Exemple de démarche proposée :


Principes généraux : 4 paramètres clefs :
  • Rigidité => flexions statique et dynamique => précision en position et/ou vibrations forcées et/ou broutement spontané (si la rigidité est trop faible).
  • Fréquence propre => vitesse(s) à éviter ou à préférer.
  • Amortissement => facteur aggravant lors d'une résonnance (c.-à-.d. vibrations forcées par le coup de dent proche de la fréquence propre) et év. le broutement (vibrations auto-entretenues, c.-à-d. apparaissant même en coupe continue).
  • Force de coupe radiale => facteur aggravant aussi bien pour la flexion statique que les vibrations.
En pratique ces principes vous permettrons de concevoir et de réaliser des gammes d'usinage optimales.

  • Analyse de l'existant (≈ 1 à 2 jours par machine) :
    • Analyse du parc machine : rigidités, modes propres (sonnage), amortissement, accélérations/jerk/vibrations axes en G0 G1 G2, vibrations broche.
    • => Identifier les maillons faibles (rigidité d’un axe machine, amortissement d’un porte-pièce, etc.)
    • Analyse process : analyse approfondie des états de surface, vibrations en usinage, composante radiale de la force de coupe.
    • => identifier les phases réellement sollicitantes (vis à vis du broutement, du vieillissement outil ou machine).
  • Optimisation :
    • Améliorer les maillons faibles.
      • Côté machine : préconisation de paramètres d'asservissement ou de réfection d'axe (avec objectifs précis, chiffrés).
      • Côté montage pièce : cube porte-pièce, bridages, aspiration, etc.
      • Côté outils :
        • Rigidité : augmenter les diamètres de corps, ou raccourcir les longueurs, ou changer de frette.
        • Résonnance (c.-à-d. fréquence propre et amortissement) : choix optimal de la vitesse de rotation, ajout d'amortissement, calcul de pas variable optimal, modification structurelle de la fréq. propre.
        • Effort radial : choix d'angles de coupe optimisés, d'angle d'hélice, de revêtements, de finition d'arête.
    • Déterminer le potentiel maximal du système usinant, outil par outil: rotation S optimale, engagements Ap/Ae/F optimaux
    • Adapter les stratégies d'usinage (engagements et rotations optimales, choix outil, stratégies, etc.).
    • Optimisation des avances le long des trajectoires (via algorithmes intégrés à la FAO).
  • Surveillance :
    • 24h/24h : chocs, sur-vibrations, résonnances.
    • 1x/semaine (automatique) : suivis roulements broche.
    • Sur demande : sonnages (év. faits par l'usineur ou par son service de maintenance).


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