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0 REPEBLIC TUNISIENNE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEURE ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DES INGENIEURS DE TUNIS DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE MODULE : TECHNOLOGIE DE LA COMMANDE NUMERIQUE NIVEAU : 1 ERE ANNEE COURS INTRGRE PREPARE PAR : OTHMANI ROMDHANE MAITRE ASSITANT A ENSIT ANNEE UNIVERSITAIRE 2012/2013 VERSION 2

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0

REPEBLIC TUNISIENNE

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEURE ET DE LA RECHERCHE

SCIENTIFIQUE

ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DES INGENIEURS DE TUNIS

DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE

MODULE :

TECHNOLOGIE DE LA COMMANDE NUMERIQUE

NIVEAU :

1

ERE ANNEE

COURS INTRGRE PREPARE PAR :

OTHMANI ROMDHANE

MAITRE ASSITANT A ENSIT

ANNEE UNIVERSITAIRE 2012/2013 VERSION 2

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1

SOMMAIRE

Rappels et actualisation des connaissances………………....……...………………

Introduction à la commande numérique…………………………………………..

Les référentiels machines…………………………………………………………...

Les fonctions d’usinage……………………………………………………………..

La programmation sur M.O.C..N………………………………………………….

Les principes généraux de la programmation…….………………………………

Les cycles de tournage……………………………………………………………...

Les cycles de fraisage……………………………………………………………….

La programmation structurée……………………………….……………………..

La programmation paramétrée...………………………………………………...

Fonctions diverses en Fraisage……………………………………………………

Les Programmation en Géométrie de Profil……………………………………..

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2

Plan de la leçon

Titre : Rappels et actualisation des connaissances

Objectifs :

Actualiser les connaissances

Eléments de contenu :

- La documentation de fabrication

- Le contrat de phase

- Les opérations élémentaires d’obtention des pièces mécaniques

- Les paramètres de coupe

- Les outils de coupe

- Exercices

Pré requis :

Les méthodes d’usinages conventionnels

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

- Acétates

Durée : 1h30

Bibliographies :

Technique de l’ingénieur, traité Génie mécanique B6270

Guide du technicien en productique

Guide de fabrication mécanique

Guide technique « SANDIK »

Evaluation :

A la fin de la séance l’étudiant doit être capable de rédiger un contrat de phase

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3

RAPPELS ET ACTUALISATION DES CONNAISSANCES

I- La documentation de fabrication

Afin d’achever sa fabrication, une pièce passe par trois étapes :

BUREAU D’ETUDE

Conception :

- Etude du cahier des charges

Dessin de définition

BUREAU DES METHODES

Analyse :

- Programmation - Moyens de production

- Nomenclatures des phases

- Contrats de phase

ATELIER DE PRODUCTION

Mise en œuvre

- Réalisation des outillages

- Réglage machine

- Préparation des bruts

- Lancement de la production

Pièces destinées à l’atelier d’assemblage

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I-Le contrat de phase

C’est un document qui regroupe l’ensemble des informations nécessaires à la

réalisation d’une phase

I-1 Informations contenues dans le contrat de phase

1. Informations générales :

- numéro de phase

- désignation de la phase (tournage, fraisage, rectification…)

- machine utilisée

- renseignements relatif à la pièce : nom, matière, état du brut, nombre de

pièce à fabriquer…

2. Informations indiquées sur la silhouette de la pièce

- surfaces usinées en trait fort,

- mise en position seconde partie de la norme,

- repérage des surfaces à usiner,

- référentiel de programmation,

- outils et leurs cycles

3 Informations relatives aux opérations

- les paramètres de coupe

- les caractéristiques des outils de coupe,

- les porte-outils,

- les instruments de contrôle.

I-2 Norme de Mise en position d’une pièce

Le seconde partie de la norme NF E 04.013 définie sur la partie graphique des

contrats de phase, les symboles représentant les éléments d’appuis et de maintient des

pièces durant les opérations d’usinage.

Composition du symbole

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6

I-3 Isostatisme

Un solide qui ne possède aucune contrainte, possède six degrés de liberté, trois

translations et trois rotations. Le système de repérage utilisé correspondra aux règles

du trièdre direct repéré X, Y, Z.

REPRESENTATION DU DISPOSITIF DEGRES DE

LIBERTE

EMPECHES

NOMBRE DE

CONTACTS

THEORIQUES

APPUI PLAN

X Y Z

T

R

Trois points non

alignés sur le plan

APPUI LINEAIRE

X Y Z

T

R

Deux points sur un

plan ou sur une

droite.

CENTRAGE LONG

X Y Z

T

R

Quatre points non

alignés sur un

cylindre long

CENTRAGE COURT

X Y Z

T

R

Deux points sur

une ligne courbe

BUTEE

X Y Z

T

R

Un point sur une

surface quelconque

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7

II- Opérations élémentaires d’obtention des pièces mécaniques

Scier Cisailler

Percer Couler

Tourner Laminer

Raboter Etirer

Fraiser Forger

II- Les paramètres de coupe

Tournage

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8

Symbole Désignation Unité Expression

Vc Vitesse de

coupe

m.mn-1

Dépend du couple outil pièce et de

l’opération

N Vitesse de

rotation

tr.mn-1

c1000VN

D

f Avance par tour mm.tr-1 2

Max

fRa

8r

ap Profondeur de

passe

mm Dépend du coupeau mini et de la

plaquette, de la puissance de la machine

D Diamètre usiné mm

Fraisage

Symbole Désignation Unité Expression

Vc Vitesse de coupe m.mn-1

Dépend du couple outil pièce et de

l’opération

N Vitesse de rotation tr.mn-1

c1000VN

D

Vf Vitesse d’avance mm.mn-1

ZVf f .Z.N

Z Nombre de dent

ap Profondeur de passe

axiale

mm Dépend du coupeau mini et de la plaquette,

de la puissance de la machine

ae Profondeur de passe

radiale

mm Dépend du diamètre de la fraise

D Diamètre de la fraise mm

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Plan de la leçon

Titre : Introduction à la commande numérique

Objectifs :

Connaître l’environnement d’une machine outil à commande numérique

Eléments de contenu :

- Introduction

- Domaine d'utilisation des MOCN

- Les machines-outils

- Les types de trajectoires

- Les commandes numériques (C.N.)

- Les différents modes de programmation

Pré requis :

Les méthodes et moyens d’usinages conventionnels

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

- Acétates

- Centre d’usinage CH300 (Réalméca)

- Tour à commande numérique T2 (Réalméca)

- Cellule flexible (labo automatique)

Durée :1h30’

Bibliographies :

Guide du technicien en productique

Mémotech de commande numérique

Guide pratique d’usinage

Evaluation :

L’évaluation portera sur la comparaison d’une machine outil conventionnelle et celle

à commande numérique, les modes de programmation et les types de trajectoires, les

réglages.

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INTRODUCTION A LA COMMANDE NUMERIQUE

1. Introduction

Une Machine-Outil à Commande Numérique (M.O.C.N.) est une machine d'usinage à

cycle automatique programmable.

Le terme "commande numérique" est générique et a été retenu parce que la machine

est commandée par des "consignes" numériques fournies par un calculateur. En

d'autres termes, on peut dire que les organes mobiles de la machine sont motorisés et

qu'un automatisme assure la commande et dans la plupart des cas le contrôle de la

position et/ou de la vitesse.

Ce type de machine se compose ainsi de deux parties complémentaires (Figure 1) :

- la partie opérative (c'est la machine-outil : elle agit directement sur le produit à

réaliser);

- la partie commande (c'est la commande numérique : elle permet d'élaborer des

ordres en fonction des consignes et des comptes-rendus).

