Alésage à forets ¾ assisté par vibrations auto entretenues

Gundrill reaming assisted by self-excited axial vibrations

¹ CER ENSAM d'Aix-en-Provence, LSIS-UMR CNRS 6168, Équipe IMS, 2 cours des Arts et Métiers, 13617 Aix-en-Provence Cedex 1, France
² Ingénieur R&D, EADS Innovation Works France, 12 rue Pasteur, BP 76, 92152 Suresnes Cedex, France

Auteur de correspondance : George.Moraru@ensam.fr

Reçu : 15 Mars 2007
Accepté : 6 Juillet 2007

Résumé

Les opérations d'alésage à outil ¾ sont utilisées pour réaliser des alésages pour lesquelles le perçage dans le plein n'est pas capable de procurer la qualité spécifiée et lorsque les contraintes de productivité et d'encombrement n'autorisent pas d'autres procédés et outils. L'article présente une étude de faisabilité réalisée récemment, concernant la possibilité d'utiliser le principe du perçage vibratoire pour les opérations d'alésage à forets ¾, afin de favoriser la fragmentation des copeaux et leur évacuation. Les modèles mathématiques du perçage vibratoire sont présentés et une discussion sur la méthodologie employée pour le calcul des paramètres opératoires est donnée. Le phénomène de talonnage est discuté et nous démontrons que son influence, prouvée néfaste pour les opérations de perçage dans le plein, est bien limitée lors des opérations d'alésage. Les résultats expérimentaux obtenus sur un banc d'essai ont validé avec précision les modèles développés et nous permettent d'envisager des essais "in situ", destinés à une industrialisation du procédé.

Abstract

Gundrill boring operations are sometimes used to obtain holes with high surface quality and accuracy requirements, impossible to fulfill using core drilling techniques. This article presents a feasibility study concerning the use of vibration drilling technique for gundrill boring operations, in order to ease the chip extraction by periodical breaking. Mathematical models defining a methodology used in order to compute and/or choose system parameters are presented. Rubbing effect is discussed and its influence is proved to be much smaller than for core drilling. Experimental results presented validated mathematical models and give hopes for a possible industrialisation.