Hardware-in-the-loop simulator for stability study in orthogonal cutting

International audienceThe self-excited vibrations due to the regenerative effect, commonly known as chatter, are one of the major problems in machining processes. They cause a reduction in the surface quality and in the lifetime of mechanical elements including cutting tools. Furthermore, the experimental investigations of chatter suppression techniques are difficult in a real machining environment, due to repeatability problems of hard to control parameters like tool wear or position dependent dynamic flexibility. In this work, a mechatronic hardware-in-the-loop (HIL) simulator based on a flexible structure is proposed for dimensionless study of chatter in orthogonal cutting. Such system reproduces experimentally, on a simple linear mechanical structure in the laboratory, any stability situation which can be used to test and optimize active control devices. For this purpose, a dimensionless formulation is adopted and the delay related to the phase lag of the actuator and the controller employed on the HIL is compensated

Framework for coupled digital twins in digital machining

This paper presents a further elaboration of the use of the digital twin concept in digital machining. The main goal of the research is an attempt to combine digital representations of different objects involved in the machining process in a holistic manner. Digital twins of the in-process workpiece, cutting tool, clamping, and machine tool along with the process twin are connected in a framework in which all these elements can influence each other. The framework shows different levels of integration of different digital twins and practical recommendation on the implementation. Besides, the framework supports a simulation layer that provides data for the intensity of the interaction. Such interactions can result in, for instance, cascading calculations of cutter workpiece engagement, cutting forces, tool wear, tool deflection, chatter, and so on. Eventually, a design for a software mockup was elaborated to present the developed framework. The entire workflow to simulate part machining in such a digital representation can be used as an ultimate tool for CAM simulation and NC verification within the Zero Defect Manufacturing paradigm

Highly-accurate 5-axis flank CNC machining with conical tools

A new method for $5$-axis flank computer numerically controlled (CNC) machining using a predefined set of tappered ball-end-mill tools (aka conical) cutters is proposed. The space of lines that admit tangential motion of an associated truncated cone along a general, doubly curved, free-form surface is explored. These lines serve as discrete positions of conical axes in 3D space. Spline surface fitting is used to generate a ruled surface that represents a single continuous sweep of a rigid conical milling tool. An optimization based approach is then applied to globally minimize the error between the design surface and the conical envelope. Our computer simulation are validated with physical experiments on two benchmark industrial datasets, reducing significantly the execution times while preserving or even reducing the milling error when compared to the state-of-the-art industrial software

Towards a better understanding of sensory disabled consumers’ experiences

Ce travail doctoral par articles apporte des éléments de réponse à la question générale suivante : quel est le vécu induit par la présence d’un handicap sensoriel chez le consommateur ? Nous proposons tout d’abord un état de l’art destiné à rapprocher la recherche en disability studies de la littérature en marketing dédiée au consommateur en situation de handicap. Nous cherchons ensuite à comprendre le processus de transformation identitaire auquel sont exposés les individus présentant une déficience sensorielle acquise, ainsi que la contribution de la consommation à ce processus. Enfin, nous nous concentrons sur l’exclusion vécue, au sein des environnements commerciaux, par les consommateurs atteints de déficiences invisibles, ainsi que sur les stratégies d’adaptation qu’ils emploient pour gérer cette exclusion. Ces différents résultats nous permettent, d’une part, de renforcer la théorisation du consommateur en situation de handicap. Ils offrent un décryptage des dynamiques identitaires associées au handicap et une meilleure compréhension de l’exclusion vécue. Ils mettent aussi en exergue la place du corps dans l’expérience de handicap. D’autre part, nos résultats nous amènent à interroger certains fondements du paradigme expérientiel de la consommation. Ils illustrent la prépondérance de l’hyperstimulation sensorielle dans l’expérience vécue et nous conduisent à discuter du caractère quelque peu immuable des propriétés de l’expérience. Par ailleurs, plusieurs implications managériales émergent de notre recherche doctorale et ont pour objectif d’améliorer l’expérience vécue par ces consommateurs dans la sphère de la consommation.This paper-based dissertation addresses the following general question: How are consumers’ experiences shaped by sensory disability? First, a state-of-the-art review brings together the disability studies research and the marketing literature on consumers with disabilities. Then we analyze both the self-transformation process that accompanies the onset of a sensory disability and the contribution of consumption to this process. Finally, we both focus on the way people with hidden disabilities experience exclusion in servicescapes and unfold the coping strategies they set up to deal with this exclusion. On the one hand, our findings deepen the overall understanding of consumers with disabilities. They help us decipher disability-related dynamics and exclusion. They also highlight the role of the body in the experience of disability. On the other hand, we question several core components of the experiential paradigm. More specifically, we both reveal the extent to which individuals’ lived experiences are shaped by sensory overload and challenge the somewhat immutable properties of consumption experiences. Furthermore, several managerial implications are raised and aim to improve these consumers’ experiences within the marketplace

