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Surveillance des centres d'usinage à grande vitesse par approche cyclostationnaire et vitesse instantanée

Lamraoui, Mourad (2013). Surveillance des centres d'usinage à grande vitesse par approche cyclostationnaire et vitesse instantanée. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La surveillance des centres d'usinage à grande vitesse, est un facteur clé pour accroître la disponibilité des machines. Cette mesure permet d'atteindre un niveau de robustesse des processus d'usinage plus élevé. Les défaillances dans le processus d'usinage et les composants des machines-outils peuvent générer des effets négatifs sur la finition du produit et l'instabilité du processus d'usinage. C'est le contexte dans lequel s'inscrit ce travail de recherche. Notre premier objectif est d'étudier les apports de la cyclostationnarité au diagnostic vibratoire des centres d'usinage à grande vitesse. Le deuxième objectif est d'explorer la possibilité de détection du broutage en se basant sur l'analyse des signaux de vitesse angulaire instantanée. Ce type de signal est calculé à partir du signal délivré par le codeur interne monté sur la broche. Développer une nouvelle procédure de détection du broutage dans les machines à grande vitesse, représente le troisième objectif de cette thèse. Cette procédure combine les techniques de traitement du signal et les techniques d'intelligence artificielle.

Titre traduit

High speed milling machine monitoring by cyclostationary approach and instantaneous angular speed

Résumé traduit

In machining field, chatter phenomenon takes a lot of interest because manufacturing enterprises are turning to the automation system and the development of reliable and robust monitoring system to provide increased productivity, improved part quality and reduced costs. Chatter occurrence has several negatives effects: a) Poor surface quality, b) Unacceptable inaccuracy, d) Machine tool damage. Moreover, chatter monitoring is not an easy task for various reasons. Firstly, the non-linearity of machining processes and the time-varying of systems complicate this task. Secondly, the sensitivity and the dependency of acquired signals from sensors on different factors. Thirdly, at high rotating speeds, the gyroscopic effects on the spindle dynamics in addition to the centrifugal force on the bearings and thermal effects become more relevant thus affecting the stability of the system. For these reasons, demands for an advanced automatic chatter detection and monitoring system for optimizing and controlling machining processes becomes a topic of enormous interest. In order to detect chatter in milling centers. Three new methods are studied and developed using advanced techniques of signal processing and exploiting cyclostationarity property of signals acquired.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse par articles présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du diplôme de doctorat en génie, en cotutelle avec l'Université Jean Monnet Saint-Étienne, France". Bibliographie : pages 141-150.
Mots-clés libres: Vibration Mesure. Machines Vibrations. Usinage à très grande vitesse. broutage, cyclostationarité, UGV, surveillance
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Thomas, Marc
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de thèse
El Badaoui, Mohamed
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 21 févr. 2014 20:57
Dernière modification: 04 juill. 2014 18:16
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1255

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