Modélisation et optimisation mono et multi-objective des conditions d’usinage de l'acier AISI D3 en utilisant les méthodes RMS, Taguchi et la fonction de désirabilité

Abstract

La modélisation et l'optimisation sont des tâches importantes dans le processus d'usinage, permettant au choix des conditions de coupe les plus convenables. L’objectif de ce travail est de faire une modélisation des paramètres technologiques d’usinage (efforts de coupe, rugosité de surface, débit de coupe enlevé et puissance de coupe), et une optimisation des conditions de coupe lors de l’usinage à sec de l’acier AISI D3, par un outil de coupe en carbure revêtu GC4215. Le plan de Taguchi L16 (4x3 et 2x1) a été appliqué pour la planification des expériences. Les résultats ont été traités statistiquement en utilisant l’analyse de la variance (ANOVA) afin de déterminer les facteurs et leurs interactions qui ont un effet statiquement significatif sur les paramètres étudiés, aussi pour déduire les constantes des différents modèles mathématiques. La méthodologie de surface de réponse (RSM) a été utilisée pour déterminer les modèles mathématiques de prédiction. L’analyse de Taguchi basée sur le signal/bruit (S/N) a été appliquée pour faire une optimisation mono-objective. La fonction de désirabilité (DF) a été aussi utilisée pour une optimisation multi-objective selon cinq cas souhaités. Mots Clés : Acier AISI D3 ; ANOVA ; Taghuchi ; Rapport S/N ; Optimisation ; rugosité de surface ; Puissance de coupe ; Effort de coupe.