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Contribution à la maîtrise des phénomènes vibratoires en usinage de parois minces : Application à l'usinage de pales aéronautiques

Thévenot, Vincent (2005) Contribution à la maîtrise des phénomènes vibratoires en usinage de parois minces : Application à l'usinage de pales aéronautiques. (Contribution to the control of the vibratory problems in thin walled structure milling : Application to milling of aeronautic blades.)

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Abstract

L'évolution des machines, des outils coupants, et des logiciels CFAO a permis un accroissement des performances des procédés d'usinage. L'utilisation de vitesses de rotation élevées entraîne des problèmes vibratoires de la coupe qui détériorent l'état de surface de la pièce. La théorie des lobes de stabilité permet de déterminer des conditions de coupe garantissant un débit copeau élevé tout en s'affranchissant des vibrations. Cette théorie est appliquée à l'usinage de parois minces. Nous montrons que les caractéristiques dynamiques de la pièce dépendent de la position de l'outil. Le passage de l'outil sur les noeuds et les ventres de vibration de la pièce, l'enlèvement de matière, et le contact entre l'outil et la pièce sont responsables de ces variations. Nous introduisons ainsi une troisième dimension au tracé des lobes de stabilité, la position de l'outil. Ces différentes approches sont validées expérimentalement sur des pièces test. ABSTRACT : The evolution of machines, cutting tools and CAM softwares permitted to increase the performances of machining process. The use of high spindle speed leads to vibratory problems of cutting which damage the surface quality. The stability lobes theory permits to determine cutting conditions which guarantee a high chip flow without vibrations. This theory is applied to machining of thin walled structure. We show that the dynamic characteristics of the workpiece depend on the tool position. The passage of the tool on the node and the antinode, the material removal, and the contact between the tool and the workpiece are responsible of these variations. We introduce a third dimension in the stability lobes, the position of the tool. These different approaches are experimentaly validated on test workpieces

Department or laboratory:Laboratoire Génie de Production - LGP (Tarbes, France)
Directeur de thèse:Caperaa, Serge
Uncontrolled Keywords:Usinage de parois minces - Influence de la position de l'outil - Lobes de stabilité 3D - Variation de vitesse de broche - Fraise à pas variable. KEYWORDS : Milling of thin walled structure - Influence of tool position - 3D Stability lobes - Variation of spindle speed - Variable pitch cutter
Subjects:Mechanical engineering
Deposited On:02 March 2011

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