Figure 1 : schéma de principe d’une MOCN

Ainsi la M.O.C.N. commande et contrôle ses mouvements, mesure ses déplacements

avec une précision constante. En supposant une bonne mise en œuvre du processus, la

Partie commande

Communication avec

les autres ordinateurs

Communication avec

l’opérateur

Partie opérative

Produit

Produit + valeur

ajoutée

Ordre

Compte rendu

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qualité devient constante et dépend principalement de la précision de la machine et du

degré de sophistication des automatismes. Un exemple de non-qualité serait une

mauvaise surveillance (pannes ou bris d'outils) ou le non-contrôle de l'usure des

outils.

2. Domaine d'utilisation

Les M.O.C.N. conviennent surtout à la fabrication des petites et moyennes séries

renouvelables (Figure 2). Elles permettent la réalisation, sans démontage, de pièces

complexes comportant beaucoup d'opérations d'usinage.

Ce type de machine se situe à mi-chemin entre les machines conventionnelles très

"flexibles" (souple d'utilisation) réservées aux travaux unitaires (prototypes,

maintenance) et les machines transferts, très productives, réservées aux grandes

séries.

Figure 2: Domaine d’utilisation des M.O.C.N.

3. Les machines-outils

3.1. Architecture mécanique

Un axe est un degré de mobilité de la machine participant aux déplacements de la

pièce par rapport à l'outil ou l'inverse.

La cinématique des machines-outils est liée au principe de générations des surfaces

(plan, cylindre...). Les machines à commande numérique de bases (tours, fraiseuses)

ont une cinématique identique aux machines conventionnelles (tours parallèles,

fraiseuses universelles).

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Les centres d'usinages (centre de tournage ou centre de fraisage) possèdent au moins

un axe supplémentaire (broche ou table rotative commandée numériquement).

En d'autres termes :

un tour est une machine à deux axes. La broche n'est pas comptabilisée, elle

donne le mouvement de coupe;

une fraiseuse est une machine à trois axes. La broche n'est pas comptabilisée,

elle donne le mouvement de coupe;

un centre de tournage possède au moins trois axes. La broche peut être

asservie en position et dans ce cas le mouvement de coupe est donné par un

outil tournant;

un centre de fraisage possède au moins quatre axes. Par exemple, un plateau

rotatif asservi en position ou une table index able donne le quatrième axe. La

broche n'est pas comptabilisée, elle donne le mouvement de coupe.

D'une manière générale, un centre possède un changeur d'outils.

De part leurs nombres d'axes, certains centres d'usinages permettent ainsi la

réalisation complète de pièces sur la même machine (une seule phase avec diverses

opérations : tournage, fraisage, perçage, taraudage, détourage, gravure...).

Remarques : les dénominations 2 axes 1/2 ou 2D1/2 sont utilisées parfois pour

désigner une machine trois axes ou une F.A.O. qui génère des trajectoires dans le plan

par interpolation linéaire et circulaire. La "troisième" dimension n'est utilisée que pour

changer de plan d'interpolation.

Malgré l'impossibilité d'exécuter des interpolations circulaires dans l'espace 3D par

des machines dites "2 axes 1/2", il est possible avec ce type de machines de générer et

de contrôler des trajectoires linéaires dans l'espace et par conséquent de réaliser des

surfaces gauches en utilisant pour la génération du code ISO une

F.A.O. 3D surfacique. L'usinage est dans ce cas obtenu par une fraise à bout

hémisphérique et la F.A.O. contrôle l'erreur de corde et l'erreur de crête.

3.2. Présélection des M.O.C.N.

Les M.O.C.N. permettent l'usinage de pièces de formes diversifiées. Un classement

par famille de pièces permet d'effectuer une première sélection du type de machine.

On recherche à faire un maximum d'usinage sans démontage de la pièce pour éviter

les dispersions dues à la mise en position des pièces sur les montages d'usinage.

La sélection finale de la machine s'effectue en tenant compte des dimensions des

pièces à usiner, de la puissance nécessaire à la broche, des capacités de la machine...

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3.3. Stockage et gestion des outils

Machines de tournage :

- tourelles évoluables

Inconvénient : nombre d'outils limité.

- magasins à chaînes

Avantage : nombre d'outils important. Inconvénient : peu rapide.

Machines de fraisage :

- chargeurs à plateaux :

Inconvénient : capacité limitée mais les plateaux peuvent être interchangeables

automatiquement.

- changeurs à chaînes :

Grande capacité, rechargement par un robot outil par outil, capacité encore

accrue en utilisant 2 chaînes.

3.4. Chargement-déchargement de la M.O.

Les machines de tournage sont généralement couplées à un robot. Les machines de

fraisage sont équipées généralement d'un carrousel de palettes ou d'un système

linéaire de palettisation. Dans ce cas, les pièces sont stockées avec leurs montages et

celles-ci peuvent être identifiées par un codage des palettes (code binaire par butée,

par proximétrie, code à barres, codage par pistes magnétiques, codage par étiquettes

électroniques).

4. Les commandes numériques (C.N.)

A partir d'un programme d'usinage établi par un opérateur, le directeur de commande

numérique (D.C.N.) fournit des ordres aux servocommandes des axes de la machine.

Le système comprend un ou plusieurs microprocesseurs préprogrammés pour

l’exécution des fonctions de la C.N.

Le parcours de la trajectoire programmée s'effectue en déplaçant l'outil par rapport à

la pièce. Outre le calcul des trajectoires des outils, la plupart des D.C.N. permettent de

tenir compte des événements extérieurs (prise en charge de la synchronisation d'un

robot de chargement-déchargement des pièces, contrôle des outils, contrôle des

cotes...).

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La commande numérique par calculateur intégré :

Les machines à commande numérique disposent d'un calculateur intégré.

Ainsi le programme peut y être chargé en mémoire. Après l'élaboration ou le

téléchargement du programme, la C.N travaille en autonomie.

Ce type de C.N. permet :

- l'élaboration et la modification des programmes sur site;

- la gestion de programmes chargés en mémoire;

- la mémorisation des données de la machine;

La commande numérique directe :

La C.N. utilise une ligne de télécommunication pour échanger des données

(programmes, messages...) entre le calculateur intégré et un équipement

informatique externe (serveur ou ordinateur).

Son utilisation permet de:

- s’affranchir des capacités mémoire du calculateur intégré.

- transmettre rapidement des données ou programmes.

- gérer de manière centralisée les programmes.

4.1. Les différents types de trajectoires

Positionnement point à point

Le passage d'un point à un autre s'effectue en programmant la position finale et le

trajet parcouru pour atteindre cette position n'est pas contrôlée par le directeur de

commande numérique.

Par exemple, les trajectoires planes d'un point A vers un point B peuvent s’exécuter

de manières différentes schématisées Figure 1-3 :

Figure 1-3:Trajectoires en positionnement point à point

Déplacement en para-axial

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15

Les trajectoires sont parallèles aux axes de déplacement (Figure 1-4) et la vitesse de

déplacement (programmable) est contrôlée. Ce type de déplacement permet par

exemple des fraisages précis à vitesses imposées.

Figure 1-4:Trajectoires en déplacement para-axial

Déplacement en continu (trajectoires de contournage)

Des interpolateurs linéaires et circulaires permettent de réaliser des trajectoires

linéaires et circulaires dans le plan ou dans l'espace. Les différents axes exécutant la

trajectoire sont contrôlés en vitesse et en position pour assurer une synchronisation

permanente des mouvements.

5. Les différents modes de programmation

Quel que soit le langage de programmation utilisé pour le développement des

programmes pièces, le seul langage compréhensible par la machine est le langage

ISO. Le passage d'un langage de haut niveau au langage ISO est possible en utilisant

un logiciel de traduction.

Le langage ISO

- Sur pupitre de la C.N. :

Cette solution mobilise la machine, la majorité des systèmes offrent par ailleurs une

interface peu conviviale.

- Sur poste de programmation + téléchargement sur la C.N. :

Le poste de programmation peut être soit :

Une console spécialisée reproduisant l'interface utilisateur de la C.N.

Un ordinateur standard utilisant un logiciel spécialisé ou un éditeur de texte.

L'écriture du programme s'effectue en temps masqué, mais les tests syntaxiques et la

simulation graphique doivent se faire sur la M.O.C.N. ou nécessite alors l'utilisation

d'un logiciel de simulation.