Open CNC : optimized interpolation for 5-axis high speed machining of complex surfaces

Le processus de fabrication des pièces usinées arrive à maturité concernant la fabrication assistée par ordinateur et la maîtrise du procédé d’usinage. Aujourd’hui, les perspectives d’améliorations importantes sont liées à l’optimisation de la commande numérique et de ses interactions avec le reste du processus de fabrication. L’objectif de cette thèse est donc de maîtriser les briques de base de la commande numérique pour optimiser le processus d’usinage 5 axes grande vitesse des surfaces complexes. La création d’une commande numérique ouverte nécessite le développement des algorithmes qui transforment le programme d’usinage en consignes échantillonnées pour les axes de la machine. La première partie des travaux consiste à rendre la géométrie suffisamment continue notamment pour les trajets interpolés linéairement en 5 axes qui présentent des discontinuités en tangence. Ensuite, l’interpolation temporelle du trajet crée la trajectoire d’usinage respectant les contraintes cinématiques et en particulier le jerk de chacun des 5 axes de la machine. L’implémentation matérielle de ces algorithmes permet de piloter une machine d’usinage grande vitesse 5 axes avec une commande numérique ouverte. Ainsi, les verrous technologiques associés aux commandes numériques industrielles sont levés et la chaîne numérique est entièrement contrôlée de la CFAO jusqu’au déplacement des axes. La maîtrise complète de la commande numérique offre la possibilité de définir exactement le trajet d’usinage à partir de la CAO sans introduire les écarts géométriques inhérents aux formats de description standards. L’interpolation de la trajectoire d’usinage directement sur la surface à usiner améliore de manière significative la qualité et la productivité de l’usinage des surfaces complexes. La commande numérique PREMIUM-OpenCNC permet la validation expérimentale de ces travaux et ouvre de nombreuses autres voies d’amélioration du processus de fabrication.The manufacturing process reaches maturity concerning Computer Aided Manufacturing and cutting process performances. Nowadays, major improvements are linked to the optimization of the Computer Numerical Control and its interactions with the rest of the manufacturing process. The aim of this thesis is to control the basic components of a CNC in order to optimize the 5-axis high speed machining process of complex surfaces. The realization of an open CNC requires the development of algorithms which transform the machining program into command setpoints for the machine drives. The first part of this thesis allows to round the 5-axis discontinuities caused by the linear tool path interpolation commonly used. Then, a feedrate interpolation algorithm computes the trajectory while respecting the kinematical constraints of the machine and especially the jerk of each axis. The implementation of this work allows to control a 5-axis high speed machine with an open CNC. Hence, the technological barriers that prevent CNC optimizations are removed and the manufacturing process is under control from CAD/CAM to axis displacement. The complete control over the CNC offers the possibility to define the tool path exactly from Computer Aided Design entities without introducing any geometrical deviation generally induced by standard NC code. The direct interpolation of the trajectory on the machined surface significantly improves the quality and the productivity of complex surface machining. The PREMIUM-OpenCNC allows to prove experimentally the efficiency of this work and opens new ways for future manufacturing process improvements

Statement of research vision – Qualitative fieldwork and severe painful conditions: How to collect insightful data without threatening informants’ integrity ?

