Modélisation du contact outil-pièce dans le cas du fraisage des surfaces complexes avec une fraise hémisphérique

Modelling of the Tool-Part contact in the case of complex surfaces milling by using an hemispherical milling tool

¹ Département d'Électromécanique, Centre Universitaire de Bordj Bou Arreiridj, Al Anaser, 34000, Algérie
² Université de Batna, Faculté des Sciences de l'Ingénieur, Département de Mécanique, 1 rue Chahid Boukhlouf Mohamed El Hadi Batna, 05000, Algérie

Reçu : 12 Février 2009
Accepté : 27 Mai 2009

Résumé

L'usinage des formes complexes est une caractéristique de la fabrication des moules et des matrices. Du fait que les formes deviennent de plus en plus compliquées, les moules et les matrices ont des formes qui sont de plus en plus complexes et exigent des tolérances qui sont particulièrement sévères. L'un des principaux objectifs à atteindre est la précision de l'usinage et l'amélioration de l'état micro-géométrique des surfaces usinées en finition, en vue de la minimisation des opérations de polissage après usinage qui sont encore nécessaires pour l'obtention d'une pièce finie exigée par le monde de l'industrie automobile ou aéronautique. Pour atteindre ces objectifs, il est important de choisir un outil qui répond aux exigences d'un usinage pouvant se réaliser dans différentes orientations. Ceci va permettre d'usiner des pièces de formes complexes à l'aide d'une fraiseuse à plusieurs axes. Parmi les outils permettant la réalisation de ce travail, il y a la fraise hémisphérique. Le but de ce travail est donc d'étudier la géométrie de la partie sphérique de la fraise, afin de déterminer à chaque instant les zones de contact entre la pièce de forme complexe et l'outil qui suit une trajectoire dans l'espace.

Abstract

The machining of the complex forms is a characteristic of moulds and matrices manufacturing. Owing to the fact that these forms became increasingly complicated, the production of moulds and matrices require tolerances which are particularly severe. One of the principal objectives to be reached is the precision of machining and the improvement of the micro geometrical state of machined surfaces, for the minimization of polishing operations after machining which still necessary to obtain a good finished part, which is required by the car industry and the aeronautic industry. To reach these goals, it is important to choose a tool which fulfils the requirements of a machining which could be carried out in various orientations. This will make possible the machining of complex forms by using a milling machine with several axes. Among the tools allowing the realization of these complex forms, there is the ball-end mill. The goal of this work is to study the geometry of the mill's spherical part, in order to determine the contact zones between the part of complex form and the tool which is following a trajectory in space.