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Le langage conversationnel sur pupitre de la C.N. :

Logiciel résident dans la CN qui permet la création, la modification, la visualisation et

la simulation d'un ou plusieurs programmes pièces écrits en conversationnel pendant

que la machine usine une pièce définie par un autre programme en mémoire.

Aide à la programmation (fichiers divers) - Programmation en temps masqué mais

utilisation du pupitre de la machine (présence d'un programmeur sur le site en cours

de production).

Les langages de haut niveau (APT - PROMO)

Ces langages normalisés facilitent la programmation, il présente l'avantage d'être

indépendants de la C.N qui sera utilisée pour l'usinage.

Un post-processeur (logiciel de traduction) spécifiquement développé pour chaque

directeur de commande numérique permet la traduction en langage ISO.

Ces langages sont également utilisés comme interface entre les systèmes de F.A.O

(voir point suivant) et le langage I.S.O utilisé par la C.N.

Programmation automatique par une F.A.O.

Les logiciels de F.A.O utilisent la géométrie de la pièce à usiner générée en C.A.O.

Sur ces logiciels une session d'usinage consiste pour l'essentiel en la sélection des

surfaces à usiner, le choix des outils, la définition de la méthode d'usinage et des

paramètres de coupe.

Les risques d'erreurs de report de données sont éliminés, le gain de temps est

important particulièrement pour les pièces complexes.

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Plan de la leçon

Titre : Les référentiels machines

Objectif:

Connaître les différentes origines d’une machine outil à commande numérique

Eléments de contenu :

- Les Systèmes d’axes

- Les origines et les courses

- Les décalages

- Les jauges outil

- L’orientation d’outil

Pré requis :

- Les coordonnées d’un point

- Les vecteurs

- Les degrés de liberté d’un solide

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

- Acétate

- Logiciel de simulation

Durée : 1h30’

Evaluation :

A la fin de la séance l’étudiant doit être capable de définir l’orientation des axes,

les déférentes origines relative à une MOCN,

Bibliographies :

- Mémo Tech « Commande numérique programmation »

- Manuel de programmation NUM

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LES REFERENTIELS MACHINES

1-Rappel sur la machine

1.1-Généralités sur les modes

Un système de coordonnées permet de repérer les positions et les déplacements d’un

objet par rapport à un point origine.

Un système de coordonnées cartésiennes rectangulaire est un trièdre de sens direct

constitué de trois axes linéaires X, Y et Z auxquels sont associés trois axes rotatifs

A, B et C.

Les translations primaires s'effectuent suivant les axes X, Y, Z formant ainsi le

trièdre de référence. Les rotations primaires sont les trois rotations A, B, C autour

de ces trois axes.

Sur certains centres d’usinage on trouve des axes secondaires.

Axes

primaires

Axes primaires et secondaires

La règle des trois doigts permet de retrouver facilement l’orientation des axes

X, Y et Z. L’orientation positive d’un axe rotatif correspond à la rotation

d’une vis de pas à droite avançant dans le sens positif de l’axe associé (sens du

vissage).

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Règle des trois doigts Orientation positive d’un axe

1.1.1 Présentation de la machine

Le constructeur définit le système de coordonnées associé à une machine

conformément à la norme ISO 841 (ou NF Z68-020).

Les axes X, Y et Z parallèles aux glissières de la machine forment un système de

coordonnées cartésiennes rectangulaire de sens direct.

Le système de coordonnées mesure les déplacements des outils par rapport à la pièce

à usiner supposée fixe.

REMARQUE : Lorsque la pièce est mobile, il peut être commode de repérer ses

déplacements, on utilise alors des axes X’, Y’ et Z’ orientés en sens des éléments qui

la constituent.

Pour un tour :

- l’axe Z est confondu avec l’axe de la broche,

- l’axe X est perpendiculaire à l’axe Z et correspond au déplacement radial de la

tourelle porte outil,

- l’axe Y (généralement fictif) forme avec les axes X et Z un trièdre de sens

direct.

Un déplacement dans les sens Z ou X positif accroît la distance entre la pièce et

l’outil.

Des axes rotatifs A, B, C définissent des rotations autour d’axes parallèles à X, Y et Z.

Des axes linéaires secondaires U, V et W peuvent être ou non parallèles aux axes

primaires X, Y, et Z.

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Orientation des axes sur un tour Orientation des axes sur une fraiseuse

Pour la programmation, on considère toujours que la pièce est fixe et que l'outil

possède tous les degrés de liberté.

1.1.2 Définition des courses et origines

Le processeur CN calcule tous les déplacements par rapport au point d’origine mesure

de la machine.

A la mise sous tension de la machine, si les capteurs de position des organes mobiles

ne sont pas des systèmes de mesures absolus, la CN ne connaît pas la position

courante de ces différents éléments par rapport à un repère fixe. Il faut alors effectuer

une procédure d'initialisation pour connaître l'Origine absolue de la mesure (Om).

OM : Le système apprend la position de l’origine machine (OM) par une prise

d’origine mesure (POM).

Om : La prise d’origine se fait sur une position physique : l’origine machine (OM)

qui peut être confondue avec l’origine mesure (Om).

Sur chacun des axes, l’origine machine est acquise par le système lorsque :

- la butée d’origine a été actionnée dans les sens de déplacement prévu par

le constructeur (sens de la POM),

- le codeur mesurant le déplacement de l’axe envoie son top zéro.

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21

Lorsque la prise d’origine mesure (POM) est effectuée, le système applique les

décalages définis par le constructeur sur chacun des axes pour connaître l’origine

mesure (OM).

Les courses utiles sur chacun des axes sont limitées par des butées logicielles dont la

position est définie par des paramètres machine.

1.1.3 Définition des décalages

Pour écrire un programme pièce, le programmeur choisit une origine programme.

Décalage d’origine mesure (OM/Om) = ORPOM

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L’origine programme est généralement un point de départ de cotations sur le dessin de

la pièce.

OP : L’opérateur apprend au système la position de l’origine programme (OP) par

une prise d’origine pièce :

Op : Apprentissage (pour chacun des axes) d’un point connu et accessible de la

pièce dit origine pièce (Op) qui peut être confondue avec l’origine

programme.

Introduction du décalage de l’origine programme par rapport à l’origine pièce

(peut être réalisée par programmation).

a- Cas du tournage

Décalages sur l’axe Z

Décalages sur l’axe X (Solution avec DEC1)

Décalage d’origine pièce (Op/OM) = PREF

Décalage d’origine programme (OP/Op) = DEC1

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23

PREF : Valeur fixe relevée entre l’OM et l’axe de la broche.

b- Cas du fraisage :

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c- Coordonnées d’un point par apport à l’origine mesure

La position d’un point quelconque (A) définie par rapport à l’origine programme (OP)

est convertie par la CN en coordonnées par rapport à l’origine mesure (OM) :

Cotes programme (par rapport à OP) Cotes mesure (par rapport à OM)

XPA

ZPA

XMA = XPA + PREF + DEC1 X

ZMA = ZPA + PREF + DEC1 Z

Les cotes sont des valeurs algébriques.

Aux cotes mesure peuvent s’ajouter les décalages introduits par le programme.

1.1.4 Définition des dimensions d’outils

1.1.4.1 Définition des jauges d’outils

Jauge d’outil = distance arête coupante de l’outil / point de référence tourelle/broche

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25

Cas du tournage Cas du fraisage

1.1.4.2 Définition des rayons et orientation du nez d’outil

La description d’un outil est complétée par :

Le code d’orientation du nez de l’outil permet au système de localiser la position du

centre (C) de la partie coupante de l’outil à partir du point de coupe théorique (P).

Le point de coupe réel de l’outil est obtenu en appliquant à partir de « C » un vecteur

de module « R » perpendiculaire à la direction du déplacement.

