Etude de la relation entre les conditions de coupe et la morphologie des copeaux en fraisage de l'aluminium 2050

La fabrication des pièces aéronautiques nécessite souvent l'utilisation d'opérations de fraisage afin de limiter les épaisseurs de pièce et répondre aux exigences de poids. Pour cela, la gestion et le recyclage des copeaux surtout pour les matériaux nobles, est la clé de la viabilité économique. Dans l'objectif de recycler les copeaux, nous proposons une étude de la morphologie des copeaux issus de fraisage en fonction des conditions de coupe utilisées dans l'industrie. Nous avons pour cela basé notre analyse suivant deux axes : la morphologie générale des copeaux et leurs caractéristiques dimensionnelles. D'un point de vue morphologique, nous avons observé une forte influence des conditions de coupe et surtout une évolution de la morphologie des copeaux sur la longueur. D'un point de vue dimensionnel, les essais ont également montré une forte corrélation entre les conditions de coupe, les conditions d'engagement et la morphologie de copeau. Ainsi pour obtenir des copeaux fragmentés il est essentiel d'utiliser des conditions de coupe élevées

Détermination des fréquences propres d'une machine outil à structure parallèle hyperstatique à l'aide de modèles poutres

Cet article s'intéresse au développement d'un modèle dynamique léger dédié à l'évaluation rapide des fréquences propres de la partie parallèle d'une structure de machine outil hyperstatique en fonction de sa configuration articulaire. Les jambes de la structure sont modélisées par des poutres sollicitées en traction-compression ainsi qu'en flexion. De plus, les contraintes cinématiques associées à la plateforme mobile sont aussi prises en compte en utilisant le formalisme des torseurs de petit déplacement. Enfin, les premiers résultats sont comparés avec des mesures réalisées dans un contexte d'usinage

Etude de l'emploi des machines outils à structure parallèle en usinage

The research presented in this thesis concern the prediction and improvement of performance of machine tools in parallel structure in order to produce parts that meet the quality required. These works are part of a global optimization problem of the triple play / process / machine. The problem lies in the influence of the structure on the quality of the workpiece. The thesis is illustrated through the analysis of the influence of geometrical and static behavior of parallel structures on the shape of the machined surfaces. This work prppose then advanced along two fundamental axes: Defining a workspace statistically permissible, A proposed method for the identification process. These approaches are proposed in an industrial context, allowing to define the concept of maintenance of the machine geometry and identifying global / local.Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire concernent la prédiction et l'amélioration des performances des machines outils à structure parallèle dans le but de produire des pièces conformes à la qualité requise. Ces travaux s'inscrivent dans une problématique global d'optimisation du triplet pièce/ processus/ machine. Le problème posé se situe au niveau de l'influence de la structure sur la qualité de la pièce usinée. La thèse l'illustre à travres l'analyse de l'influence des comportements statique et gèométrique des structures parallèles sur la forme des surfaces usinées. Ce travail prppose alors des avancées suivant deux axes fondamentaux : La définition d'un espace de travail statistiquement admissible, La proposition d'une méthode d'identification du processus. Ces approches sont alors projetées dans un contexte industriel, permettant ainsi de définir le concept de maintenance géométrique de la machine et d'identification global / loca

Dedicated Global DIC to study the global behavior of a workpiece during its milling

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A generic method for servo tuning based on dynamic modeling and task description

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Studying the influence of the machining process on the geometrical defects of the standardized S-shape test part

International audienceIn 2020, an S-shape part was proposed as a 5-axis reception test part in the new version of ISO 10791-7:2020. This test part enables the testing of machine-tool behavior that involves a high variation in tool axis orientation. This test part is formed of an S-shape fillet which is machined in flank milling with an endmill of Ø20 mm. Any defects of the machined part are influenced by the accuracy of the CAD model, the CAM tool path computation, the measurement uncertainty of the free-formed surface by a coordinate measurement machine (CMM), and machine-tool geometric behavior. This article aims to quantify the influence of all these steps on the final defects of machined parts. The proposed conclusion to our work is based on analytical and numerical study and experimental analysis. Finally, we propose an identification process for machine-tool architecture geometrical defects pertaining to the measurement of the machined S-shape part

Tool path smoothing of a redundant machine: Application to Automated Fiber Placement

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Étude des performances de machines-outils 5 axes à structure parallèle et sérielle pour l’usinage d’une pièce aéronautique

L’utilisation de machines-outils à structure parallèle devrait permettre d’accroître la productivité de l’usinage par rapport aux machines-outils à structure sérielle pour des performances cinématiques des axes similaires. Ces machines-outils doivent cependant présenter une rigidité de leur structure, une précision de leur commande, et une accessibilité d’outil suffisantes pour l’usinage de pièces aéronautiques. Cet article propose alors de comparer les performances durant l’usinage d’une machine-outil 5 axes à structure parallèle, la Tripteor X7 de PCI, et d’une machine-outil 5 axes à structure sérielle, la KX15 de Huron. La comparaison est réalisée à l’aide d’une pièce test représentative du secteur aéronautique. Les paramètres évalués sont le temps d’usinage pour les différentes opérations, la qualité dimensionnelle et géométrique de la pièce réalisée et l’état de surface des surfaces obtenues. Ces essais illustrent le potentiel des machines-outils à structure parallèle à usiner des pièces aéronautiques avec une qualité dimensionnelle et géométrique satisfaisante en augmentant la productivité. Cependant, la qualité d’état de surface obtenue avec la machine-outil à structure parallèle PCI Tripteor X7 n’est pas acceptable vis-à-vis des contraintes de qualité des pièces aéronautiques. Ainsi, plusieurs voies d’amélioration du processus d’usinage avec les machines-outils à structure parallèle sont proposées afin de mieux maîtriser la productivité et l’état de surface obtenue durant l’usinage

Process parameter definition with respect to the behaviour of complex kinematic machine tools

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Analyse de l'influence des défauts géométriques d'une machine-outil 5 axes sur le défaut géométrique de la pièce de réception en forme de S

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