Étude mésoscopique de l'interaction mécanique outil/pièce et contribution sur le comportement dynamique du système usinant PDF Download
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Author: Dmitry Bondarenko
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 163
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Book Description
Le talonnage apparaît fréquemment en usinage. Il a une forte influence sur la qualité de l'usinage, la durée de vie de l'outil et aussi sur la stabilité du système usinant. Ce phénomène est toujours lié à la coupe et donc difficile à modéliser. Les différents modèles de talonnage proposés dans la littérature ne sont pas faciles à recaler expérimentalement. De plus ces modèles ne sont pas toujours faciles à exploiter pour modéliser et prédire la stabilité du système usinant. Dans ce travail de thèse, nous avons développé un nouveau modèle effort de talonnage et proposé une démarche expérimentale permettant de recaler ce modèle et le modèle effort de coupe associé. Ces modèles d'efforts avec le modèle du comportement dynamique du système usinant et le modèle de formation de la surface usinée nous ont permis de réaliser la simulation numérique du comportement du système usinant et évaluer l'impact du talonnage et de l'indentation sur l'amortissement du système usinant.
Author: Dmitry Bondarenko
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 163
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Book Description
Le talonnage apparaît fréquemment en usinage. Il a une forte influence sur la qualité de l'usinage, la durée de vie de l'outil et aussi sur la stabilité du système usinant. Ce phénomène est toujours lié à la coupe et donc difficile à modéliser. Les différents modèles de talonnage proposés dans la littérature ne sont pas faciles à recaler expérimentalement. De plus ces modèles ne sont pas toujours faciles à exploiter pour modéliser et prédire la stabilité du système usinant. Dans ce travail de thèse, nous avons développé un nouveau modèle effort de talonnage et proposé une démarche expérimentale permettant de recaler ce modèle et le modèle effort de coupe associé. Ces modèles d'efforts avec le modèle du comportement dynamique du système usinant et le modèle de formation de la surface usinée nous ont permis de réaliser la simulation numérique du comportement du système usinant et évaluer l'impact du talonnage et de l'indentation sur l'amortissement du système usinant.
Author: Benoit Eynard
Publisher: Springer
ISBN: 3319457810
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1208
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Book Description
This book gathers papers presented at the International Joint Conference on Mechanics, Design Engineering and Advanced Manufacturing (JCM 2016), held on 14-16 September, 2016, in Catania, Italy. It reports on cutting-edge topics in product design and manufacturing, such as industrial methods for integrated product and process design; innovative design; and computer-aided design. Further topics covered include virtual simulation and reverse engineering; additive manufacturing; product manufacturing; engineering methods in medicine and education; representation techniques; and nautical, aeronautics and aerospace design and modeling. The book is divided into eight main sections, reflecting the focus and primary themes of the conference. The contributions presented here will not only provide researchers, engineers and experts in a range of industrial engineering subfields with extensive information to support their daily work; they are also intended to stimulate new research directions, advanced applications of the methods discussed, and future interdisciplinary collaborations.
Author: Xavier Fischer
Publisher: Springer
ISBN: 3319261215
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 637
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Book Description
Covering key topics in the field such as technological innovation, human-centered sustainable engineering and manufacturing, and manufacture at a global scale in a virtual world, this book addresses both advanced techniques and industrial applications of key research in interactive design and manufacturing. Featuring the full papers presented at the 2014 Joint Conference on Mechanical Design Engineering and Advanced Manufacturing, which took place in June 2014 in Toulouse, France, it presents recent research and industrial success stories related to implementing interactive design and manufacturing solutions.