Orientation du nez de l’outil = code C0 à C8

Rayon de la partie coupante de l’outil = R

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1.1.5 Définition des dynamiques d’outils

L’opérateur a la possibilité à tout moment (y compris en cours d’usinage) d’introduire

des corrections dynamiques d’outils lorsqu’il constate sur une pièce un écart entre les

cotes attendues et les cotes obtenues.

Ces corrections (positives ou négatives) ont pour objet de compenser de légères

variations des dimensions de l’outil ou de la pièce (usure, dilatation).

Le système prendra en compte les dimensions corrigées d’outils :

1.1.6 Les liaisons en commande numérique

En usinage à commande numérique, les paramètres cités aux paragraphes précédents

font la liaison entre les différents constituants de la chaîne d’usinage.

Correction dynamique d’outil sur X = DX (au diamètre)

Correction dynamique d’outil sur Z = DZ

Longueur corrigée sur X = Jauge X + DX/2

Longueur corrigée sur Z = Jauge Z + DZ

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27

Plan de la leçon

Titre : Les fonctions d’usinage

Objectifs

connaître la signification des fonctions préparatoire G.

connaître la signification des fonctions auxiliaires M.

Eléments de contenu

les fonctions préparatoires G.

les fonctions auxiliaires M.

Exemples.

Pré requis

La cinématique du point

Les mouvements de coupe

Méthode pédagogique

exposé informel

Moyen pédagogique

Logiciel de simulation

TP d’usinage

Evaluation

A la fin de la leçon l’étudiant devra choisir la fonction appropriée pour programmer

une opération d’usinage.

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28

LES FONCTIONS D’USINAGE

I/ Classification des fonctions préparatoires G et auxiliaires M

1 Classification des fonctions préparatoires G

Types de fonctions G :

fonctions G modales,

fonctions G non modales.

Certaines fonctions G doivent être programmées avec leurs arguments associés.

La programmation de certaines fonctions G peut être incompatible avec l’état du

programme en cours.

1.1 Fonctions G modales

Fonctions appartenant à une famille de fonctions G se révoquant mutuellement.

Certaines familles de fonctions G comportent une fonction initialisée à la mise sous

tension du système.

La validité de ces fonctions est maintenue jusqu’à ce qu’une fonction de même

famille révoque leur validité.

Exemple :

N. G00 X.. Y.. Interpolation linéaire à vitesse rapide

N.. G01 Z.. L’interpolation linéaire à vitesse d’usinage révoque G00

1.2 Fonctions G non modales

Fonctions uniquement valide dans le bloc ou elles sont programmées (révoquée en fin

de bloc).

Exemple :

N.. G09 X.. Fonction d’arrêt précis en fin de bloc révoquée en fin de bloc

1.3 Fonctions G incompatibles avec l’état du programme

Fonctions dont la programmation est autorisée ou non selon l’état du programme en

cours.

Exemple :

N.. G18 G41 X.. Y.. Syntaxe correcte, choix du plan ZX

(G18), puis correction de rayon (G41)

N..

N.. G41 G18 X.. Y.. Syntaxe incorrecte, changement de plan interdit en

correction de rayon

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29

1.4 Fonctions G avec arguments associés

Fonctions suivies d’un ou plusieurs arguments qui sont des mots spécifiques à la

fonction G qui les annonce.

Le ou les arguments doivent suivre immédiatement la fonction.

L’analyse des arguments d’une fonction G est close dès la lecture d’un mot

n’appartenant pas à la liste des arguments de cette fonction.

Exemple :

N.. G04 F2 T03 F200 Syntaxe correcte

N.. G04 T03 F2 F200 Syntaxe incorrecte, l’argument F2 ne suit pas

immédiatement G04

Lorsqu’une fonction G possède plusieurs arguments, l’ordre de programmation ceux-

ci est indifférent sauf avec les fonctions G introduisant des ruptures de séquences

(G10, G76, G77 et G79).

Les arguments associés à une fonction peuvent être :

obligatoires,

facultatifs.

L’argument de certaines fonctions G peut être programmé seul dans un bloc.

a- Arguments obligatoires

Les arguments sont obligatoires si :

- la fonction G est uniquement annonciatrice d’arguments.

Par exemple :

N.. G16 P+ Fonction G et son argument P+

- la fonction G révoque un état modal antérieur et caractérise son argument de

façon différente.

Exemple :

N.. G94 F100 Avance en mm/min

N..

N.. G95 F0.5 La transition de l’avance de mm/min en mm/tour nécessite la

redéfinition de l’argument F

b- Arguments facultatifs

Les arguments sont facultatifs si la fonction G permet de les déterminer par

défaut.

Par exemple :

N.. G96 ..X S150 Cas ou la position X (par rapport à OP) est

déterminée dans un bloc précédent (G96 : VCC en machine mixte)

c- Arguments programmés seuls

L’argument peut être programmé seul dans un bloc lorsque la fonction G associés

est toujours active.

Exemple :

N.. G94 F150 X.. Y.. Avance en mm/min

N..

N.. X.. Y.. F100

La fonction G94 n’est pas obligatoire avec son argument, le système est toujours

dans l’état G94

2. Classification des fonctions auxiliaires M

Types de fonctions M :

fonctions M modales,

Page 31: COURS PROG_2.pdf

30

fonctions M non modales.

Les fonctions M peuvent être :

des fonctions « avant » ou « après »,

des fonctions codées ou décodées.

2.1 Fonctions M modales

Fonctions appartenant à une famille de fonctions M se révoquant mutuellement.

Certaines familles de fonctions M comportent une fonction initialisée à la mise sous

tension du système.

La validité de ces fonctions est maintenue jusqu’à ce qu’une fonction de même

famille révoque leur validité.

Exemple :

N.. S500 M03 Mise en rotation de la broche

N.. M05 Arrêt de la broche, révoque M03

2.2Fonctions M non modales

Fonctions uniquement valides dans le bloc ou elles sont programmées.

Exemple :

N.. M00 Fonction d’arrêt programmé

2.3 Fonctions M “avant”

Fonction exécutée avant déplacement sur les axes programmés dans le bloc.

Exemple :

N.. X100 Y50 M08 La fonction d’arrosage M08 est exécutée avant déplacements

sur X et Y

2.4 Fonctions M « après »

Fonctions exécutées après déplacements sur les axes programmés dans le bloc.

Exemple :

N.. X50 Y100 M09 La fonction d’arrêt arrosage (M09) est exécutée après

déplacements sur X et Y

2.5 Fonctions M codées

Les fonctions codées sont définies par le constructeur machine et sont spécifiques à la

machine.

Fonctions codées M100 à M199 (NUM)

Ces fonctions avec compte rendu sont par principe des fonctions « après non

modales », mais ces particularités peuvent être redéfinies au choix du constructeur

de la machine.

Une seule de ces fonctions est autorisée dans un bloc du programme pièce.

Fonctions codées M200 à M899

Ces fonctions dites « à la volée » sont des fonctions « avant modales ». La

poursuite du programme est effectuée sans attente du CRM.

Une seule de ces fonctions est autorisée dans un bloc du programme pièce.

REMARQUE : Dans un même bloc, il est autorisé de programmer une fonction

codée non modale (M100 à M199) et une fonction codée modale (M200 à M899).

Page 32: COURS PROG_2.pdf

31

2.6 Fonctions M décodées

Les fonctions M décodées sont des fonctions de base du système et dont la

signification est connues.

REMARQUE : Toutes ces fonctions sont acquittées avec compte rendu de fonction

M (CRM), cet acquittement autorise la poursuite du programme pièce.

Exemple :

N.. T01 M06 Fonction M06 de changement d’outil

Plusieurs fonctions M décodées peuvent être programmées dans un même bloc.

Exemple :

N.. G97 S500 M03 M40 M08

II/ Listes de fonctions G, M et autres

1- Fonctions G en Tournage

Code Désignation

G00 Interpolation linéaire à vitesse rapide.

G01 Interpolation linéaire à vitesse d’avance programmée.

