L'INTERACTION ENTRE LES AUTOVIBRATIONS DE

L’INTERACTION ENTRE LES AUTOVIBRATIONS DE
RELAXATION ET LES VIBRATIONS GENERES PAR
LE COUPE PENDANT LA RECTIFICATION PLANE
Gheorghe Soare *, Stefan Rusu *, Tone Ionescu *
RÉSUMÉ
Connaissant l’utilisation de matériaux avec hautes propriétés phisico-mecaniques dans le domaine de fabrication
des pièces et en relation avec les particularités caractéristiques pour le processus de rectification, cet travaux
présenté, sur une base de recherches expérimentales, l’interaction et le rapport entre les autovibrations de
relaxation et les autovibrations générés par le processus de coupe.
1. AVANT-PROPOS
L’usinage par rectification est caractérisé par des processus de déformations plastiques
et de détachement des copeau de les pièces et des grains de les meules. Donc la rectification
peut être situe dans une positions intermédiaire entre les processus d’usinage avec une utile
de coupe et le frottement et pour cela dans le processus de rectification il y a des éléments
communes avec les deux processus de travail.
Ainsi entre le processus de rectification et le frottement il y a des différences en ce qui
concerne les dimensions plus grossières de la périphérie des meules en relation avec les
surfaces de contact des couples cinématique. Aussi, existe une forte concentration des
efforts de coupe
exerces par les graines et les copeau ont des dimensions relatives plus grandes.
Aussi, il y a des différences entre le processus de rectification et les autres procèdes
d’usinage avec des utiles de coupe avec un nombre limite des arrêts (tournage, rabotage,
fraisage) en principal, par la variation continue des paramètres géométriques de la zone active
de la meule.
* Universitatea Tehnica de Constructii - Bucuresti, Facultatea de Utilaj Tehnologic

Pendant le processus de rectification les autovibrations ont deux directions
principales, perpendiculaire et tangentielle, et les autovibrations perpendiculaires sur la
surface de la pièce sont les plus importantes (Fig. 1)
Fig. 1
Les autovibrations de relaxation peut apparaître pendant la rectification a cause de la
variation de le coefficient de frottement, ou par la variation de la vitesse relative entre la
meule et la pièce, déterminé par la modification instantanée des conditions de coupe.
Pendant la rectification il y a une usure ondulatoire et progressive de la meule, donc
les saillies de la meule coupent le matériel qui reste dans les dépressions. De cette manière,
les efforts de les saillies augmentent et, parce que les saillies ont une croissance progressive
dans le temps, les efforts peuvent atteindre des valeurs maximales et, dans cette situation,
peut se produire une force de répulsion entre la pièce et la meule. La périodicité de variation
de cette force est égale avec la périodicité avec lequel les saillies de la meule entrent en
contact avec la pièce. Aussi, a cause de l’élasticité, après l’action de déformation de l’axe port
- meule a cause des actions des saillies il y a une relaxation de l’axe avec la tendance de
retrouver la position initiale. La conséquence de cette phénomène périodique c’est
l’apparition des autovibrations de relaxation et puis l’apparition d’une interférence avec les
autovibrations produites par le processus de coupe. La courbe caractéristique pour ces
autovibrations est une ellipse (courbe ouverte ou fermée).
En analysant ces éléments présentés, résulte que l’augmentation de la profondeur de
coupe ou l’augmentation du pourcentage des grains qui grattent déterminent la croissance des
phénomènes de frottement. Aussi résulte l’augmentation de l’importance des autovibrations
de relaxation dans les processus d’usinage par rectification. Pour déterminer le pourcentage

des autovibrations de relaxation il y a la solution de modifier l’énergie spécifique de coupe ou
de modifier la pression spécifique de coupe.
2 TRAVAUX EXPERIMENTALES
Pour déterminer l’influence de la variation du profondeur de contact t l et de la vitesse
d’avance longitudinal v sl , sur le mouvement vibratoire de l’axe port-meule et pour pouvoir
établir le niveau de vibrations dans de distinctes régions de la machine a rectifier (rectifieuse)
plane RP 250 ont été réalisés des essaies de coupe.
Pour déterminer les accélérations dans le mouvement vibratoire de les deux
subensembles principales, la poupée port-meule et la table de la machine a rectifier plane,
pendant l’usinage nous avons utilise des traducteurs inductifs (Fig. 2).
Les accélérations de la poupée port - meule avec les deux directions, verticale et
horizontale, ont été mesures pendant l’usinage de différents aciers avec de différents types de
meules, avec de valeurs différents pour la vitesse d’avance longitudinal v sl et pour la
profondeurs de contact t l (Tableau 1).
Fig. 2
Apres l’analyse des donnes expérimentaux résulte que l’amplitude de accélération de
le mouvement vibratoire augmente en relation avec la croissance de la profondeur de contact t
l et de la vitesse d’avance longitudinal v sl , pour tous les points de mesure de les deux

