Modélisation du comportement dynamique non linéaire d'un système machine-outil-pièce lors d'une opération de perçage

Modelling of the non-linear dynamical behaviour for a machine-tool-part system in drilling operation

• Auteur / Autrice : Amir Kessentini
• Direction : Alain Rivière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris en cotutelle avec University college Dublin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de

Constructions -- Dynamique

Perçage et alésage

Vibrations

Usinage

Résumé

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.