G02 Interpolation circulaire sens antitrigonométrique à vitesse d’avance

programmée.

G03 Interpolation circulaire sens trigonométrique à vitesse d’avance programmée.

G04 Temporisation programmable.

G09 Arrêt précis en fin de bloc avant enchaînement sur bloc suivant.

G10 Bloc interruptible

G12 Survitesse par manivelle

G16 Définition de l’orientation de l’axe de l’outil avec les adresses P, R.

G20 Programmation en coordonnées polaires (X,Z,C)

G21 Programmation en coordonnées cartésiennes (X,Z,C)

G22 Programmation en coordonnées cylindriques (X,Y,Z)

G23 Interpolation circulaire définie par trois points.

G33 Cycle de filetage à pas constant

G38 Cycle de filetage enchainé.

G40 Annulation de correction de rayon.

G41 Correction de rayon à gauche du profil à usiner.

G42 Correction de rayon à droite du profil à usiner.

G51 Miroir.

G52 Programmation absolue des déplacements par rapport à l’origine mesure.

G53 Invalidation des décalage PREF et DEC1.

G54 Validation des décalages PREF et DEC1.

G59 Décalage d’origine programmé.

G63 Cycle d’ébauche avec gorge

G64 Cycle d’ébauche

G65 Cycle d’ébauche de gorge

G66 Cycle de défonçage

G70 Programmation en pouce.

G71 Programmation en métrique.

G73 Invalidation du facteur d’échelle.

G74 Validation du facteur d’échelle.

Page 33: COURS PROG_2.pdf

32

G75 Déclaration d’un sous programme de dégagement d’urgence.

G76 Transfert des valeurs courantes des paramètres L et E dans le programme

pièce

G77 Appel inconditionnel de sous programme ou d’une suite de séquences avec

retour.

G78 Synchronisation des groupes d’axes.

G79 Saut conditionnel ou inconditionnel à une séquence sans retour.

G80 Annulation de cycle d’usinage.

G81 Cycle de perçage centrage.

G82 Cycle de perçage chambrage.

G83 Cycle de perçage avec débourrage.

G84 Cycle de taraudage.

G84 Cycle de taraudage rigide.

G85 Cycle d’alésage.

G87 Cycle de perçage avec brise-copeaux.

G89 Cycle d’alésage avec temporisation en fin de trou.

G90 Programmation absolue par rapport à l’origine programme.

G91 Programmation relative par rapport au point de départ du bloc.

G92 Présélection de l’origine programme.

G92 R Programmation de la vitesse d’avance tangentielle.

G92 S Limitation de la vitesse de la broche

G94 Vitesse d’avance exprimée en millimètre, pouce ou degré par minute.

G95 Vitesse d’avance exprimée en millimètre ou en pouce par tour.

G96 Vitesse de coupe constante exprimée en m/mn

G97 Vitesse de broche exprimée en tours par minute.

G98 Définition de la valeur de X de départ pour interpolation sur l’axe C

NOTA :

Les fonctions modales sont initialisées à la mise sous tension

2- Fonctions M en tournage et en fraisage

Code Désignation

M00 Arrêt programmé.

M01 Arrêt programmé optionnel.

M02 Fin de programme

M03 Rotation de broche sens antitrigonométrique..

M04 Rotation de broche sens trigonométrique.

M05 Arrêt de broche.

M06 Appel d’outil.

M07 Arrosage numéro 2.

M08 Arrosage numéro 1.

M09 Arrêt d’arrosage.

M10 Blocage d’axe.

M11 Déblocage d’axe.

M12 Arrêt d’usinage programmé.

M19 Indexation de broche.

M40 à M45 Gammes de broche

M48 Validation des potentiomètres de broche et d’avance.

M49 Inhibition des potentiomètres de broche et d’avance.

Page 34: COURS PROG_2.pdf

33

M61 Libération de la broche courante dans le groupe d’axes.

M64 à M65 Commande des broches numéro 1 à 2.

M66/M67 Mesure broche 1/Mesure broche 2

3- Autres fonctions

Code Désignation

S0 Emission de message vers la visualisation.

S1 à S6 S9 Emission de message vers la fonction automatisme ou un serveur

distant ou un périphérique ou un PC.

/ Saut de bloc.

T Numéro d’outil.

D.. Appel du correcteur d’outil.

ED.. Décalage angulaire programmé.

EG.. Modulation programmée de l’accélération.

EM-/+ Dimensions extrêmes de la pièce en visualisation graphique 3D

M Conversion de l’unité interne des axes rotatifs.

U Conversion de l’unité interne des axes linéaires.

4- Les fonctions G et M en fraisage

Code Désignation

G00 Interpolation linéaire à vitesse rapide.

G01 Interpolation linéaire à vitesse d’avance programmée.

G02 Interpolation circulaire sens antitrigonométrique à vitesse d’avance

programmée.

G03 Interpolation circulaire sens trigonométrique à vitesse d’avance programmée.

G04 Temporisation programmable.

G06 Ordre d’exécution d’une courbe spline.

G09 Arrêt précis en fin de bloc avant enchaînement sur bloc suivant.

G10 Bloc interruptible

G12 Survitesse par manivelle

G16 Définition de l’orientation de l’axe de l’outil avec les adresses P, Q, R.

G17 Choix du plan XY

G18 Choix du plan ZX

G19 Choix du plan YZ

G23 Interpolation circulaire définie par trois points.

G29 Correction d’outil dans l’espace (3 axes ou 5 axes).

G31 Cycle de filetage au grain.

G40 Annulation de correction de rayon.

G41 Correction de rayon à gauche du profil à usiner.

G42 Correction de rayon à droite du profil à usiner.

G43 Correction dans l’espace avec outil cylindrique

G45 Cycle de poches simples.

G46 Cycle de poches ou surfaçage avec contours quelconques.

G48 Définition d’une courbe spline.

G49 Suppression d’une courbe spline.

G51 Miroir.

Page 35: COURS PROG_2.pdf

34

G52 Programmation absolue des déplacements par rapport à l’origine mesure.

G53 Invalidation des décalage PREF et DEC1.

G54 Validation des décalages PREF et DEC1.

G59 Décalage d’origine programmé.

G70 Programmation en pouce.

G71 Programmation en métrique.

G73 Invalidation du facteur d’échelle.

G74 Validation du facteur d’échelle.

G75 Déclaration d’un sous programme de dégagement d’urgence.

G76 Transfert des valeurs courantes des paramètres « L » et « E » dans le

programme pièce

G76+/- Création/suppression de programme ou de bloc ISO

G77 Appel inconditionnel de sous programme ou d’une suite de séquences avec

retour.

G77-i Appel du bloc de retour d’un sous-programme

G78 Synchronisation des groupes d’axes.

G79 Saut conditionnel ou inconditionnel à une séquence sans retour.

G79+/- Suspension momentanée de la préparation du bloc suivant dans une

séquence avec

mouvement

G80 Annulation de cycle d’usinage.

G81 Cycle de perçage centrage.

G82 Cycle de perçage chambrage.

G83 Cycle de perçage avec débourrage.

G84 Cycle de taraudage.

G84 Cycle de taraudage rigide.

G85 Cycle d’alésage.

G86 Cycle d’alésage avec arrêt de broche indexée en fin de trou.

G87 Cycle de perçage avec brise-copeaux.

G88 Cycle d’alésage et dressage de face.

G89 Cycle d’alésage avec temporisation en fin de trou.

G90 Programmation absolue par rapport à l’origine programme.

G91 Programmation relative par rapport au point de départ du bloc.

G92 Présélection de l’origine programme.

G92 R Programmation de la vitesse d’avance tangentielle.

G93 Vitesse d’avance exprimée en inverse du temps (V/L).

G94 Vitesse d’avance exprimée en millimètre, pouce ou degré par minute.

G95 Vitesse d’avance exprimée en millimètre ou en pouce par tour.

G97 Vitesse de broche exprimée en tours par minute.

G104 Lissage de courbe dans l’espace

G997 Validation et exécution de toutes les fonctions mémorisées dans l’état G999.