Author: Vincent Moreau
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 161
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Book Description
Face aux problèmes vibratoires en usinage, deux approches ont été développées. L’une consiste à prédire les vibrations grâce à des modélisations de plus en plus élaborées des opérations d’usinage. La deuxième est une approche plus expérimentale, d’instrumentation des machines dans le but de surveiller et de comprendre le comportement de l’outil pendant l’usinage. Dans le cadre de cette deuxième approche, de nombreuses technologies de capteurs sont utilisées. Le but de ces travaux est d’étudier le comportement de l’outil grâce à des capteurs de déplacement sans contact qui mesurent directement les vibrations de l’outil pendant l’opération d’usinage. Ces capteurs d’abords utilisés en fraisage puis en tournage permettent l’étude des différents aspects de l’interaction entre l’outil et la pièce. Le premier point étudié est l’investigation du phénomène de la coupe, avec la possibilité de tracer en trois dimensions ou dans le plan la trajectoire de l’outil. Le deuxième point est l’étude de la stabilité ou de l’instabilité de l’usinage. Par la suite, les mesures de déplacement sont utilisées pour déterminer les efforts de coupe, que ce soit en fraisage ou en tournage. Les efforts appliqués sur l’outil vont provoquer sa déformation qui sera mesurée par les capteurs sans contact. Dans le cas du fraisage, une méthode de calcul spécifique à partir de la Fonction de Réponse en Fréquence (FRF) de l’outil a été mise en œuvre pour calculer ces efforts de coupe pour des vitesses de rotation importantes. Le dernier aspect traité est la reconstruction de l’état de surface de la pièce usinée. Les déplacements mesurés de l’outil sont superposés à la trajectoire théorique de l’outil pour déterminer l’aspect et le profil de la surface réellement usinée lors de l’opération
Author: Meriem Hayani mechkouri
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La thèse concerne un procédé de fabrication par usinage dans son aspect le plus générique. L'objectif est de développer une approche intégrée aux systèmes CFAO permettant de prédire le comportement vibratoire d'un système usinant en fraisage régénératif multiaxe dans une échelle mésoscopique. Cela engage l'estimation des interactions Pièce / Outil instantanées, le calcul des forces de coupe et enfin, la détermination de la stabilité/instabilité du procédé sous certaines conditions de coupe. La géométrie de l'interaction est rendue particulièrement complexe à cause de la forme de l'outil et de la pièce ainsi que de leur position relative. Dans ces travaux, nous proposons une approche générique basée sur un système de CFAO pour l'extraction des éléments géométriques nécessaires au calcul des forces de coupe en chaque point de la trajectoire du fraisage. Et dans le dessein d'une meilleure prédiction, nous nous basons sur la discrétisation de la fraise en des arêtes infinitésimales. Particulièrement, cette approche est implémentée pour un cas d'usage simple. Par la suite, nous développons, sous Simulink/Matlab, un système de calcul permettant la visualisation des forces et de la dynamique de la coupe dans le domaine temporel. Ceci grâce aux modèles de comportement du système usinant identifiés expérimentalement et un modèle spécifique d'efforts de coupe intégrant le facteur retard. Par ailleurs, la stabilité liée à la coupe est déterminée à partir des critères de comportement applicables aux systèmes non linéaires héréditaires. L'interopérabilité de ces deux outils de calcul et de conception est couronnée par la production d'un démonstrateur de comportement vibratoire sur une trajectoire de coupe par fraisage régénératif. Enfin, une première étude expérimentale visant le recalage des modèles de comportement et d'efforts de coupe, ainsi que la validation de l'approche générique et du démonstrateur est produite pour différents processus de fraisage.
