Solutions à capteurs multiples pour prédire et compenser l’usure des outils d’usinage

Une étude récente montre que pour mesurer l’usure de l’outil pendant une opération d’usinage la solution la plus adéquate consiste à exploiter les données venant de plusieurs capteurs. La combinaison de plusieurs paramètres physiques distincts est plus révélatrice que l’interprétation des données résultant d’un seul signal.

Dans une opération d’usinage, la quantité d’usure au niveau de l’outil est l’un des principaux paramètres utilisés dans le contrôle du procédé. Un outil qui présente trop d’usure est souvent à l’origine d’une qualité médiocre et risque de se briser à tout moment. Pour déterminer la quantité d’usure, le contrôle visuel est resté la seule solution, jusqu’à aujourd'hui. Depuis bien longtemps, les universitaires et chercheurs réalisent des études pour mettre en évidence les liens entre les données mesurées pendant le procédé d’usinage et le degré d’usure. Pendant longtemps, on a essayé de prédire le comportement de l’outil en se basant sur une seule source de données (par exemple, mesure de la force, mesure de la puissance, ou mesure acoustique). Dans la pratique, cette méthode manque toutefois de précision.

Corrélations dans les mesures

Des études récentes montrent qu’il serait préférable de mettre en oeuvre une solution fondée sur plusieurs capteurs, de manière à combiner des signaux différents. La combinaison de paramètres physiques est plus révélatrice que l’interprétation des données résultant d’un seul signal. Dans le projet de recherche européen Cornet Dynatool, les experts de Sirris et de la KU Leuven ont cherché à mettre en évidence les liens entre, d’une part, la quantité d’usure et, d’autre part, la mesure d’un signal de force et la mesure d’un signal acoustique. La courbe des mesures présente des corrélations avec une courbe classique de tenue de l’outil.

Au début, l’usure progresse rapidement, pour se stabiliser ensuite pendant une période prolongée, avant de recommencer à s’accélérer vers la fin de la durée utile de l’outil. Les forces appliquées donnent une indication approximative sur l’évolution de l’usure, tandis que les émissions acoustiques donnent plus d’indications sur les aspects détaillés du procédé. On peut en inférer que l’ajout de données supplémentaires pourrait permettre d’élaborer des algorithmes de contrôle et de prévision encore plus efficaces.

Sirris et KU Leuven ont l’intention de réaliser à l’avenir des études plus approfondies. Ces thèmes vous intéressent ? Prenez contact avec nous !

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