International audienc

Commande numérique ouverte : interpolation optimisée pour l'usinage 5 axes grande vitesse des surfaces complexes

The manufacturing process reaches maturity concerning Computer Aided Manufacturing and cutting process performances. Nowadays, major improvements are linked to the optimization of the Computer Numerical Control and its interactions with the rest of the manufacturing process. The aim of this thesis is to control the basic components of a CNC in order to optimize the 5-axis high speed machining process of complex surfaces. The realization of an open CNC requires the development of algorithms which transform the machining program into command setpoints for the machine drives. The first part of this thesis allows to round the 5-axis discontinuities caused by the linear tool path interpolation commonly used. Then, a feedrate interpolation algorithm computes the trajectory while respecting the kinematical constraints of the machine and especially the jerk of each axis. The implementation of this work allows to control a 5-axis high speed machine with an open CNC. Hence, the technological barriers that prevent CNC optimizations are removed and the manufacturing process is under control from CAD/CAM to axis displacement. The complete control over the CNC offers the possibility to define the tool path exactly from Computer Aided Design entities without introducing any geometrical deviation generally induced by standard NC code. The direct interpolation of the trajectory on the machined surface significantly improves the quality and the productivity of complex surface machining. The PREMIUM-OpenCNC allows to prove experimentally the efficiency of this work and opens new ways for future manufacturing process improvements.Le processus de fabrication des pièces usinées arrive à maturité concernant la fabrication assistée par ordinateur et la maîtrise du procédé d’usinage. Aujourd’hui, les perspectives d’améliorations importantes sont liées à l’optimisation de la commande numérique et de ses interactions avec le reste du processus de fabrication. L’objectif de cette thèse est donc de maîtriser les briques de base de la commande numérique pour optimiser le processus d’usinage 5 axes grande vitesse des surfaces complexes. La création d’une commande numérique ouverte nécessite le développement des algorithmes qui transforment le programme d’usinage en consignes échantillonnées pour les axes de la machine. La première partie des travaux consiste à rendre la géométrie suffisamment continue notamment pour les trajets interpolés linéairement en 5 axes qui présentent des discontinuités en tangence. Ensuite, l’interpolation temporelle du trajet crée la trajectoire d’usinage respectant les contraintes cinématiques et en particulier le jerk de chacun des 5 axes de la machine. L’implémentation matérielle de ces algorithmes permet de piloter une machine d’usinage grande vitesse 5 axes avec une commande numérique ouverte. Ainsi, les verrous technologiques associés aux commandes numériques industrielles sont levés et la chaîne numérique est entièrement contrôlée de la CFAO jusqu’au déplacement des axes. La maîtrise complète de la commande numérique offre la possibilité de définir exactement le trajet d’usinage à partir de la CAO sans introduire les écarts géométriques inhérents aux formats de description standards. L’interpolation de la trajectoire d’usinage directement sur la surface à usiner améliore de manière significative la qualité et la productivité de l’usinage des surfaces complexes. La commande numérique PREMIUM-OpenCNC permet la validation expérimentale de ces travaux et ouvre de nombreuses autres voies d’amélioration du processus de fabrication

