Caractérisation de la coupe rotative du bois : interaction machine / outil / pièce / procédé

Wood rotary cutting caracterisation : interaction between machine - tool - piece - process

• Auteur / Autrice : Jeremie Boucher
• Direction : Patrick Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des Produits, Procédés et Systèmes Industriels. Sciences du Bois
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Ecole Nationale Supérieure des Technologies et Industries du Bois (Epinal)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Travail du bois -- Machines

Outils à bois

Travail du bois

Résumé

L'outilleur bois Guillen Outils Techniques présente une problématique industrielle composée sur deux axes de recherche. L'expérience de terrain et l'analyse fonctionnelle réalisées au sein de l'entreprise engagent à approfondir puis structurer ses connaissances techniques et scientifiques. L'entreprise doit adapter les lois existantes de l'usinage bois sur sa conception d'outillage. Mais il existe encore de nombreuses voies inexplorées par la communauté scientifique. Ainsi, certaines lacunes subsistent quant à l'influence de la géométrie de coupe sur l'usinage des matériaux dérivés du bois. L'expérimentation a permis de tester la géométrie des outils et d'en mesurer les effets sur les efforts d'usinage, les éclats de mélamine et l'usure de l'arête de coupe. Une approche phénoménologique donne les tendances des différents effets. De plus, un modèle analytique des efforts de coupe en trois dimensions permet d'expliquer la réduction de l'usure de l'arête de coupe grâce à l'étude des efforts infinitésimaux. Les apports donnés par l'expérimentation et l'étude théorique du système d'outillage incitent l'entreprise à entamer une démarche de longue haleine sur la gestion des connaissances. La première étape consiste en l'intégration d'un système de gestion des données techniques (SGDT). Le cahier des charges du SGDT est présenté et décliné par une partie "produit" et une partie "processus". La partie "produit" traite de la structuration des données du système d'outillage à l'aide du langage UML pour la modélisation des données. La partie "processus" traite des liens d'activité entre les différentes ressources de l'entreprise et le fonctionnement du SGDT.

Guillen Technical Tools, producer of woodworking tools, presents an industrial problematic built through two research goals. Investigations on wood field companies and functional analysis practiced within Guillen company involve deepening and classification of her scientific and technical knowledge. This company has to integrate and suit existing wood cutting laws to her tool conception. Nevertheless, scientific community still encounters missing data and particularly about the effects of cutting geometry when milling laminated wood based products. Experimentation on the tool edge inclination angle gives the evolution trends on cutting forces, melamine cracks and tool wear. Moreover, thanks to study of infinitesimal forces, a analytical model of wood cutting forces in three dimensions can explain why higher is the tested angle, better is the tool life. Scientific and technical contribution, given by both milling tests and theoretical foundation on tooling system, prompt the Guillen company to work for the knowledge management. This exacting task has to be directed step by step. The first important objective is to integrate product lifecycle management software (PLM). Specifications of this PLM software is declined through the product to deal with, in one hand, and the process to make use of such a system, on the other hand. Product data modeling is performed by using UML. The process part take account the links between each kind of resources of the company and the working of the PLM software.