Author: Arnaud Crolet
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Languages : fr
Pages : 166
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Le tournage de superfinition est très spécifique avec une profondeur de passe de l'ordre de 0.05mm et une avance de 0.05mm/tour et permet d'obtenir des surfaces dont la précision et la rugosité sont équivalents à ce que l'on pourrait obtenir par rectification. Cependant, ce procédé est fortement influencé par les caractéristiques dynamiques du système usinant. Le but de nos travaux est de comprendre comment les caractéristiques dynamiques du système Pièce / Outil / Machine (P.O.M.) influencent la qualité de surface obtenue en superfinition à l'outil coupant. Dans un premier temps, nous avons défini, en nous appuyant sur la méthode normalisée du Couple Outil Matière (C.O.M.), des conditions de coupe acceptables et stables. Ensuite, une analyse fréquentielle nous a permis d'identifier trois éléments du système P.O.M. comme sources de vibrations remarquables, à savoir la machine elle-même, la fréquence de rotation de la broche et l'outil utilisé. Puis, nous avons mis en place une démarche expérimentale lourde afin d'évaluer l'influence des sources identifiées sur des critères d'état de surface et sur les vibrations mesurées au niveau de l'outil coupant. Enfin nous avons abordé l'étude des corrélations existantes entre les vibrations et l'état de surface généré en tournage de superfinition.
Author: KHALED.. DEKELBAB
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Languages : fr
Pages : 176
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Book Description
LA PRESENTE ETUDE S'INSCRIT DANS LE CADRE DES TRAVAUX SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DES PROCEDES D'USINAGE PAR OUTIL COUPANT. ELLE EST DESTINEE A MIEUX COMPRENDRE LES DIVERS PHENOMENES VIBRATOIRES QUI SURVIENNENT PENDANT L'USINAGE ET QUI ONT UNE INFLUENCE SUR LA GEOMETRIE FINALE DE LA SURFACE USINEE (METROLOGIE ET ETAT DE SURFACE). ELLE VISE UNE APPROCHE PREDICTIVE DE LA GEOMETRIE DETAILLEE FINALE DE LA PIECE USINEE, PRINCIPALEMENT DES DEFAUTS DE SURFACE. LA SIMULATION TRAITEE DANS CE TRAVAIL EST EFFECTUEE A UN NIVEAU MACROSCOPIQUE. ELLE S'APPUIE DONC SUR DES HYPOTHESES CONDUISANT A DES MODELISATIONS SIMPLIFIEES DU PHENOMENE D'ENLEVEMENT DE MATIERE ET DES EFFORTS DE COUPE QUI EN RESULTENT. ELLE PREND PAR CONTRE EN COMPTE LE COMPORTEMENT VIBRATOIRE DU SYSTEME PIECE-OUTIL-MACHINE SANS REJETER A PRIORI AUCUN DES ASPECTS MECANIQUES QUI PEUVENT AVOIR UNE INFLUENCE SUR LES RESULTATS. LA SURFACE USINEE EST CONNUE, AINSI QUE LES VALEURS DES DIVERS DEPLACEMENTS, EN FONCTION DU TEMPS. DEUX LOGICIELS PROTOTYPES ONT ETE REALISES L'UN TRAITE LES PROBLEMES 2,5D L'AUTRE EST COMPLETEMENT 3D. D'AUTRE PART, ON PRESENTE ICI CERTAINS ASPECTS DE L'ETUDE EXPERIMENTALE QUI A ETE MENEE PARALLELEMENT A NOTRE TRAVAIL. CETTE CORRELATION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX AUX RESULTATS DE LA SIMULATION NOUS A PERMIS D'AMORCER UNE DEMARCHE DE CARACTERISATION FINE DES DIFFERENTS MODELES IMPLIQUES DANS LA SIMULATION. LE TRAITEMENT DE CERTAINS CAS SIMPLES (TELS QUE LE FRAISAGE DE PROFIL ET LA FRAISAGE DE FACE D'UN PLAN) ILLUSTRE LES DIVERSES POSSIBILITES DU LOGICIEL DEVELOPPE AINSI QUE SES POTENTIELS
Author: Stéphanie Cohen Assouline
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Languages : fr
Pages : 136
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Book Description
