Contribution à l’amélioration de la performance des machines-outils à commande numérique - Mechta, Ahlem (University of M'sila, 2023)
Tester l'importance de la corrélation entre les différentes erreurs intra-axes est crucial lorsqu'il s'agit de l'étalonnage et de la modélisation rapides des erreurs de la machine-outil. La détection d'une importance de corrélation peut conduire à une réduction significative du modèle d'erreur de la machine-outil en omettant certaines erreurs redondantes ou corrélées et donne donc une estimation plus fiable des paramètres restants dans le modèle d'erreur de la machine-outil pendant le processus d'étalonnage. Malgré son importance, le test de la significativité de la corrélation entre les différentes erreurs intra-axes sur une base expérimentale et statistique n'a pas été évalué de manière rigoureuse. Dans cet article, une étude comparative basée sur une analyse statistique est réalisée afin de valider l'hypothèse concernant la corrélation entre les erreurs intra-axes d'un même axe. Ce travail présente également une étude expérimentale sur l'utilisation de modèles paramétriques pour la modélisation des erreurs intra-axes des machines-outils à commande numérique dans le cadre de la calibration indirecte. Trois machines-outils CNC dotées de divers contrôleurs et technologies de guidage ont été testées à l'aide de deux instruments de mesure différents. Deux modèles prédictifs tels que les courbes de Bézier et B-spline sont décrits et comparées pour la première fois dans ce travail. Les deux modèles sont évalués expérimentalement pour leur précision et leur efficacité prédictive à l'aide de quatre critères d'évaluation et d'un nouvel ensemble de données provenant des trois machines testées. Les résultats montrent qu'il existe une forte corrélation entre les erreurs de positionnement et les erreurs de tangage et de lacet pour toutes les machines testées. Les résultats montrent également que les deux modèles sont appropriés avec un petit avantage pour les courbes B-spline. De plus, avec le même nombre de points de contrôle (n=5) les deux modèles fournissent des résidus inférieurs à la répétabilité de la machine pour la plupart des erreurs intra-axes testées. Par conséquent, cette étude expérimentale confirme qu'un modèle de Bézier de degré quatre et un modèle B-spline de degré deux, tous deux avec cinq points de contrôle, sont suffisants pour représenter les erreurs de mouvement des articulations pour les machines-outils à commande numérique testées.