Simulation numérique du comportement des pièces minces lors du fraisage

Dans l’ingénierie marine, les pièces minces telles que les pales d’hélice et les ailettes d’échangeur de chaleur sont couramment utilisées. Ces pièces sont souvent soumises à un processus d’usinage. Comme ces composants sont relativement flexibles, leur usinage est un processus délicat. L’enlèvement de matière est inhérent à tout processus d’usinage, de sorte qu’il existe des variations dans la masse de la pièce. En outre, lorsque la géométrie de la pièce change, des variations de rigidité se produisent également. Ces deux paramètres déterminent la fréquence naturelle d’un objet et, avec le facteur d’amortissement, la fréquence de résonance. Un autre facteur qui influence la rigidité de l’assemblage est le système de fixation. Il faut éviter d’exciter ces composants à des fréquences proches de la résonance. Afin de minimiser les vibrations de la pièce pendant le processus d’usinage et, par conséquent, d’améliorer l’état de surface, cette étude vise à utiliser la simulation numérique par la méthode des éléments finis pour prédire le comportement dynamique d’un système donné en analysant ses vibrations. En corrélant les amplitudes de vibration avec la rugosité, il a été possible d’estimer l’état de surface.