L'idée de mettre en place un simulateur relativement général de la partie mécanique de l'usinage à l'échelle macroscopique est à l'origine de ce travail. Le principal apport de ce travail est la prise en compte de pièces dont la zone concernée par l'usinage est flexible. Cette présence de déformations dans la pièce a nécessité une définition précise de l'enlèvement de matière. Cette définition se fonde sur une configuration dite matérielle, où la réalisation pratique de la simulation de l'usinage est effectuée. Par ailleurs, les pièces flexibles étant généralement très minces, l'enlèvement de matière peut modifier de façon significative le comportement dynamique de la pièce (perte de masse et de raideur). Pour être fidèle, une simulation doit alors prendre en compte cette modification de façon régulière en cours d'usinage. Nous montrons que cette prise en compte ne peut dans certains cas être évitée, et nous proposons une stratégie limitant les coûts numériques induits par cette prise en compte. Un autre apport du travail réalisé est l'utilisation d'un modèle géométrique différent de celui des approches précédentes du LMSP, pour représenter le volume occupé par la pièce. Avec le modèle géométrique de la pièce retenu dans les travaux précédents du LMSP (modèle B-Rep analogue aux modèles utilisés en CAO), de très nombreuses intersections de polyèdres conduisent à des facettes "dégénérées". La nouvelle technique adoptée est celle des Z-buffer où la pièce est modélisée par des dexels (ensemble de " bâtonnets " disposés sur une matrice régulière). Cette description permet de simplifier sensiblement les algorithmes d'intersection tout en les rendant plus robustes. Cette nouvelle description nous a conduit à revoir la démarche de modélisation de l'interaction outil/pièce et notamment la démarche de calcul des efforts de coupe. Cette modélisation s'intègre dans le logiciel Nessy du LMSP.
Author: BRAHIM.. BENMOHAMMED
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 221
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Book Description
LA PRESENTE ETUDE S'INSCRIT DANS LE CADRE DES TRAVAUX SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DES PROCEDES D'USINAGE A L'OUTIL COUPANT. AFIN D'AMELIORER LA GEOMETRIE DE LA SURFACE FINALE DE LA PIECE USINEE, NOUS NOUS SOMMES FIXE COMME OBJECTIF DE CONSTRUIRE UN MODELE QUI CARACTERISE L'INTERACTION OUTIL-PIECE (EFFORT DE COUPE, FORMATION DU COPEAU,). L'APPROCHE ADOPTEE DANS CETTE ETUDE S'APPUIE SUR DES HYPOTHESES CONDUISANT A DES MODELISATIONS SIMPLIFIEES DU PHENOMENE D'ENLEVEMENT DE MATIERE. CETTE APPROCHE PREND EN COMPTE LE COMPORTEMENT VIBRATOIRE DU SYSTEME D'USINAGE SANS NEGLIGER AUCUN DES ASPECTS MECANIQUES QUI PEUVENT AVOIR UNE INFLUENCE SUR LES RESULTATS. UNE FOIS LA LOI DE COUPE DYNAMIQUE ETABLIE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A SA VALIDATION. GRACE A DEUX DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX ET PAR L'INTERMEDIAIRE DE TROIS METHODES D'ANALYSE DIFFERENTES, NOUS AVONS IDENTIFIE LES COEFFICIENTS DYNAMIQUES DE COUPE ET VALIDE CETTE APPROCHE
Author: Grigore Gogu
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 940170161X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 541
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Book Description
This book presents recent advances in the integration and the optimization of product design and manufacturing systems. The book is divided into 3 chapters corresponding to the following three main topics : - optimization of product design process (mechanical design process, mass customization, modeling the product representation, computer support for engineering design, support systems for tolerancing, simulation and optimization tools for structures and for mechanisms and robots), -optimization of manufacturing systems (multi-criteria optimization and fuzzy volumes, tooth path generation, machine-tools behavior, surface integrity and precision, process simulation), - methodological aspects of integrated design and manufacturing (solid modeling, collaborative tools and knowledge formalization, integrating product and process design and innovation, robust and reliable design, multi-agent approach in VR environment). The present book is of interest to engineers, researchers, academic staff, and postgraduate students interested in integrated design and manufacturing in mechanical engineering.