G998 Validation de l’exécution des blocs et d’une partie des fonctions traitées dans

l’état G999.

G999 Suspension de l’exécution et forçage de la concaténation des blocs.

Page 36: COURS PROG_2.pdf

35

Plan de la leçon

Titre : La programmation sur M.O.C.N

Objectif:

Connaître l’architecture d’un programme en CN.

Eléments de contenu :

- La Programmation :

o Définition

o Mot

o Format

o Bloc

o Structure générale

Prérequis :

Techniques d’usinage sur machines conventionnelles

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

Acétate

Durée : 1h30’

Bibliographies :

Mémotech : Commande Numérique programmation

Manuel de Programmation NUM

Guide du technicien en productique

Page 37: COURS PROG_2.pdf

36

PROGRAMMATION SUR MACHINE OUTIL A COMMANDE NUMERIQUE

I/ La Commande Numérique

Définition :

La C.N (Commande Numérique) est une méthode de contrôle des machines dans

laquelle la principale tache de l’opérateur est de fournir, des instructions

composées de chiffres, de lettres et de caractères de ponctuation (1, G, , : ,/ ; ).

Une telle combinaison s’appelle combinaison alphanumérique.

II/ La programmation sur MOCN

1° Définition d’un programme

Un programme pièce CNC est une liste d’instructions et de données à transmettre

au système de commande numérique.

La création d’un programme composé de blocs et de mots est soumise à des règles

de structure, syntaxe ou format. La programmation est à format variable et

adresses suivant les codes et normes ISO et EIA. La programmation est possible

dans les deux codes :

ISO (International Organization for Standardization). Normes ISO 6983-1 (NF

Z 68-035), 6983-2 (NF Z 68-036) et 6983-3 (NF Z 68-037).

EIA (Electronic Industries Association). Normes RS 244 A et 273 A.

Un programme est constitué de lignes appelées "blocs". Un bloc correspond aux

instructions relatives à une séquence d'usinage.

Chaque bloc est constitué d'un groupe de mots. Un mot est un ensemble de

caractères composé d'une adresse suivie de chiffre constituant une information.

PROGRAMME

BLOC

MOT

%10

N10

N..

N..

N250

XOFf M2

N50 G01 X20.45 F150 M08

Page 38: COURS PROG_2.pdf

37

2° Format de mot

Le mot définit une instruction ou donnée à transmettre au système de

commande.

Types de mots :

mots définissant des dimensions,

mots définissant des fonctions.

Le format définit les caractéristiques particulières de chaque mot codé

employé en programmation.

3° Format général des mots

MOT

Adresse Signe algébrique Donnée numérique

Adresse : Une ou deux lettres ou un caractère

Signe algébrique : Signe, éventuellement plus (+) ou moins (-)

Donnée numérique : Chiffres liés à l’adresse

4° Particularités du format des mots de dimensions

Le format des mots de dimensions est conditionné par le choix des unités

internes du système définies à l’intégration de la CN par le constructeur de la

machine.

Les unités internes du système sont définies pour :

les axes linéaires,

les axes rotatifs.

Les unités internes affectent directement les courses machine, ainsi que les formats

d’acquisition et de visualisation des cotes sur les axes linéaires et rotatifs (modulo ou

non).

5° Unité interne des axes linéaires

Le nombre de chiffres pouvant être placés après le point décimal lors de la

programmation des axes linéaires (l’unité de base étant le mm) est déclaré dans le

paramètre machine.

Page 39: COURS PROG_2.pdf

38

Correspondances du format de mot avec l’unité interne des axes

linéaires

Unité interne Définition

1/10 de mm 1 chiffre après le point

1/100 de mm 2 chiffres après le point

m 3 chiffres après le point

1/10 de m 4 chiffres après le point

1/100 de m 5 chiffres après le point

6° Unité interne des axes rotatifs

Le nombre de chiffres pouvant être placés après le point décimal lors de la

programmation des axes rotatifs (l’unité de base étant le degré) est déclaré dans le

paramètre machine.

Correspondance du format de mot avec l’unité interne des axes

rotatifs

Définition Unité interne

1 chiffre après le point 1/10 de degré

2 chiffres après le point 1/100 de degré

3 chiffres après le point 1/1000 de degré

4 chiffres après le point 1/10000 de degré

7° Exemples de formats de mots :

Mot définissant une dimension, adresse X (unité interne au m)

X + 0 5 3

X : Adresse du mot

+ : Le signe ‘’+ ‘’ est facultatif

0 : Les zéros de tête sont facultatifs

Page 40: COURS PROG_2.pdf

39

5 : Nombre de chiffres autorisés avant le point décimal

3 : Nombre de chiffres autorisés après le point décimal

Ecriture du mot de dimension de valeur 0,450 mm au format X+053 (format

variable).

0,450 mm peut s’écrire :

X+0.450 ou X.45

Mot définissant une fonction, adresse G

G 0 2

G : Adresse du mot

0 : Les zéros de tête sont facultatifs

2 : Nombre de chiffres maximum autorisés avec l’adresse

Ecriture de mots de fonction adresses G au format G02 (format variable).

Le mot G01 peut s’écrire : G1

Le mot G04 peut s’écrire G4

8° Format des blocs

Un bloc (ou séquence) définit une ligne d’instruction composée de mots codés

à transmettre au système de commande.

Le format de bloc définit la syntaxe des mots de fonction et de dimension

composant chaque bloc de programmation.

BLOC

N.. G.. X.. F.. M..

N.. : Numéro du bloc

G.. : Mot de fonction préparatoire

X.. : Mot de dimension

F.. : Mot de fonction technologique

M.. : Mot de fonction auxiliaire

Exemples de blocs :

1-Ecriture d’un bloc définissant un changement d’outil et l’appel de son correcteur

N20 T01 D01 M06

N20 : Numéro du bloc

Page 41: COURS PROG_2.pdf

40

T01 : Numéro d’outil

D01 : Numéro de correcteur

M06 : Changement d’outil

2-Ecriture d’un bloc définissant la mise en rotation de broche

N30 S650 M41 M03

N30: Numéro du bloc

S650 : Vitesse de rotation

M41 : Gamme de broche

M03 : Sens de rotation

3-Ecriture d’un bloc définissant une trajectoire

N50 G01 X20.456 F150 M08

G01 : Interpolation linéaire

X 20.456 : Point à atteindre

F150 : Vitesse d’avance

M08 : Arrosage

9° Structure générale d’un programme

Un programme CN comporte des caractères obligatoires de début et fin. Ilest

exécuté dans l’ordre d’écriture des blocs situés entre les caractères de début et de fin

de programme.

La numérotation des blocs n’intervient pas dans l’ordre de déroulement du

programme. Il est malgré tout conseillé de numéroter les blocs dans l’ordre d’écriture

(de dix en dix par exemple).

Structure d’un programme ISO

Début de programme :

caractère du début de programme suivit d’un numéro

Exemple : 1000

Coprs du programme :

Il contient tous les blocs nécessaires à l’opération d’usinage

Page 42: COURS PROG_2.pdf

41

Fin de programme :

code M02

Fin de changement de programme :

caractère XOFF

Exemples

1-Structure d’un programme

STRUCTURE EXEMPLES

1000

(TOUR T2)

(PH30)

N50 G80G40M5M9

N60G0G52X0Z0

N80 M06 T01D01

N85 G95G97S1500F0.05M03M8

N90 G90 G0 X0 Z70

N100 G81 X0 Z60

N120 G0G52 X0Z0M9

N440 G01 X30 Z-5 F0.07

N470 Z-45 EB2

N480 G02 X40 Z-55 I40 K-50 EB2

N490 G01 Z-75

N120 G0G52 X0Z0M9

N400 M2

NUMERO DU PROGRAMME

IDENTIFICATION

INITIALISATION

POSITION DEGAGEMENT

OPERATION 1

POSITION DEGAGEMENT

OPERATION « n »

POSITION DEGAGEMENT

FIN PROGRAMME

Page 43: COURS PROG_2.pdf

42

2-Structure d’une opération

STRUCTURE EXEMPLES

Fonctions ISO correspondantes

N50 M06T06D07

N60G0G52X0Z20

N85 G95G97S1500F0.05M03M8

N480 G02 X40 Z-55 I40 K-50 EB2

N490 G01 Z-75

N500 X30 Z-80

N120 G0G52 X0Z0M9

OPERATION PRECIDENTE

POSITIONNER LE BON

OUTIL

APPROCHE RAPIDE DE

L’OUTIL

ADAPTER LES CONDITIONS

DE COUPE

REALISER L’OPERATION

D’USINAGE

DEGAGER L’OUTIL EN

RAPIDE

OPERATION SUIVANTE

Page 44: COURS PROG_2.pdf

43

10-Elaboration d’un programme

L’organigramme suivant décrit le processus de fabrication d’une pièce du dessin de

définition jusqu'à l’usinage.

