Modélisation statistique et optimisation des paramètres d’usinage pour minimiser les vibrations, l’intensité sonore, la rugosité de surface, et la puissance consommée lors de l’usinage discontinu.

Abstract

Le tournage intermittent estunprocédéd’usinage couramment utilisée dans l'industrie manufacturière, il est également appelé tournage discontinu. Ce procédé d'usinage est utilisé pour fabriquer des pièces métalliques ou autres composants avec des formes spécifiques ayants des discontinuités. Contrairement au tournage continu, où l'outil de coupe maintient un contact constant avec la pièce en rotation, le tournage intermittent implique des périodes d'engagement et de désengagement de l'outil avec la pièce.C’est dans ce cadre que cette étude est réalisée. L'objectif principal était d'évaluer l'impact des paramètres de coupe, à savoir, la vitesse de coupe (Vc), l’avance par tour (f), la profondeur de coupe (ap) et le rayon du bec de l’outil (r) sur la qualité de la surface (Ra), la puissance consommée (Pm), l’effort de coupe tangentiel (Fz), l’usure de l’outil de coupe (VB), la température de coupe (Ct), la vibration tangentielle (Az),l’intensité sonore (Lp) et la productivité (MRR), lors du tournage intermittent de l’acier AISI D3. Notre travail subdivisé en quatre grandes parties : Une première partie qui s’intéresse de la quantification de l’impact de chaque paramètre de coupe sur les performances visées exploitant l’analyse de la variance (ANOVA). La deuxième partie se focalise à modéliser les performances étudiées afin de pouvoir prédireles paramètres technologiques de sortie étudiées,a cet objectif, la méthode de surface de réponse (RSM) a été utilisée. Une troisième partie dédier à faire une optimisation multi objective des paramètres de performance exploitant les méthodes DF, GRA, MOORA, VIKOR, et NSGAII couplé avec VIKOR afin d’optimiserles performances technologiques et trouver la meilleure combinaison des paramètres de coupe. Une comparaison des résultats obtenus des approches utilisées a été effectué afin de proposer des régimes optimaux qui vise à satisfaire les exigences industrielles.Une dernière partie qui traite les signaux vibratoires obtenus à l’objectif d’étudierle comportement vibratoire de l’outil dans la phase d’engagementdans la matière et de dégagement, et de trouver un critère d’évaluation pour minimiser l’usure.