Etude des effets des conditions de coupe en fraisage sur la qualité de la surface des matériaux composites.

Abstract

Dans ce travail nous cherchons à déterminer les effets des paramètres de coupe à savoir ; la profondeur de passe, la vitesse de coupe et la vitesse d’avance, sur les performances de l’usinage d’un matériau composite carbone/époxy (T800/M21), dans le but de déterminer les conditions opératoires conduisant à une qualité et une productivité élevées. Pour se faire, nous avons recensé à travers une recherche bibliographiques approfondie divers modèles empiriques, obtenus par la méthodologie des plans d’expériences, reliant les variables de décisions aux performances d’usinage citées précédemment, Puis, nous avons formulé mathématiquement un cas d’optimisation bi-objectifs en usinage d’ébauche et de finition avec des restrictions pratiques. Dans le cas d’application traité, la formulation vise à maximiser la qualité de la surface usinée et maximiser le débit de copeau sous limitation des vibrations du système usinant, des températures et d’efforts de coupe. Trois cas sont étudiés avec différents niveaux de vibrations maximaux, cherchant l’influence de celle-ci sur les solutions optimales. L’algorithme génétique NSGA-II, implémenté sous MATLAB™, a permis de résoudre le problème d’optimisation efficacement et de présenter diverses solutions possibles aux problème posé sous forme de front de Pareto.