1 UGV Trajectoires doutils et logiciels UGV Trajectoires doutils et logiciels

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  • 1 UGV Trajectoires doutils et logiciels UGV Trajectoires doutils et logiciels
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  • 2 CAO CN FAO Post - processeur Ludovic Pirard
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  • 3 La FAO vis vis de lusinage CFAO sont en continuel dveloppement Pices toujours plus complexes Attention : Donnes technologiques lies au mtierTrajectoires Apprentissage long pour optimisation des programmes Ludovic Pirard UGV trajectoires complexes Pour respecter les impratifs lis au procd
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  • 4 Impratifs de programmation en UGV Eviter changements brusques de direction en cours dusinage mouvement le plus uniforme possible Eviter les chocs !! Adapter la programmation Vitesse leve Section de copeaux constante (fz constant) (erreurs fatales) Ludovic Pirard
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  • 5 Trajectoires : potentialits de la machine Ludovic Pirard Passage progressif UGV Taux horaire Cot machine + accessoires + logiciel performant (test) Justifier lapport de lUGV Scurit de loprateur et du matriel Contrle des collisions (erreurs fatales) Respecter fz (conditions de coupe) logiciel capable de grer les avances suivant la gomtrie Usure de la fraise ventuellement : Contrle du programme CN par logiciel spcifique
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  • 6 Eviter les -coups Ludovic Pirard Vitesse davance Vf (env 40 m/min en max) Acclration (1,5 2 G) Attention : - Changements de direction et angles aigus (broche !!) - Trajets courts !! Optimisation des paramtres Gamme dusinage diffrente Passes Section de copeaux constante continuit des sollicitations de loutil Prparation de la finition soigne Prparation de la finition soigne (Ebauche rapide / Semi- finition) Eviter les discontinuits : fluidifier la trajectoire (arcs et splines) C et Justifier lutilisation de la grande vitesse
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  • 7 Ludovic Pirard Etapes dusinage Ebauche : Q Semi-finition : prparation pour la finition (escaliers) + reprise ventuelle Finition : Obtention du fini souhait Pas de balayage
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  • 8 bauche de poches ouvertes ou fermes Evacuer un max de matire en un min de temps UGR (dbit copeaux) Ludovic Pirard IMPORTANT : Evacuation des copeaux et de la chaleur !! Utiliser le minimum doutils : Pas davant trou de perage Hlice ou ramping 1 fraise dvidemment (voir le plus petit rayon dans la poche) 1 de reprise (reprise de crte) CAR : Perte de productivit (chgt doutil) Alsage la fraise peut tre suffisant Tout dpend des dimensions de la pice Lors de la programmation de lbauche, on pense dj la finition !!
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  • 9 Plonger dans les poches en hlice ou en rampe Ludovic Pirard AVANTAGES : Leffort de coupe tend moins vers laxe de loutil Le copeau svacue Pas besoin davant-trou (1 outil en moins) Attention : Respecter la correction davance Diamtre le plus grand possible
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  • 10 Ludovic Pirard POCHE OUVERTEPOCHE FERMEE Point de dpart le plus loign des contours en hlice ou en rampe Balayage divergent du point de dpart (sans rainurage) Point de dpart hors pice Balayage progressif dans la poche Pas de rgle gnrale : - Optimisation des parcours suivant la logique dusinage et lexprimentation - Choix du type de balayage important (la bonne stratgie)
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  • 11 Ludovic Pirard TROCHOIDAL Hors matire En travail = Cycle dusinage
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  • 12 Ludovic Pirard TROCHOIDAL Hors matire En travail AVANTAGES : Outil : pas le temps loutil de schauffer Passes de profondeur (ap) peuvent tre plus importantes UGR Usure de loutil Temps de fabrication vacuation des copeaux Nbr de dents peut tre LOGICIELS : Trajectoires trochodales dans les options de poches Dans toute la poche ou uniquement lors dune dtection dun travail en rainurage. Approche par des interpolations circulaires. meilleure fluidit dans le parcours.
