Prédiction par calcul de la rugosité totale d'une surface usinée par électroérosion

Numerical prediction of electric discharge machined surface total roughness

¹ Laboratoire de Mécanique, Matériaux et Procédés, E.S.S.T.T., Tunis, Tunisie
² Laboratoire d'Ingénierie des Matériaux, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers de Paris, France

Reçu : 8 Juin 2007

Résumé

La prédiction par calcul de l'état de surface usinée par électroérosion, caractérisé par la rugosité totale R_t, est proposée dans ce travail à travers un modèle numérique basé sur la méthode des différences finies. Les hypothèses, le type de chargement et les conditions aux limites ont été déterminés en tenant compte des conditions réelles d'usinage et des observations microscopiques de la morphologie des surfaces usinées. La prise en compte du phénomène de resolidification de la matière observé en usinage par électroérosion a permis d'améliorer la précision du modèle développé.

Abstract

In the present paper, a numerical model for the prediction of the roughness of electric discharge machined (E.D.M) surface is proposed. This model is based on the finite difference method and the used hypothesis, related to the heat input and boundary conditions, were established using the real machining conditions and the morphology of the machined surface. Results have shown that by taking into account the hydrodynamic phenomena occurring during the material removal process, it was possible to define a correction coefficient for the total roughness value that considers the partial material re-solidification. This melted and re-solidified material appears as a white layer on the top of the machined surface. By using this correction coefficient in the prediction model, a better correlation between numerical results and experimental measurements of the total roughness could be realised.