Prédiction du comportement dynamique du système de forage grande vitesse vibratoire

Le Forage Grande Vitesse Vibratoire (FGVV) est un nouveau procédé de perçage qui permet de tripler la productivité des perçages profonds en supprimant les cycles d’évacuation des copeaux ainsi que la lubrification. Pour cela un porte-outil spécifique aété développé, qui entre en vibrations axiales auto-entretenues lors de la coupe et permet le fractionnement du copeau, facilitant ainsi sonévacuation. Pour anticiper uneéventuelle diminution de la durée de vie des roulements à billes de l’électrobroche résultant de ces vibrations, un modèle global du comportement dynamique du système tête vibratoire-électrobroche est présenté. Ce modèle est basé sur la modélisation du comportement des entités structurales par deséléments-finis de type « poutre-rotor» prenant en compte les effets dynamiques associés aux hautes fréquences de rotations de l’électrobroche, couplé à des modèles d’interfaces identifiés par la méthode de couplage de réceptance. Le modèle est validé à l’aide d’expérimentations qui montrent une bonne correspondance entre les résultats expérimentaux et numériques. Le modèle est ensuite utilisé pour calculer la durée de vie des roulements à billes de l’électrobroche lors de différentes opérations de perçage. L’influence de la fréquence de rotation et de l’avance sur la durée de vie des roulements estétudiée, permettant ainsi de faire ressortir des plages de fonctionnement optimal