Évaluation et prédiction des écarts volumétriques des machines cinq-axes dans un contexte UGV (Cotutelle de thèse ENS Cachan - Polytechnique Montréal) (Co-directeur de thèse à Polytechnique Montréal : René MAYER)

Evaluation and prediction of volumetric errors from five-axis machinein a HSM context (Cotutelle of thesis between ENS Cachan and Polytechnique Montréal) (Co-director of thesis in Polytechnique Montréal : René MAYER)

• Auteur / Autrice : Sylvain Frobert
• Direction : Christophe Tournier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Productique
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2015
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Polytechnique Montréal
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LURPA - Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Géométrie tridimensionnelle des pièces et des mécanismes
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)

Mots clés

Mots clés libres

Écart volumétrique

Ugv

Évaluation

Prédiction

Dynamique

Volumetric error

Hsm

Evaluation

Prediction

Dynamic

Résumé

L’objectif des travaux est d’évaluer le lien entre les erreurs géométriques inter-axes (équerrage etc.) et les erreurs de mouvement intra-axes (rectitude, position, roulis etc.) des structures des centres d’usinage et la trajectoire d’usinage (sa géométrie et son exécution par la CN) afin de contrôler au mieux les déviations volumétriques générées lors du suivi à grande vitesse. Ces travaux se positionnent dans le cadre de l’usinage en finition des pièces de formes complexes en alliage léger, sur centres UGV cinq axes de topologie sérielle. Les recherches ont jusqu’ici considéré les défauts géométriques dans un contexte basse vitesse. Le comportement de ces défauts en mode UGV n’est pas maitrisé. Il s’agira de modéliser l’effet cinématique des trajectoires exécutées, au sens de la vitesse, de l’accélération et du jerk sur la déviation de la pointe outil. Cette modélisation s’appuiera sur les modèles polynomiaux préalablement développés et validés pour les composantes individuelles « quasi-statiques » qui sont au nombre de 30 sur une machine cinq axes (erreurs d’assemblage des axes, erreurs de liaisons). A ces modèles polynomiaux, il est proposé d’ajouter les contributions de l’exécution de trajectoires.

The goal of this PhD is to evaluate the link between link and motion errors of machine structure and machining path, in order to control volumetric errors generated by High Speed Machining. The investigations are realized for finishing operation on complex form workpiece on HSM five-axis machine-tool. Previous researches only considered geometrical defects for low speed machining. These defects in HSM are not totally controlled. The purpose is to develop models for kinematical effects (speed, acceleration and jerk) of the executed tool path on the tool deviation. Models will be driven by the 30 quasi-static polynomial components of a five-axis machine-tool. It is proposed to add the path execution part.