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  • 13 Finition sur formes complexes Ludovic Pirard Arriver au niveau de qualit souhait pour la forme raliser : - Tolrances - tat de surface Finition fonction des ces aspects techniques et du cot Pas de balayage
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  • 14 Ludovic Pirard Parcours doutils Vitesse davance Pas de balayage faible pour un mme temps dusinage + Diminution du polissage jusque 80%
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  • 15 Exemple : Fraise diam 8Fraise diam 6 Surface horizontale stratgie par pas de balayage
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  • 16 Ludovic Pirard Paramtre important : Hauteur de crte Adapter la hauteur de crte en fonction de la pente de la surface usiner Paramtre dans logiciel Avec = angle de dpouille Contour 3D stratgie par Z constant
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  • 17 Ludovic Pirard Dcomposer son travail Balayage en parallle sur lensemble (simple mais perte de productivit) A EVITER Si possible (sauf p- en final) Les zones planes peuvent se faire la fraise torique Hauteur de crte plus importante sur les zones les plus horizontales Tout dpend de la hauteur de crte et donc de ltat de surface souhait
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  • 18 Ludovic Pirard Choix de la stratgie dusinage Type de balayage important Fonction de : Loffre du logiciel !! La qualit de la pice en final Difficult de la programmation en FAO Applications mtiers spcifiques (aubes, moulistes,)
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  • 19 Ludovic Pirard Evolution des raccordements Important : viter les angles vifs attnuer les chocs dus aux changements de direction. Raccordement tangentiel Chgt de direction hors matire
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  • 20 Ludovic Pirard ATTENTION : Raccordements lors de changements de directions Evolution des raccordements dans la poche en FAO grande avance
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  • 21 Ludovic Pirard Stratgie de coupe en monte ou plonge Stratgie en Monte (tirage) Stratgie en Plonge (perage) Vrifier la vitesse de coupe effective (Vceff) sur la surface !!
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  • 22 Transfert de donnes la CN Ludovic Pirard Dynamique machine FAO adapte CN adapte Traitement des infos programme : rapidit Vitesse dexcution des infos aux axes / Nombre dinfos important Approche contour ! ErreurTolrance (facettes)
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  • 23 Ludovic Pirard APPROCHE = Interpolation par une fonction mathmatique Compromis Tolrance fine Tolrance largeTrajet fluidifi Facettes faibles (meilleure approche dimensionnelle) Nbr blocs CN
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  • 24 Anticipation de la commande (Look ahead) Temps dexcution de blocs en UGV peuvent atteindre 1ms Prvoir les passages et modifier lavance de loutil CN tient compte de la gomtrie Ex : la TNC heidenhain 530 lit 256 blocs CN lavance et possde une vitesse dexcution de 0,5 ms CN vitesses dexcution importantes (- de 1 ms) MAIS Mcanique doit suivre Ludovic Pirard Problme : Diminution de lavance Capacit mmoire des nouvelles CN suffisante (OK) Nbr blocs CN
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  • 25 ATTENTION : Ne pas confondre ! Logiciel FAO Grer la Vf dans les courbes convexes ou concaves CN Adapte la Vf dans les courbes pour viter les -coup Acclrations / dclrations La pr-analyse des blocs CN se fait en fonction de : Rayon de courbure Franchissement de points anguleux Ludovic Pirard
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  • 26 Adaptation de lavance Ludovic Pirard Gestion de lacclration (dV/dT) Dplacement Avance en fonction du temps ( + pts de passage)
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  • 27 Ludovic Pirard Essai sur Mikron HSM 400U : Ebauche et finition dune pice 3D (type poche ouverte) Type de pice : poche ouverte Ebauche depuis lextrieur du brut vers lintrieur + petit rayon : 1,6 mm finition avec fraise boule diam 3 mm Ne pas baucher avec une fraise diam 3 (temps dusinage ?) Ebauche avec fraise de + gros diam / Reprise dans les coins / Finition du fond et du bossage Rem : Il faut crer des gomtries limites, et excuter des stratgies dusinage adaptes chaque partie de la pice
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  • 28 Ludovic Pirard Ebauche Fraise 2T (ou torique) diam 8 2 dents Ebauche partie suprieure Ebauche partie infrieure Usinage en parallle de lextrieur vers lintrieur (2 poches ouvertes) Usinage en contournage descendant
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  • 29 Ludovic Pirard Finition des parties horizontales et verticales Pas de problmes de variation des hauteurs de crte comme sur les surfaces complexes Partie horizontalePartie verticale Fraise 2T (ou torique) diam 8 2 dents Usinage en parallle de lextrieur vers lintrieur (2 poches ouvertes) Usinage en contournage descendant
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  • 30 Ludovic Pirard Semi-finition et finition de la partie arrondie du contour Fraise hmisphrique diam 6 Semi-finition et finition par contournage descendant Hauteur de crte constante plus faible en finition
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  • 31 Ludovic Pirard Semi-finition bossage et reprise dans les coins Fraise torique diam 4 Semi-finition Semi-finition en Z constant avec boucles tangentes entre passes finition Fraise boule diam 3 Finition hauteur de crte constante en montant
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  • 32 Ludovic Pirard Solution de facilit ! Ebauche avec petite fraiseFinition sur toutes les surfaces (+) Temps de programmation + court ( - )Temps dusinage + long ( - ) Etat de surface mauvais ( - ) Usure doutil + rapide Trouver un juste milieu en fonction du type de pice (petite, moyenne ou grande srie) Trouver un juste milieu en fonction du type de pice (petite, moyenne ou grande srie) ltat de surface et la prcision demande
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  • 33 Ludovic Pirard Usinage en 5 axes X C B Z Y
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  • 34 Cinmatiques des machines
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