Dessin de définition

Gamme d’usinage

Préparation : outillages, montages ……

Programmation en ligne : CNC,

Pupitre machine

Programmation hors ligne :

PC, Logiciel de CFAO

Programme

CNC

Mise au point-tests

Usinage

Lecteur perforateur

Bande perforée

Transfert PC-CNC,

Disquette, liaison série

Listing programme

Page 45: COURS PROG_2.pdf

44

Plan de la leçon

Titre : Principes généraux de la programmation

Objectif:

Rédiger un programme CNC a partir d’un dessin de définition

Eléments de contenu :

- Les fonctions d’initialisation

- La fonction d’appel de l’outil

- Les types de programmation

- Les interpolations

- Les conditions de coupe

- La commande de la broche

- Exercices

Pré requis :

- Techniques d’usinage sur machines conventionnelles

- Bureau de méthodes

- CAO

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

Acétate

Durée : 1h30’

Bibliographies :

- Mémotech : Commande Numérique programmation

- Manuel de Programmation NUM

- http://www.iutp.univ-poitiers.fr/COURS-DOCS/cours/MOCN-programmation

Page 46: COURS PROG_2.pdf

45

PRINCIPES GENERAUX DE LA PROGRAMMATION

1-Définition :

La programmation en commande numérique est une suite logique d’instructions

fournies à la machine.

Il y a certaines instructions communes à tous les programmes.

2-Fonctions d’initialisation :

Un programme commence par le caractère "%" suivi d'un numéro de programme, le

premier bloc doit comprendre les instructions nécessaires à l’initialisation de la

machine.

N10 G40 G80 M9 M5 G0 G52 X0Z0

2-Appel de l’outil :

Après dégagement de la tourelle loin de la pièce (vers l’origine mesure G52) pour des

raisons de sécurité, on appel l’outil propre à l’opération d’usinage.

N40 M06T02D06

T02: Choix de l’outil en position 2 du magasin

D06: Prise en compte du correcteur n° 6

M06: Chargement de l'outil choisi

Le correcteur renferme les caractéristiques dimensionnelles et géométriques de l’outil

définies par rapport au point de référence.

2.1 Exemples:

Cas du fraisage:

D06 L……R……. @............

Les adresses:

L : Longueur de la fraise

R : Rayon de la fraise

@ : Rayon de bout de la fraise

Page 47: COURS PROG_2.pdf

46

Cas du tournage:

D06 X…Z…R…….C........

Les adresses :

X: Jauge suivant l’axe X

Z: Jauge suivant l’axe Z

R: Rayon de la plaquette

C : orientation du bec de l’outil

3-Positionnement outil/Pièce:

Selon la position de l’outil par rapport à la pièce, les correcteurs de rayon de l’outil

seront pris en compte à la lecture de la fonction G41 G42 ou G43.

Page 48: COURS PROG_2.pdf

47

G41 Compensation de l’outil vers la gauche

G42 Compensation de l’outil vers la droite

G43 Correction de la longueur de l’outil

G44 Annulation de la compensation en longueur

G40 Annulation de la compensation en longueur

Cas du fraisage :

….

N100 G41 G01 X60. Y50. D11

N110 X40. Y50.

N120 G02 X30. Y60. I0. J10.

N130 G01 Y100.

Cas du tournage :

N100 G41 G01 X100. Z40.

N110 X60.

N120 G03 X40. Z50. I0 K10.

N130 G01 Z70.

N140 X30. Z90.

N150 X-2.

N160 G40 Z100.

….

Page 49: COURS PROG_2.pdf

48

4-Les conditions de coupes :

4.1-La vitesse d’avance : F

La vitesse d’avance peut être exprimée en :

Millimètre par minute : G94 N100 G94 F200

Millimètre par tour: G95 N100 G95 F0.2

Remarques :

- Les deux fonctions sont modales.

- L’avance est appliquée au centre de l’outil

La vitesse d’avance peut être tangentielle : G92 R….. N150G92R5 (5 rayon mini

de courbe au dessous du laquelle l’avance tangentielle n’est pas traitée.

4.2- La vitesse de coupe: S

Vitesse de coupe constante : G96 N100 G96 S 150 (150 m/mn)

Vitesse de coupe variable : G97 N150 G97 S3000 (3000tr/mn)

Limitation de la fréquence de rotation: G92 N200 G92 S5000

(N5000tr/mn)

4.3- La lubrification

Les fonctions M07, M08 ou les deux en même temps permettent l’arrosage de la

pièce

N200 M07M08

L’arrêt de l’arrosage est exprimé par la fonction M09

N500 M09

4.4-Commande de la broche

La commande de la broche à la fréquence programmée ou l’arrêt de celle-ci est

activée par les fonctions suivantes :

Fonctions Signification exemples

M03 Sens antitrigonométrique N250 M03

M04 Sens trigonométrique N300 M04

M05 Arrêt de la broche N400 M05

Page 50: COURS PROG_2.pdf

49

5-Type de programmation

La programmation peut être en absolue, dans ce cas tous les points ont la même

origine ont c.a.d leurs cordonnées sont définies par rapport à l’origine programme OP,

comme elle peut être en relatif donc chaque point est définie par rapport au point

précédent.

Fonctions signification Schéma

G90 Programmation en absolue

Tous les points ont la même origine

OP

G91 Programmation en relatif

L’origine de chaque point et le point précédent

OP

Pour de faciliter la programmation on peut décaler l’origine programme :G59

N... G59 Xb OP en OP2

N... ... usinage de "3"

N... G59 Xa OP en OP1

N... ... usinage de"2"

N... G59 X0 OP en OP0

N... ... usinage de "1

Page 51: COURS PROG_2.pdf

50

6. Les interpolations

Il existe deux types d’interpolations :

6.1- interpolation linéaire

Interpolation linéaire à vitesse d’avance rapide: G00

N40 G00 X20 Z100

Interpolation linéaire à vitesse d’avance de travail : G01

N70 G01 X20 Z150

6.2- Interpolation circulaire définie par le point d’arrivée et le rayon ou le

centre du cercle

Interpolation circulaire dans le sens anti-trigonométrique à vitesse

d’avance de travail : G02

Interpolation circulaire dans le sens trigonométrique à vitesse d’avance

de travail : G03

N500 G03/G02 X…..Z….R….

Ou

N500 G03/G02 X…..Z….I…K….

