comportement dynamique du syst me pi ce outil machine POM en rectification plane passe profonde

Download or read book Comportement dynamique du syst me pi ce outil machine POM en rectification plane passe profonde written by Mamadou Dieye and published by . This book was released on 2006 with total page 151 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette contribution à l'étude du comportement dynamique du procédé de rectification plane passe profonde est axée sur l'influence des paramètres d'usinage (formes géométriques, états de surface...) et du milieu environnement. Après une étude bibliographique, plusieurs simulations sont effectuées dans l'environnement de la rectifieuse Danobat (LGB), pour évaluer la stabilité du système par l'exploitation des lobes de stabilité. L'évaluation de la stabilité du système POM est analysée en fonction de chacun des paramètres (masse, raideurs et amortissements) retenus pour cette étude. L'objectif de la suite est de proposer un modèle de simulation du comportement dynamique du procédé de rectification plane en passe profonde. Spécifiquement, nous cherchons à prédire l'ondulation de la surface rectifiée (la profondeur de passe) en fonction de la nature des constituants du système POM. Nous proposons, dans un premier temps, une modélisation mécanique tenant compte des paramètres opératoires et des caractéristiques géométriques et mécaniques de la pièce, de l‘outil et de la machine. Les modèles sont fondés sur le principe fondamental de la dynamique, sur la méthode énergétique avec diverses hypothèses sur le contact meule pièce. Dans un second temps, des simulations numériques (Simulink) sont proposées suivant un plan d'expérience (5 facteurs à 2 niveaux) en vue d'évaluer l'ondulation du profil ainsi que la stabilité et la précision des présents modèles.

Book MODELISATION ET SIMULATION DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DE L ENSEMBLE PIECE OUTIL MACHINE EN USINAGE PAR OUTIL COUPANT

Download or read book MODELISATION ET SIMULATION DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DE L ENSEMBLE PIECE OUTIL MACHINE EN USINAGE PAR OUTIL COUPANT written by KHALED.. DEKELBAB and published by . This book was released on 1995 with total page 176 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA PRESENTE ETUDE S'INSCRIT DANS LE CADRE DES TRAVAUX SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DES PROCEDES D'USINAGE PAR OUTIL COUPANT. ELLE EST DESTINEE A MIEUX COMPRENDRE LES DIVERS PHENOMENES VIBRATOIRES QUI SURVIENNENT PENDANT L'USINAGE ET QUI ONT UNE INFLUENCE SUR LA GEOMETRIE FINALE DE LA SURFACE USINEE (METROLOGIE ET ETAT DE SURFACE). ELLE VISE UNE APPROCHE PREDICTIVE DE LA GEOMETRIE DETAILLEE FINALE DE LA PIECE USINEE, PRINCIPALEMENT DES DEFAUTS DE SURFACE. LA SIMULATION TRAITEE DANS CE TRAVAIL EST EFFECTUEE A UN NIVEAU MACROSCOPIQUE. ELLE S'APPUIE DONC SUR DES HYPOTHESES CONDUISANT A DES MODELISATIONS SIMPLIFIEES DU PHENOMENE D'ENLEVEMENT DE MATIERE ET DES EFFORTS DE COUPE QUI EN RESULTENT. ELLE PREND PAR CONTRE EN COMPTE LE COMPORTEMENT VIBRATOIRE DU SYSTEME PIECE-OUTIL-MACHINE SANS REJETER A PRIORI AUCUN DES ASPECTS MECANIQUES QUI PEUVENT AVOIR UNE INFLUENCE SUR LES RESULTATS. LA SURFACE USINEE EST CONNUE, AINSI QUE LES VALEURS DES DIVERS DEPLACEMENTS, EN FONCTION DU TEMPS. DEUX LOGICIELS PROTOTYPES ONT ETE REALISES L'UN TRAITE LES PROBLEMES 2,5D L'AUTRE EST COMPLETEMENT 3D. D'AUTRE PART, ON PRESENTE ICI CERTAINS ASPECTS DE L'ETUDE EXPERIMENTALE QUI A ETE MENEE PARALLELEMENT A NOTRE TRAVAIL. CETTE CORRELATION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX AUX RESULTATS DE LA SIMULATION NOUS A PERMIS D'AMORCER UNE DEMARCHE DE CARACTERISATION FINE DES DIFFERENTS MODELES IMPLIQUES DANS LA SIMULATION. LE TRAITEMENT DE CERTAINS CAS SIMPLES (TELS QUE LE FRAISAGE DE PROFIL ET LA FRAISAGE DE FACE D'UN PLAN) ILLUSTRE LES DIVERSES POSSIBILITES DU LOGICIEL DEVELOPPE AINSI QUE SES POTENTIELS

