Usinage à grande vitesse
Technologies - Modélisations - Trajectoires
Série Mécanique et MatériauxL'usinage à grande vitesse est un procédé de fabrication très répandu pour la réalisation de pièces mécaniques de qualité dans les domaines de l'aéronautique, de l'automobile et de la pièce mécanique en général.Cet ouvrage [...]
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Auteur : Christophe TOURNIER
Editeur : Dunod
Collection : L'usine nouvelle
Date parution : 06/2010CB Google/Apple Pay, Chèque, Virement
Quel est le sujet du livre "Usinage à grande vitesse"
Série Mécanique et Matériaux
L'usinage à grande vitesse est un procédé de fabrication très répandu pour la réalisation de pièces mécaniques de qualité dans les domaines de l'aéronautique, de l'automobile et de la pièce mécanique en général.
Cet ouvrage regroupe les éléments essentiels pour appréhender de manière globale et multidisciplinaire ce processus ainsi que les méthodes et les équipements nécessaires à sa mise en oeuvre. Il détaille en particulier :
- les moyens de fabrication (systèmes de génération des mouvements d'avance et de coupe, modélisations géométrique, cinématique et dynamique des machines),
- les processus de coupe avec et sans vibration (usinabilité, instrumentation des efforts de coupe, phénomène de broutement),
- les méthodes de programmation (trajectoires d'usinage, évolution des méthodes en fraisage 2.5, 3 et 5 axes).
La rédaction de cet ouvrage collectif a été conduite sous l'égide du groupe de travail Manufacturing 21 qui rassemble 16 laboratoires et établissements d'enseignement supérieur français travaillant en partenariat avec les industriels.
Il constitue un outil de réflexion et de travail indispensable pour les ingénieurs et techniciens en bureau d'étude et méthodes ainsi que pour les étudiants, les enseignants et les chercheurs.
Auteurs :
Maître de conférence à l'ENS Cachan, laboratoire LURPA en partenariat avec des industriels.
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Sommaire et contenu du livre "Usinage à grande vitesse - Technologies - Modélisations - Trajectoires"
TABLE DES MATI?ESIntroduction 1
A
?olution des moyens de fabrication
1 • Analyse structurelle d'une machine d'usinage 7
1.1
Introduction 7
1.2
Analyse structurelle d'une machine d'usinage 9
2 • Syst? de g?ration du mouvement de coupe 12
2.1
Les porte-outils 12
2.2
Les ?ctrobroches UGV 14
3 • Syst? de g?ration du mouvement d'avance 19
3.1
Typologie des machines UGV 19
3.2
Le b? 26
3.3
La technologie des axes de d?acement 38
3.4
La motorisation des machines-outils 42
3.5
Optimisation du pilotage des machines 53
4 • Mod?sation g??ique des machines UGV :
Espaces de travail 71
4.1
Espace de travail g??ique 71
4.2
Espace de travail cin?tique 72
4.3
Espace de travail dynamique 72
4.4
Transformation g??ique inverse 74
4.5
M?odes pour la d?nition du mod? g??ique 75
4.6
M?ode de Merlet sp?fique aux m?nismes ?tructure parall? 82
4.7
Conclusion 86
5 • Mod?sation cin?tique des machines UGV 87
5.1
Introduction 87
5.2
Notion de bases pour la mod?sation cin?tique d'une machine-outil UGV 89
5.3
Mod?sation du comportement des machines-outils UGV 92
5.4
Comparaison avec un directeur de commande num?que industriel 105
5.5
Synth? 108
6 • Mod?sation dynamique des machines UGV 109
6.1
Introduction 109
6.2
D?rche de mod?sation 110
6.3
Analyse modale d'un mod? ?ments-finis 112
6.4
Mod?s simplifi??onstantes localis? 114
6.5
propos des ph?m?s de frottements 118
6.6
Conclusion 119
7 8 Optimisation du pilotage des machines 121
7.1
?olution des Commandes num?ques 121
7.2
Simulation des machines 123
7.3
L'approche /CAM 124
B
Outils et m?odes d'analyse d'un processus de coupe sans vibration
8 il Usinage et coupe 129
8.1
Introduction 129
8.2
Probl?tique g?rale de la coupe 131
8.3
Historique de la coupe des m?ux 132
9 • Usinabilit?42
9.1
Tentative de d?nition 142
9.2
Quantification de l'usinabilit?45
9.3
Les m?nismes de formation du copeau 155
9.4
Usinage avec et sans fluide de coupe 159
10 • Mod?sation et instrumentation des efforts de coupe 164
10.1
Mod?sations des efforts de coupe 164
10.2
Instrumentation des op?tions d'usinage 174
c
Outils et m?odes d'analyse d'un processus de coupe avec vibration
11 • Principales sources de vibration au sein
d'une structure d'usinage 183
11.1
Notions de base pour l'analyse vibratoire du syst? usinant 183
11.2
Causes de d?rmation du syst? usinant 187
12 • Le broutement, ph?m? pr?nd?nt en usinage 193
12.1
Introduction 193
12.2
Analyse qualitative de "instabilit?ngendr?par broutement 193
12.3
Mod?sation du broutement en vue du choix de conditions de coupe 195
12.4
Comment aborder un calcul de broutement en pratique? 204
13 • Les enjeux actuels de l'industrie et de la recherche 219
13.1
Un premier objectif: vers une meilleure conception et utilisation
des broches 219
13.2
Un deuxi? objectif: vers une ma?ise des vibrations 223
13.3
Un troisi? objectif: vers le d?loppement d'approches
de type « exp?mentation/simulation» 238
13.4
Un quatri? objectif: vers une utilisation positive des vibrations 249
D
?olution des m?odes de programmation
14 5 Description et programmation des trajectoires d'usinage 261
14.1
La cha? num?que en Fabrication Assist?par Ordinateur 261
14.2
Les formats de description des trajectoires 262
14.3
L'interpolation polynomiale dans la chaine num?que 263
14.4
D?loppements autour de "interpolation polynomiale 265
14.5
Comportement cin?tique 271
14.6
?olution des moyens de programmation 276
15 • ?olution des m?odes de programmation en fraisage
2.5
axes 280
15.1
L'arrondissement des trajectoires 280
15.2
L'usinage des poches 281
15.3
L'usinage par contournage 287
15.4
L'usinage des pi?s flexibles 288
15.5
Le tr?age 291
15.6
L'usinage trocho?l 296
16 • ?olution des m?odes de programmation en fraisage
3 axes des moules et matrices 299
16.1
Point de vue g??ique 299
16.2
Les strat?es d'usinage 306
17 • ?olution des m?odes de programmation en fraisage
5 axes des formes complexes 311
17.1
Int?t de l'usinage ? axes 311
17.2
Machines d'usinage ? axes 312
17.3
Comportement cin?tique des machines ? axes 315
17.4
La cha? num?que de programmation 325
17.5
Description du proc? 326
17.5
Usinage ? axes en bout 327
17.6
Usinage ? axes sur le flanc 331
17.7
Conclusion 336
18 • Optimisation des trajectoires d'usinage 337
18.1
Red?nition du probl? de calcul des trajets d'usinage 337
18.2
Calcul de trajectoires par optimisation sous contraintes: exemple
d'une op?tion d'?uche de poches en fraisage 2.5 axes 340
18.3
Maximisation de la vitesse d'avance outil/pi? en fraisage 5 axes 353
Bibliographie 369
Index 387