subsystemes de la structure élastique de la machine. Aussi résulté que l’influence de la
croissance de la profondeurs de contact t l est plus importante.
Tableau 1
Accélération de la poupée port-meule a [m/s 2 ] en relation avec la vitesse
d’avance longitudinal v sl [m/mn] et de distincts profondeurs de contact t l [mm]
Matériel Type meule Vitesse d’avance Direcition verticale Direction
hori
zontale
de la b[mm]x longitudinale t l [mm] t l [mm]
pièce L[mm] v sl [m/mn] 0.03 0.05 0.10 0.03 0.05 0.10
En25M8C 7.2 2.3 3.6 4.8 1.6 2.6 3.2
b=20.5 12.1 2.7 5.3 7.0 1.6 3.2 5.2
40Cr10 L=120 16.4 4.5 6.0 9.2 3.4 4.2 6.8
En25K5C 7.2 2.7 3.2 4.8 2.0 2.2 3.2
b=20.0 12.1 3.3 5.4 6.5 2.5 3.4 4.6
L=120 16.4 3.5 6.0 8.6 2.6 4.0 5.0
En25M8C 7.2 2.8 3.2 3.9 2.3 2.8 3.4
b=20.6 12.1 3.2 4.1 5.0 2.6 3.2 4.2
41MoCr11 L=65.5 16.4 3.0 3.8 4.8 2.3 3.o 4.3
18MoCrNi1
3
34MoCrNi1
5
En25K5C 7.2 4.7 5.8 6.8 2.6 2.9 4.1
b=20.0 12.1 4.2 6.2 7.5 2.1 3.4 5.1
L=65.5 16.4 3.8 6.2 7.2 1.9 3.2 5.4
En25M8C 7.2 2.4 5.4 6.6 1,7 3.2 5.2
b=20.6 12.1 3.6 5.8 8.6 2.6 4.6 7.2
L=100 16.4 3.6 6.1 9.6 2.4 4.8 7.2
En25K5C 7.2 3.6 5.4 6.5 2.8 3.8 4.4
b=20.0 12.1 4.5 7,6 7.5 3.2 4.0 5.4
L=100 16.4 4,4 6.5 8.5 2.8 4.2 6.2
En25M8C 7.2 3.0 3.2 4.4 2.8 2.9 3.4
b=20.6 12.1 3.4 4.0 5.5 3.0 3.2 4.6
L=85.5 16.4 3.2 4.1 5.7 2.8 3.4 4.3
En25K5C 7.2 4.8 5.3 5.6 2.4 3.0 4.5
b=20 12.1 5.0 5.4 7.8 2.4 3.2 5.2
L=85 16.4 4.8 5.2 8.2 3.0 3.8 5.2
3 CONCLUSIONS

En relation avec le pourcentage des autovibrations de coupe et de relaxation,
autovibrations indépendantes pendant les processus de coupe, résultent les suivantes
conclusions:
a) A cause de l’augmentation de la profondeurs de contact t l résulte une intensification des
caractéristiques du processus de coupe, ce qui détermine une importance plus grande des
autovibrations de coupe. Au contraire, l’augmentation de la vitesse d’avance longitudinal v sl ,
détermine la réduction de l’inertie de formation de la copeaux et pour cela résulte une
croissance de l’importance pour les autovibrations de relaxation. Pour exemplifier la
croissance de la vitesse d’avance longitudinal de la valeur initiale 12.1 m/mn jusqu’à la valeur
finale 15.4 m/mn (Fig. 3) a déterminé une atténuation du processus vibratoire, la croissance
de l’amplitude de l’accélération du mouvement vibratoire a été de 1.4 m/s 2 en comparaison
avec la croissance de 2.8 m/s 2 produite par l’augmentation de la profondeurs de contact de
0.05mm jusqu’au 0.10mm. Donc l’augmentation de la vitesse d’avance a déterminé une
atténuation de intensification plus réduite des caractéristiques du processus de coupe, a cause
de la croissance du profondeurs de contact t l , en conséquence l’augmentation de la
vitesse d’avance longitudinal v sl détermine une croissance de l’importance des autovibrations
de relaxation en rapport avec les autovibrations de coupe, mai pourtant ces dernières restent
prépondérantes.
Fig. 3

) A cause des efforts produits pendant la rectification résulte une usure par frottement, par
coupe et par rupture des arêtes de grains abrasives. Pendant l’usinage par rectification la
croissance l’usure de la surface active de la meule détermine l’augmentation de l’importance
du caractéristique de frottement correspondante au processus de coupe. Résulte la croissance
de l’importance des autovibrations de coupe et elles peuvent rester toujours prépondérantes
en relation avec le grade d’usure de la meule.
c) L’utilisation pour la rectification de meules avec une dureté plus réduite détermine une
réduction des composantes de la force de coupe a cause de l’enlèvement plus rapide des
grains avec un certain grade d’usure. Résulté donc la participation dans le processus de coupe
de nouveaux grains avec une capacité de coupe élevée. On constate aussi, dans cet cas, la
croissance de l’importance des autovibrations de coupe.
Pendant l’utilisation pour la rectification de meules avec une dureté plus grande,
l’usure des grains abrasifs est plus importante, ce qui détermine une frottement très
importante. Le frottement peut produire une amortissement des vibrations et une
augmentation des forces de coupe. Donc ces influences expliques la réduction des
accélérations de vibrations pendant la rectification avec des meules avec une grande dureté,
en comparaison avec la rectification avec des meules avec une dureté réduite.
BIBLIOGRAPHIE
1. Moraru V., Ispas C., Rusu St. - “Vibraåiile si stabilitatea masinilor-unelte” - Editura Tehnicã, Bucureæti,
1982
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prelucrarea de finisare a unor piese tipice utilajelor tehnologice” - Tezã de doctorat, I.P.G. Ploiesti, 1988
3. Rusu St., Soare Gh., Ionescu T. - “Determinãri experimentale privind aschiabilitatea otelurilor la rectificare
si proiectarea regimurilor optime de aschiere la masini de rectificat” - Contract de cercetare stiintificã nr.
24/30.01.1983, beneficiar Întreprinderea de Autoturisme Pitesti
4. Rusu St., Soare Gh., Ionescu T. - “Optimizarea operatiilor de rectificare a pieselor realizate din materiale cu
înalte proprietãti fizico-mecanice din componenta masinilor de constructii” - Contract de cercetare stiintificã
nr. 175/14.03.1984, beneficiar M.C.Ind. - C.M.C.I.Bucureæti