L'année 1983 à travers les comptes nationaux

[fre] Sous l'effet de la politique économique et de l'amélioration de l'environnement international, les déséquilibres qui avaient caractérisé l'année 1982 sont en partie résorbés en 1983. L'ajustement réalisé en 1983 n'a pas entraîné de récession ni d'accroissement important du chômage, malgré une baisse sensible de l'emploi, en raison des mesures prises pour contenir l'accroissement tendanciel des disponibilités en main-d'œuvre. Ces mesures semblent cependant avoir atteint leurs limites. Le déficit extérieur s'est sensiblement réduit, bien que les intérêts de la dette extérieure pèsent plus fortement sur les échanges avec le reste du monde, ce qui rend plus difficile le rééquilibrage des comptes courants. Le partage du revenu s'est déplacé en faveur des sociétés. La désinflation s'est poursuivie. Toutefois le net ralentissement des dépenses publiques n'a pas pu empêcher une légère augmentation du besoin de financement des administrations. Engagé, le rétablissement des équilibres n'est pas achevé. [eng] The year 1983 as seen through the national accounts - Under the effect of the economic policy'and the improvement of the international environment, the imbalances which had characterized the year 1982 were in part gradually reduced in 1983. The adjustments achieved in 1983 did not bring about a recession nor a significant increase of unemployment, despite a notable drop in employ, ment because of measures taken to contain the growing trend of labor availability. These measures seem, however, to have reached their limits. The foreign deficit was significantly reduced, although interest on the foreign debt weighed more heavily. This made the balancing of current accounts more difficult. The distribution of income shifted in favor of firms. Deflation continued. However, the net slow-down in public expenditures could not prevent a slight increase of the need for financing in administrations. Undertaken, the re-establishment of balance was not complete. [spa] El ano 1983 visto a traves de las cuentas nacionales - Bajo el efecto de la política económica y del mejoramientio del medio ambiente internacional los desequilibrios que caracterizaron el ano 1982 se superaron en parte en 1983. El ajuste realizado en 1983 no acarreó recesión ni incremento notable del desempleo a pesar de una rotunda merma del empleo a rafz de la medidas instauradas para contener el incremento tendencial de las disponibilidades de fuerza laboral. Dichas medidas, al parecer, llegaron a sus limites. El deficit exterior se redujo de manera sensible, aunque los intereses de la deuda exterior vayan pesando con mayor fuerza en los intercambios con el resto del mundo, lo cual plantea dificultades para el reequilibrio de las cuentas corrientes. El repartimiento del ingreso se desplazó a favor de las sociedades. La desinflación prosiguió. No obstante, la neta ralentización de los gastos públicos no pudo impedir un leve incremento de la necesidad de financiamiento de las administraciones. Si bien se inició, el restablecimiento de los equilibrios no ha terminado.

La pluralité des rapports au braille : entre outil d’aide à l’accès et marqueur identitaire

International audienc

L'année 1982 à travers les comptes nationaux

[eng] The Year 1982 in the National Accounts - The year 1982 was characterized by the continuing major gap in economic performance between France and its main trading partners who are maintaining restrictive economic policies. The extent of this gap increases the foreign trade deficit, which in turn weakens the franc. The government authorities are implementing a new phase of economic measures, based on fighting inflation. From this point of view, the evolution of the economic situation was marked by a contrast between the first and the second half of the year. Growth came to a stop in the middle of the year. Due to the price and wage freeze, inflation dropped very sharply. [spa] El ano 1982 a través de las cuentas nacionales - El año 1982 se caracteriza por la persistencia de un desfase coyuntural de consideración entre Francia y sus miembros asociados comerciales, los que mantienen políticas económicas restrictivas. La magnitud de dicho desfase profundiza el déficit exterior, lo cual quebranta el franco. El Poder estatal pone en obra una nueva fase de la acción económica, centrada en la lucha antiinflacionista. Dentro de este contexto, la evolución coyuntural se señala por un contraste entre el primer y el segunco semestre. El crecimiento se detiene a mediados del ano. Merced al bloqueo de precios y salarios, la inflación rétrocède sumamente. [fre] L'année 1982 à travers les comptes nationaux - L'année 1982 est caractérisée par la persisitance d'un décalage conjoncturel important entre la France et ses principaux partenaires commerciaux qui maintiennent des politiques économiques restrictives. L'ampleur de ce décalage creuse le déficit extérieur, ce qui affaiblit le franc. Après l'ajustement de sa parité en juin, les pouvoirs publics mettent en œuvre une nouvelle phase de l'action économique, centrée sur la lutte contre l'inflation et la modération de la demande intérieure. Dans ce contexte l'évolution conjoncturelle est marquée par un contraste entre le premier et le second semestre. La croissance s'arrête en milieu d'année. Grâce au blocage des prix et des salaires, l'inflation recule fortement.