Concept de montage intelligent pour la maitrise de la distorsion des pièces en usinage

Pour des pièces minces, dont la forme finale est obtenue par usinage, il est fréquent d’observer, après débridage, des déformations non compatibles avec l’usage à venir de ces pièces. Ces déformations sont provoquées par le relâchement et la redistribution de contraintes initiales durant l’usinage et durant le débridage. Ces contraintes initiales sont générées par des procédés de fabrication appliqués avant l'usinage, tels que le laminage et le traitement thermique. Une approche basée sur la modélisation numérique est envisagée dans ce travail pour anticiper et minimiser ces déformations et ainsi économiser du temps et de l’argent. L’approche utilise des mesures in-situ sur des pièces en alliage d'aluminium 7075-T6. Elle s’appuie notamment sur un méta-modèle utilisant une base de profils de contraintes résiduelles déduit d'un plan d'expériences basé sur les incertitudes et les sensibilités des données de simulation du traitement thermique appliqué, avant usinage, à la pièce. Ensuite, une décomposition en valeur singulière (SVD) est utilisée pour représenter la nouvelle combinaison de contraintes résiduelles. Cette combinaison est mise à jour après chaque étape d’usinage à l'aide d'une optimisation basée sur des mesures de distorsion réelles. Ce méta-modèle est ainsi utilisé pour tenter de prédire la déformation exacte de la pièce après débridage grâce à une observation des déformations de la pièce en cours d’usinage. Cette prédiction des déformations, permet de corriger la trajectoire de l'outil lors de la dernière passe d'usinage à l'aide d'un montage instrumenté pour améliorer la forme finale de la pièce après débridage.