Milling is becoming an increasingly universal machining operation for producing parts used in aerospace, automotive, and life science engineering industries. The characteristics common to such parts are a high level of complexity and structural flexibility, both of which usually necessitate using low radial immersion milling operations. Low radial immersion milling operations involve interrupted cutting which induces chatter vibration under certain cutting conditions. The stability behavior of low immersion helical end milling processes is investigated in this paper. Time Finite Element Analysis (TFEA) is suggested for an approximate solution for delayed differential equations encountered during interrupted milling. An improved TFEA is proposed which includes the effects of helix angle variations on cutting force, cutting time and specific cutting force coefficients for a 2 DOF vibratory system. To verify the proposed method, experimental tests have been conducted which prove that the improved TFEA method accurately predicts the stability behavior of low immersion milling.

Un handicap important pour l'utilisation des machines outils à structure parallèle pour des opérations d'Usinage à Grande Vitesse (UGV) se situe au niveau de la précision de pose de l'outil. Dans le cas des mécanismes à structure parallèle, ce défaut de pose est surtout dû aux erreurs liées à la transformation inverse de la commande. Ces erreurs peuvent être réduites à l'aide d'une identification des paramètres géométriques du modèle géométrique. Le but de cet article est de présenter différentes méthodes d'identification applicables aux machines outils à structure parallèle. Dans un premier temps, nous présentons les principes généraux de l'identification géométrique des machines outils à structure parallèle. Puis, nous décrivons une méthode statique issue de l'expérience acquise sur les machines outils sérielles utilisant un ball-bar 3D. Cette méthode est aujourd'hui appliquée sur la machine outil Verne qui se situe à l'IRCCyN (Nantes). Finalement, nous présentons une nouvelle méthode d'identification basée sur la mesure d'une pièce usinée. Cette méthode est réalisé en trois étapes : l'usinage d'une pièce dédiée, sa mesure sur une Machine à Mesurer Tridimensionnelle (MMT) et l'identification numérique des paramètres géométriques.

La théorie des lobes de stabilité en UGV est aujourd'hui maîtrisée pour des usinages suivant des trajectoires rectilignes et à engagement radial constant. Pour des trajets contenant des arcs de cercles, le diagramme des lobes de stabilité en trajectoire rectiligne n'est plus applicable directement. L'étude expérimentale qui suit propose différentes options et réglages permettant d'utiliser les lobes de stabilité en usinage rectiligne dans le cadre de l'usinage de poches. Les options de programmation de la commande numérique, la consigne de vitesse d'avance et l'engagement radial sont plus particulièrement étudiés et optimisés pour obtenir des conditions les plus stables possibles.