GÉNÉRATION DE TRAJECTOIRES D'USINAGE GRANDE VITESSE 5 AXES PAR FLANC D'OUTIL : INTÉGRATION D'UN CRITÈRE DE FLUIDITÉ - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2009

GÉNÉRATION DE TRAJECTOIRES D'USINAGE GRANDE VITESSE 5 AXES PAR FLANC D'OUTIL : INTÉGRATION D'UN CRITÈRE DE FLUIDITÉ

Abstract

Within the context of aeronautics and hydraulics, free form surfaces are elaborated thanks to 5-axis high-speed machining. This work concerns a surface based approach for tool path generation in 5-axis HSM flank milling. Such a surface representation of the tool path allows a global minimization of geometrical deviations between the surface to be machined and the envelope surface of the tool movement. However, within the context of high-speed machining, the smoothness of the tool path is essential for efficient machining. We show that trajectory fluidity can be controlled by calculating the energy of deformation of the machining surface. An optimization scheme the objective of which is a compromise between the minimization of geometrical deviations and the trajectory smoothness is then proposed. Our approach is illustrated through examples from literature and industry. The method proposed ensures best performances in terms of quality and productivity, as it integrates constraints in the tool path generation.
Les pièces de formes complexes dans le domaine de l'aéronautique et des machines hydrauliques sont réalisées par usinage grande vitesse 5 axes. Dans ce contexte, les travaux proposés ont conduit à l'élaboration d'une méthode de génération de trajectoires 5 axes UGV par flanc d'outil basée sur le concept de surface l'usinage. La représentation surfacique de la trajectoire permet une minimisation globale des écarts géométriques entre la surface à usiner et la surface enveloppe du mouvement de l'outil. Cependant, en considérant le contexte d'usinage à grande vitesse, la fluidité de la trajectoire générée est essentielle pour assurer un usinage performant. Nous montrons que la fluidité de la trajectoire peut être contrôlée par le calcul de l'énergie de déformation de la surface d'usinage. Un schéma d'optimisation dont l'objectif est un compromis entre la minimisation des écarts géométriques et la fluidité de la trajectoire est ensuite proposée. Notre approche est illustrée au travers d'exemples issus de la littérature et d'autres plus industriels. La méthode de génération de trajectoires ainsi proposée conduit à de meilleures performances en terme de qualité de surfaces usinées et en terme de productivité, grâce à l'intégration au plus tôt de contraintes de diverses natures dans le calcul des trajets.
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Dates and versions

tel-00573186 , version 1 (03-03-2011)

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  • HAL Id : tel-00573186 , version 1

Cite

Pierre-Yves Pechard. GÉNÉRATION DE TRAJECTOIRES D'USINAGE GRANDE VITESSE 5 AXES PAR FLANC D'OUTIL : INTÉGRATION D'UN CRITÈRE DE FLUIDITÉ. Sciences de l'ingénieur [physics]. École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00573186⟩
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