Eléments de recherche quant aux applications de l'usinage à grande vitesse et de précision dans le processus de fabrication

par Michel Chambe

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Thomas Mathia.

Soutenue en 2000

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    Les modes de fabrication dans l'industrie mécanique sont aujourd'hui remis en cause par l'introduction de l'usinage à grande vitesse (UGV) et de précision. L'enjeu de ces applications est largement médiatisé et suscite un réel intérêt. La présente thèse se veut une contribution à la connaissance de ce mode d'usinage. Cette contribution pourrait apporter des éléments de réponse aux questionnements dans les domaines de la recherche, de l'ingénierie et de la formation. Après quelques rappels essentiels sur l'état de l'art à propos de la coupe, l'étude porte tout d'abord sur le fraisage, en particulier sur l'analyse de la fonction « broche et outil ». Celle-ci décrit notamment les technologies des broches à paliers magnétiques et des attachements d'outils de type « cône-face ». L'approche microgéométrique du fraisage permet de mettre en évidence des résultats caractéristiques de l'UGV, en particulier ceux obtenus sur les surfaces générées par balayage. Par ailleurs l'observation des applications de l'UGV dans le tournage montre les points communs entre le tournage dur et le tournage de précision. Ensuite le perçage est présenté à travers la comparaison d'expérimentations de perçage à sec avec air sous pression et de perçage en série à fort débit de copeau. D'autre part les applications de l'UGV à la rectification conduisent à pointer les principales évolutions de l'usinage de finition. Enfin l'étude porte sur les modes opératoires spécifiques à l'UGV et sur les possibilités d'implantation de machines à usinage grande vitesse. L'UGV est un procédé de fabrication qui bouleverse les méthodes de production. Il nécessite par conséquent d'importants efforts d'adaptation en terme d'investissement, de formation, voire du respect de l'environnement.


  • Résumé

    Manufacturing processes in mechanical industry are modified today as a result of High Speed and Precision Machining applications. These are widely advertised and have sparkled real interest. This thesis is a contribution to a better knowledge of this machining process and might answer a number of questions in the fields of research, engineering and education. After reviewing state of the art cutting, this study examines the milling process and particularly the « spindle and tool » function. This includes a description of magnetic bearing spindles and « cone-face » tool attachments. A microgeometrical approach to milling highlights HSM typical results especially those obtained on surfaces generated by scanning. Besides, examining HSM applications to turning shows common points between hard turning a precision turning. Then drilling is presented by way of comparison between dry drilling under air pressure and batch drilling producing large swarf quantities. In addition HSM applications to grinding enable us to spot the major evolutions in finishing machining. Finally this study examines the operating process typical of HSM and the installation possibilities of HSM tools. HSM is a manufacturing process that shakes up production methods. Therefore it requires major adaptation efforts in terms of investment, education and even environment.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (260 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 128 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole nationale d'ingénieurs. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 621.9 (043.2) CHA
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1852
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Non disponible pour le PEB
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