Nouvelle analyse des phénomènes vibratoires en tournage

New vibrations phenomena analysis in turning

¹ Université Bordeaux 1, CNRS UMR 5469, Laboratoire de Mécanique Physique, 351 cours de la Libération, 33405 Talence Cedex, France
² Université Bordeaux 1, IUT EA 496, Laboratoire de Génie Mécanique et Matériaux de Bordeaux, Domaine Universitaire, 15 rue Naudet, 33175 Gradignan Cedex, France
³ University Politehnica from Bucharest, Machines and Production Systems Department, Splaiul Independentei 313, Bucharest 060042, Roumanie

Auteur de correspondance : alain.gerard@u-bordeaux1.fr

Reçu : 15 Mars 2007
Accepté : 6 Juillet 2007

Résumé

Dans le processus de fabrication par enlèvement de matière sur machines-outils, l'apparition des vibrations est inévitable. Dans les situations où l'amplitude dépasse les limites de la précision dimensionnelle, le phénomène vibratoire est préjudiciable. L'étude expérimentale présentée ici permet d'identifier les principaux paramètres relatifs au comportement dynamique du système usinant. La localisation des déplacements de la pointe de l'outil dans un plan est démontrée grâce aux résultats expérimentaux. L'existence de ce plan et les corrélations avec les caractéristiques élastiques du système usinant permettent de simplifier le modèle dynamique 3D. Avec l'approche expérimentale réalisée, un modèle dynamique est proposé en concordance avec les résultats expérimentaux.

Abstract

In the cutting process, machine-tools vibrations are generally a real problem when the amplitude crosses the limits of dimensional or surface quality workpiece precision required. It is necessary to develop models taking into account the three-dimensional vibratory approach to control the vibrations phenomena. An experimental study has been realized to understand the behavior of the cutting system and to identify its vibrations properties. The displacement's localization of the tool in a spatial plan, showed by the experimental results, allows us to simplify the three-dimensional dynamical model. In this study, the experimental approach is completely presented and the first points of the three dimensional vibratory model are proposed according to the experimental results.