IDENTIFICATION DE L’USURE D’UN OUTIL DE TOURNAGE PAR ANALYSE VIBRATOIRE

Abstract

La surveillance des processus d’usinage joue un rôle très important dans la minimisation des durées de pannes des machines et l’empêchement de l'apparition de certains phénomènes non désirés tels que l'usure excessive ou la rupture de l'outil. Dans cette étude, nous utilisons une méthodologie numérique et expérimentale basée sur les données des efforts de coupe et des signatures vibratoires permettant l’identification de l’usure de l’outil. Les signaux recueillis sont ensuite traités dans différents domaines d’analyse vibratoire. Le travail a abouti à une comparaison intéressante entre les méthodes temporelles, fréquentielles et l’analyse multirésolution en ondelettes. En temporel, l’analyse a permis d’étudier les effets des conditions de coupe, de la variation des signaux statiques et dynamiques et de la sensibilité des indicateurs scalaires sur la variation de l'usure de l'outil. L’analyse fréquentielle a permis de montrer l’importance des spectres des signaux d’accélération et de l’effort de coupe pour différentes conditions de coupe. Leur sensibilité aux changements de l’état de l’outil ainsi que l’augmentation des niveaux de l’usure a également été mise en évidence. D’autre part, les variations significatives d’amplitude et les fréquences correspondantes semblent elles aussi d’une importance capitale. L’analyse multirésolution en ondelettes a été proposée comme un outil pratique de traitement des signaux obtenus. Le but de cette méthode est de montrer, d’une part, l’amélioration de la sensibilité des indicateurs scalaires et d’autre part, l’identification et l'estimation de l'usure de l'outil ce qui permet de déceler, d’une manière précoce, l’endommagement brutal de ce dernier.