Book Etude de l influence de la microstructure et des param tres de coupe sur le comportement en tournage dur de l acier roulement 100Cr6

Download or read book Etude de l influence de la microstructure et des param tres de coupe sur le comportement en tournage dur de l acier roulement 100Cr6 written by Malek Habak and published by . This book was released on 2006 with total page 164 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Aujourd'hui, en raison des contraintes environnementales et économiques, l'usinage fait parti des domaines en plein développement. Le tournage dur est un procédé récent qui permet d’usiner des aciers traités avec des duretés élevées supérieures à 45 HRc. Il permet en particulier d’obtenir, sans lubrification, des pièces avec un état de surface et une précision proche de ceux issus de la rectification. La maîtrise du procédé d’usinage nécessite la compréhension des mécanismes intervenant dans la zone de coupe. Ces derniers dépendent d’une part de la nature de l’outil utilisé et d’autre part du matériau. Cette étude concerne principalement l’effet de la microstructure d’un acier à roulement sur l’usinabilité et les caractéristiques d’intégrité de surface. Cet acier (100Cr6) a été étudié avec différents états métallurgiques caractérisés par la présence ou non de carbures dans une matrice bainitique ou martensitique. Les deux états métallurgiques ont été étudiés pour des duretés identiques comprises entre 45 HRc et 59 HRc. Plusieurs techniques d’analyses mécaniques et thermiques ont permis de mieux comprendre les mécanismes moteurs lors de la formation des copeaux en usinage dur. En particulier, un thermotribomètre a été utilisé pour décrire l’influence de la microstructure et la dureté sur la tribologie du couple 100Cr6-cBN. En effet, il est montré que le coefficient de frottement augmente avec la présence de carbures. Un banc d’essais de barres Hopkinson a permis d’identifier par approche inverse les lois de comportement de type Johnson-Cook pour les différents états métallurgiques. Les essais ont été conduits sur des éprouvettes chapeaux permettant de reproduire le cisaillement dynamique de la zone primaire de cisaillement générée dans la coupe. L’influence de la dureté sur les constantes d’écoulement a été mise en évidence. Des essais de chariotage ont été ensuite menés. Les résultats ont montré une faible sensibilité des efforts de coupe suivant l’état métallurgique du matériau. Trois comportements différents ont été observés avec la vitesse de coupe. L’évolution de l’intégrité de surface en fonction des paramètres de coupe a été quantifiée par l’analyse de l’état de surface et des contraintes résiduelles. L’état de surface est amélioré pour de faibles avances, pour une dureté de 55 HRc et avec la présence de carbures. Une dureté élevée et l’absence de carbure ont tendance à générer des contraintes superficielles de plus en plus en compression. Des essais complémentaires en coupe orthogonale ont permis d’examiner les aspects thermiques, par caméra CCD-Proche Infrarouge, de la zone de coupe. De plus, l’analyse des copeaux et des couches blanches a été menée. Il est montré que la présence des carbures fait augmenter la température de l’émergence de la zone de cisaillement secondaire alors qu’elle fait diminuer la température de l’émergence de la zone primaire de cisaillement. L’existence de la couche blanche sur la face arrière des copeaux et sur les surfaces usinées a été établie. Il est montré qu’elle est d’autant plus intense pour des vitesses élevées et plus homogène pour l’état métallurgique sans carbure. Un cisaillement très localisé et une élévation de la température favorisent son apparition. Enfin, nous expliquons ces influences à travers une comparaison des résultats obtenus avec ceux de l’étude comportementale.

Book Mod lisation du comportement dynamique non lin aire d un syst me machine outil pi ce lors d une op ration de per age

Download or read book Mod lisation du comportement dynamique non lin aire d un syst me machine outil pi ce lors d une op ration de per age written by Amir Kessentini and published by . This book was released on 2006 with total page 171 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de recherche menés dans cette thèse représentent une méthodologie de travail pour contribuer à l'étude du comportement dynamique non linéaire du systhème machine-outil-pièce en perçage. Cette méthodologie est orientée selon les objectifs pricipaux relatifs à cette thèse. En effet, la recherche bibliographique réalisée a permis d'effetuer un aperçu sur les travaux existants dans ce cadre et indentifierles phénomènes vibratoires générés par la dynamique de coupe et des mécanismes d'instabilité de la coupe mis en jeu. Ensuite, les modèles numériques développés ont fait l'objet d'une étude du comportementdynamique des systèmes outil-pièce et machine-outil-pièce. Une première modélisation masse-ressort du système outil-pièce a été réalisée pour analyser le comportement dynamique de le cellule élémentaire d'usinage. Une deuxième modélisation par la methode des éléments finis de poutre du système machine-outil-piècea été dévelopée en tenant compte de l'effet gyroscopique. Enfin, la méthodologie experimentale développée a mis en evidence l'influence de "l'effet gyroscopique" sur le comportement dynamique global du système machine-outil-pièce. Cette étude expérimentale a necessité le développement d'un plan d'experiences complet pour bien définir les paramètres d'entrée/sortie et organiser les essais. Des essais préliminaires ont été réalisés pour bien sélectionner les variables. les modèles et les études issus de cette thèse donnent une vue d'ensemble de la dynamique compliquée de la coupe en perçage et apportent une compréhension du problème de vibration du système machne-outil-pièce pour cette application.

