Conception et mise en place de l'instrumentation nécessaire à la comparaison entre la position à l'outil et la position à l'encodeur de l'outil d'une machine-outil à commande numérique 5-axes

Ce mémoire concerne la conception, la mise en place et l'utilisation de l'instrumentation permettant de comparer la position, vue par l'encodeur, de l'outil d'une machine-outil à commande numérique cinq axes à sa position réelle et ce en régime dynamique. La solution proposée consiste à acquérir la position réelle de l'outil mesurée par un interféromètre laser et celle mesurée par l'encodeur simultanément et en régime dynamique. Les mesures sont acquises grâce à un système d'acquisition conçu et mis en place permettant le suivi en temps réel et l'enregistrement des données lors de chaque test en assurant une synchronisation a un quart de cycle près entre les deux mesures. Cet écart de synchronisation se manifeste par une erreur spatiale de 0.5 μm pour l'encodeur et de 0.79 nm pour le laser. Cette solution basée sur des mesures en dynamique permet de réduire la durée de l'opération d'étalonnage et par conséquent de réduire les coûts d'arrêt machine, sans oublier qu'elle permet d'avoir des mesures de meilleure qualité et plus représentatives vue que la machine est en mouvement lors de la prise de ces mesures. Ceci est confirmé par les résultats obtenus montrant les traits et les aspects du comportement dynamique de la machine qui s'accentuent en augmentant la vitesse d'avance et qui sont impossibles à détecter par des opérations de mesures quasi-statiques lors d'un étalonnage conventionnel. Cette solution constitue un premier pas vers une modélisation complète du comportement dynamique de la machine.