FD ISO/TR 230-8
Code d'essai des machines-outils - Partie 8 : vibrations
L'ISO/TR 230-8:2010 traite des différents types de vibrations qui peuvent se produire entre la partie outil et la partie pièce à usiner d'une machine-outil. (Pour plus de simplicité, ces parties seront appelées respectivement «outil» et «pièce»). Ces vibrations peuvent avoir un effet négatif à la fois sur la production d'une finition de surface acceptable et sur l'exactitude d'une pièce. L'ISO/TR 230-8:2010 n'est pas principalement destinée à ceux qui ont l'expérience de l'analyse des vibrations et qui effectuent ce type de travail régulièrement dans des milieux de recherche et développement. Elle ne remplace donc pas les manuels standards sur ce sujet. Toutefois, l'ISO/TR 230-8:2010 s'adresse aussi bien aux fabricants qu'aux utilisateurs qui ont des connaissances générales en ingénierie, et qui souhaitent mieux comprendre les causes des vibrations grâce à une vue d'ensemble des théories de base du domaine. Il fournit également des modes opératoires de mesure basiques permettant d'évaluer certains types de vibrations que peut subir une machine-outil: vibrations dues à un déséquilibre mécanique; vibrations générées par le fonctionnement des glissières de la machine; vibrations transmises à la machine par des forces extérieures; vibrations générées pendant le processus de coupe, incluant les vibrations auto-excitées (broutage). De plus, ce rapport traite de l'application de l'excitation de vibration artificielle pour les besoins de l'analyse structurelle.
L'ISO/TR 230-8:2010 traite des différents types de vibrations qui peuvent se produire entre la partie outil et la partie pièce à usiner d'une machine-outil. (Pour plus de simplicité, ces parties seront appelées respectivement «outil» et «pièce»). Ces vibrations peuvent avoir un effet négatif à la fois sur la production d'une finition de surface acceptable et sur l'exactitude d'une pièce.
L'ISO/TR 230-8:2010 n'est pas principalement destinée à ceux qui ont l'expérience de l'analyse des vibrations et qui effectuent ce type de travail régulièrement dans des milieux de recherche et développement. Elle ne remplace donc pas les manuels standards sur ce sujet. Toutefois, l'ISO/TR 230-8:2010 s'adresse aussi bien aux fabricants qu'aux utilisateurs qui ont des connaissances générales en ingénierie, et qui souhaitent mieux comprendre les causes des vibrations grâce à une vue d'ensemble des théories de base du domaine.
Il fournit également des modes opératoires de mesure basiques permettant d'évaluer certains types de vibrations que peut subir une machine-outil:
- vibrations dues à un déséquilibre mécanique;
- vibrations générées par le fonctionnement des glissières de la machine;
- vibrations transmises à la machine par des forces extérieures;
- vibrations générées pendant le processus de coupe, incluant les vibrations auto-excitées (broutage).
De plus, ce rapport traite de l'application de l'excitation de vibration artificielle pour les besoins de l'analyse structurelle.
<p>L'ISO/TR 230-8:2009 traite des différents types de vibrations qui peuvent se produire entre la partie outil et la partie pièce à usiner d'une machine-outil. (Pour plus de simplicité, ces parties seront appelées respectivement «outil» et «pièce»).</p> <p>L'ISO/TR 230-8:2009 n‘est pas principalement destinée à ceux qui ont l'expérience de l'analyse des vibrations et qui effectuent ce type de travail régulièrement dans des milieux de recherche et développement. Elle ne remplace donc pas les manuels standard sur ce sujet. Toutefois, l'ISO/TR 230-8:2009 s'adresse aussi bien aux fabricants qu'aux utilisateurs qui ont des connaissances générales en ingénierie, et qui souhaitent mieux comprendre les causes des vibrations grâce à une vue d'ensemble des théories de base du domaine.</p> <p>Elle fournit également des modes opératoires de mesure basiques permettant d'évaluer certains types de vibrations que peut subir une machine-outil: vibrations dues à un déséquilibre mécanique, vibrations générées par le fonctionnement des glissières de la machine, vibrations transmises à la machine par des forces extérieures, vibrations générées pendant le processus de coupe, incluant les vibrations auto-excitées (broutage).</p> <p>De plus, l'ISO/TR 230-8:2009 traite de l'application de l'excitation de vibration artificielle pour les besoins de l'analyse structurelle.</p>
- Avant-proposv
- Introductionvii
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1 Domaine d'application1
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2 Références normatives1
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3 Termes et définitions2
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4 Fondements théoriques du comportement dynamique des machines-outils14
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4.1 Nature des vibrations: concepts de base14
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4.2 Systèmes à un seul degré de liberté17
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4.3 Considérations mathématiques21
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4.4 Représentations graphiques24
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4.5 Les différents types d'excitation harmonique et de réponse28
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4.6 Système à plusieurs degrés de liberté34
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4.7 Autres types d'excitation et de réponse des machines-outils42
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4.8 Spectres, réponses et largeur de bande45
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5 Types de vibrations et causes46
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5.1 Vibrations provoquées par un balourd46
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5.2 Vibrations dues au fonctionnement des glissières linéaires de la machine50
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5.3 Vibrations externes à la machine52
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5.4 Vibrations provoquées par le processus d'usinage: vibrations forcées et broutage53
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5.5 Autres sources d'excitation55
-
6 Essais pratiques: instruments et unités57
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6.1 Généralités57
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6.2 Mesurage des valeurs des vibrations58
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6.3 Instruments58
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6.4 Mesurages relatifs et absolus59
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6.5 Unités et paramètres60
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6.6 Incertitude du mesurage61
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6.7 Remarque concernant l'évaluation des vibrations environnementales62
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6.8 Essais de type62
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6.9 Emplacement de la machine62
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7 Essais pratiques: applications spécifiques63
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7.1 Balourd63
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7.2 Accélération des glissières de la machine le long de l'axe de la machine (diaphonie inertielle)67
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7.3 Vibrations externes à la machine70
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7.4 Vibrations se produisant lors de la découpe de métal71
-
8 Essais pratiques: Analyse structurelle à l'aide d'une excitation artificielle72
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8.1 Généralités72
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8.2 Analyse spectrale et essais de réponse en fréquence72
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8.3 Conditions de montage de la machine74
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8.4 Analyse fréquentielle75
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8.5 Analyse modale77
-
8.6 Essais de réponse croisée78
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8.7 Modes vibratoires "non standards"79
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8.8 Normalisation des essais de stabilité80
- Annexe A (informative) Aperçu général et structure de la présente partie de l'ISO 23081
- Annexe B (informative) Relations entre les paramètres vibratoires82
- Annexe C (informative) Résumé des principes fondamentaux de la théorie des vibrations85
- Annexe D (informative) Protocole d'équilibrage de la broche et du moteur89
- Annexe E (informative) Exemples de résultats d'essai et de leur présentation90
- Annexe F (informative) Instrumentation pour l'analyse du comportement dynamique d'une machine-outil99
- Bibliographie112
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