Book Etude de l influence de l int grit de surface en tournage de l acier 15 5PH sur la tenue en fatigue en flexion rotative

Download or read book Etude de l influence de l int grit de surface en tournage de l acier 15 5PH sur la tenue en fatigue en flexion rotative written by Vincent Chomienne and published by . This book was released on 2014 with total page 175 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire présente une méthode visant à mettre en évidence l'influence de l'intégrité de surface obtenue en tournage, sur la fatigue de l'acier 15-5PH. Le travail réalisé consiste à développer des moyens d'obtention de surfaces à intégrités maitrisées, puis à réaliser des essais de fatigue pour observer l'influence des paramètres d'intégrité. Les procédés de tournage et de galetage sont utilisés pour obtenir des lots d'éprouvettes possédant différentes intégrités de surfaces. Ces éprouvettes sont ensuite toutes caractérisées, en rugosité et contraintes résiduelles, de manières non destructives. Certaines éprouvettes font l'objet d'analyses complémentaires pour caractériser l'état de la matière sous la surface. Ces analyses permettent de constituer des lots d'éprouvettes possédant des caractéristiques de surfaces très proches. Toutefois, il a été mis en évidence une très grande sensibilité de l'intégrité de surface générée, vis-à-vis du diamètre de la pièce usinée, ce qui se traduit par une dispersion importante des intégrités de surface obtenues. Les lots constitués sont ensuite testés en fatigue sur une machine de flexion rotative (R = -1) selon la méthode Staircase. Cette méthode permet de déterminer la limite d'endurance avec 50 % de probabilité de rupture pour un nombre de cycles donné. Les résultats sont ensuite confrontés aux intégrités de surface des lots pour déterminer les caractéristiques les plus influentes. Une comparaison des données expérimentales est réalisée avec les modèles de la littérature. Il est montré que ces modèles ne parviennent pas à décrire de manière satisfaisante le comportement en fatigue vis à vis de la rugosité ou du niveau de contraintes résiduelles. L'analyse de ces résultats montre que le profil de contraintes résiduelles, dans le cas du 15-5PH, est la caractéristique la plus influente sur la tenue en fatigue. La rugosité n'apparait pas comme un facteur d'influence notable, à l'exception des cas où les contraintes résiduelles ont un niveau très faible. Des pistes d'améliorations sont enfin suggérées pour améliorer la prise en compte de l'intégrité de surface dans le cadre d'un dimensionnement en fatigue.

Book Etude du comportement m canique des machines outils structure parall le en usinage grande vitesse

Download or read book Etude du comportement m canique des machines outils structure parall le en usinage grande vitesse written by Thomas Bonnemains and published by . This book was released on 2009 with total page 140 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de thèse s'intéressent à l'impact de la structure des machines outils à architecture parallèle sur la qualité d'usinage. L'apport des architectures parallèles dans le domaine de la machine outil en Usinage Grande Vitesse provient surtout de leurs capacités dynamiques très élevées. Cependant, les masses mobiles faibles et les choix technologiques retenus pour réaliser les structures font que ces machines se déforment en usinage. L'impact de ces déformations élastiques sur la pièce usinée n'est pas négligeable et doit être maitrisé. L'étude des comportements statique et dynamique de ces machines est donc réalisée à l'aide de modèles prédictifs de comportement. Ces modèles sont appliqués à différentes architectures parallèles et leurs paramètres identifiés à l'aide de mesures expérimentales. Les méthodes de modélisation et la formulation employées permettent de prendre en compte les flexibilités des jambes et des liaisons des machines étudiées. De plus, les modèles de liaisons s'appuient sur une analyse technologique de celles-ci et permettent de représenter au mieux leur comportement (souvent non-linéaire). Enfin, l'intégration des simulations proposées dans la définition d'un processus sur ce type de machine est étudiée. Le modèle dynamique développé est appliqué à la machine Triptéor X7 afin de simuler une opération de contournage. Les défauts calculés sont finalement comparés à ceux obtenus lors de la réalisation de l'opération sur cette machine outil