Etude de vibrations auto-entretenues en coupe tridimensionnelle : nouvelle modélisation appliquée au tournage

Abstract

Dans la mise en forme par enlèvement de matière, pour certaines morphologies de pièces et sous certaines conditions de coupe, l’apparition de vibrations auto-entretenues est inévitable. Pour remédier à ce phénomène en tournage des matériaux, une étude expérimentale originale exploitant la notion de torseur d’efforts est mise en place pour déterminer, très précisément, le comportement dynamique du système usinant (pièce/outil/machine). Les principaux paramètres relatifs au comportement dynamique du système usinant sont identifiés. La localisation des déplacements de la pointe de l’outil dans un plan caractéristique est démontrée. L’existence de ce plan et les corrélations avec les caractéristiques élastiques du système usinant permettent de simplifier le modèle dynamique 3D et de proposer un modèle en accord avec les résultats expérimentaux tout en restant dans une configuration tridimensionnelle de la coupe. La simulation numérique issue de ce modèle simplifié fournit des résultats en bon accord avec l’expérience.