6.3- Interpolation circulaire définie par le point d’arrivée et un point

intermédiaire

N80 G23 XcZc IbKb

XcZc : coordonnées du point d’arrivée

IbKb:coordonnées du point intermédiaire

Page 52: COURS PROG_2.pdf

51

7-Exercices

Exercice 1:

La pièce suivante est représentée par les cotes moyennes:

Choisir l’origine programme

Dresser un tableau qui défini les coordonnées des points de la trajectoire de

l’outil

Faire le programme d’usinage de finition de cette pièce

- Programmation en absolue

- Programmation en relatif

Exercice 2 :

Le matériau de la pièce : C45

- Faire le contrat de phase

- Faire la programmation

Page 53: COURS PROG_2.pdf

52

CONTRAT DE

PHASE

Ensemble :

Elément :

Matière :C45

Programme :……… Code pièce :

Désignation de la phase: Tournage Brut :

Machine outil : Porte pièce :

S.phase Opération Désignation

des

opérations

Outillage Conditions de coupe

Outils Vérificateur Vc N f/fz Z Vf ap

Page 54: COURS PROG_2.pdf

53

Plan de la leçon

Titre :Les cycles de tournage

Objectif général :

Connaître les syntaxes de programmation des cycles fixes de tournage sur MOCN

Eléments de contenu :

- Les cycles de tournage :

o Ebauche para-axiale

o Cycle de filetage

o Cycle de perçage avec débourrage

o Cycle de perçage par brise copeaux

o Cycle de défonçage

o Cycle d’ébauche avec gorge

- Exemples

- Exercices de synthèses

Pré requis :

-Les référentiels machines

-Les fonctions de programmation

-Chronologie des opérations d’usinages

-Choix des conditions de coupe

Méthode pédagogique :

-Exposé informel

Moyens pédagogiques :

-Acétates

-Logiciels de simulation

Evaluation :

Exercices

Durée :

Bibliographie :

Manuel de programmation NUM .

Mémotech de commande numérique

Page 55: COURS PROG_2.pdf

54

LES CYCLES DE TOURNAGE

1°- Définition :

Un cycle permet, à partir de la définition d’un profil brut, d’effectuer l’ébauche

et la finition d’une pièce par passes successives.

2 / les différentes cycles :

2.1-Cycle d’ébauche para-axial : G64

La fonction permet l’ébauche d’un volume de matière situé entre les définitions

d’un profil brut et d’un profil fini.

Le cycle peut être exécuté en para-axial par dressage ou chariotage et pour des

usinages extérieurs ou intérieurs.

- Syntaxe de programmation :

Début :

* G64 Nn Nm. I ... K ... P ../R…. F…

XA ZA

XB ZB Définition des limites du brut

XC ZC

………

……….

Fin :

G80 XDZD Fin d’ébauche est positionnent au point D

Nn, Nm : blocs représentants les bornes du profil fini

P : Valeur de la prise de passe en X

R : valeur de la prise de passe en Z

I : surépaisseur de finition en X (facultatif)

K : surépaisseur de finition en Z (facultatif)

F : avance en m/min si G94 ou mm/ tr si G95

Page 56: COURS PROG_2.pdf

55

- Décomposition du cycle :

Paramètres du cycle Mouvements de l’outil

- Différents types d’ébauche :

L’exécution du cycle par usinage axial ( chariotage) ou usinage frontal (

dressage) est obtenu par le sens de définition du brut et la programmation de P ou R

dans le bloc de cycle.

a- Ebauche extérieur :

1. Ebauche par chariotage :

La profondeur de passe (P) est perpendiculaire à l’axe de la pièce, le mouvement

d’avance est parallèle à l’axe de la pièce ;

Ebauche par chariotage

Page 57: COURS PROG_2.pdf

56

Syntaxe de programmation

N200 …

N210 G64 N.. N.. I .. K .. P

N220 X .. Z .. Point A

N230 Z.. Point B

N240 X.. Z.. Point ( C )

N250 X.. Point (D)

N260 G80 G52 X.. Z..

N..

2. Ebauche par dressage :

La profondeur de passe (R) est parallèle à l’axe de la pièce, le mouvement d’avance

est perpendiculaire à l’axe de la pièce

Ebauche par dressage

Syntaxe de programmation

N200…

N210 G64 N.. N.. I.. K4.. R4

N220 X .. Z.. Point A

N 230 X .. Point B

N240 X .. Z.. Point ( C )

N250 Z .. Point D

N260 G80 G52 X .. Z..

N..

Page 58: COURS PROG_2.pdf

57

- Exemple :

%46

N10 G00 G52 X.. Z.. Position de changement outil

N20 T01 D01 M06 ( outil à dresser R= 0,8)

N30 S900 M40 M04

N40 X120 Z55 Point B , outil en début

d’ébauche

N50 G92 S3500

N60 G96 S200

N70 G95 F0.2

N80 G64 N140 N210 I0.4 K0.2 R3 Cycle

N90 X16 Z55 Point (A)

N100 X120 Point (B) Définition du

brut

N110 Z20 Point (C )

N120 G80 G52 X.. Z.. G97 S900 Annulation du cycle

N130 T03 D03 M06 ( outil à copier R=0.4)

N140 G42 X16 Z55 Point a, outil en début de

finition

N150 G96 S250

Page 59: COURS PROG_2.pdf

58

N160 G01 Z50 F0.1 Point b

N170 X30 Point c

N180 G03 X40 Z45 R5 Point d

N190 G01 Z30 Point e

N200 X100 Point f

N210 X120 Z20 Point g

N220 G00 G40 G52 X.. Z.. G97 S900 M05

N230 M02

Modifications à apporter pour exécution du programme %46 par chariotage

N80 G64 N140 N210 I0.4 K0.2 P3 Adresses R remplacée par P

N90 X120 Z20 Définition du brut inversé

N100 Z55

N110 X16

b -Ebauche d’un profil intérieur

Page 60: COURS PROG_2.pdf

59

%48

N10 G00 G52 X.. Z.. Position de changement outil

N20 T07 D07 M06 ( outil à aléser R0,4)

N30 S900 M40 M04

N40 X18 Z45 Point B

N50 G92 S3500

N60 G96 S100

N70 G95 F0.15

N80 G64 N140 N210 I-0.2 K0.1 P2 Cycle

N90 X16 Z12 Point (A)

N100 Z45 Point (B) Définition du brut

N110 X64 Point (C )

N120 G80 G52 X.. Z.. G97 S900 Annulation du cycle

N130 T09 D09 M06 ( outil à aléser R0.2)

N140 G41 X64 Z45 Point a, outil en début de finition

N150 G96 S120

N160 G01 X56 Z41 F0.08 Point b

N170 Z37 Point c

N180 X48 Point d

N190 X30 Z15 Point e

N200 X22 Point f

N210 X16 Z12 Point g

N220 G00 Z45 G97 S900 Point h

N230 G40 G52 X.. Z.. M05

N240 M02.

2.2 Cycles de filetage à pas constant- G33 :

La fonction permet l’exécution de filetages cylindrique, conique et frontal.

Les filetages peuvent être mono-filet ou multi-filets et exécutés par pénétration droite

ou angulaire.

Les passes successives sont exécutées suivant des profondeurs dégressives

Page 61: COURS PROG_2.pdf

60

Paramètres d’un cycle de filetage

- Syntaxe :

N.. G33 X.. Z..K..[EA..][EB..] P.. [Q..][r..][F..][S..]/ [ES]

X…Z : coordonnées suivant X et Z de la fin du filetage

K… : pas (valeur maxi 250mn)

EA… : angle du cône 0Z et le profil de la pièce

EA= 0 si le filetage est cylindrique

EA= 90 : filetage frontal

EB : angle de pénétration entre le flanc de filet et l’axe de pénétration suivant

le sens d’usinage

EB = 0 pénétration droite

EB > 0 : pénétration à flanc de filet suivant le sens d’usinage

EB < 0 : pénétration à flanc de filet opposée au sens d’usinage

R : longueur du cône de dégagement, par défaut : R =0 : dégagement

perpendiculaire à l’axe de filetage

P : profondeur total de passe

Q : profondeur de la dernière passe ( incluse dans P)

Q = 0 passe à vide Par défaut : 1 passe

F : nombre de filets (par défaut 1 filet)

S : nombre de passes de finition (passe Q non comprise)

S : passes de valeurs dégressives

ES : passes de valeurs constantes.

Page 62: COURS PROG_2.pdf

61

- Propriété de la fonction :

La fonction G33 est non modale.

- Révocation :

La fonction G33 est révoquée en fin de bloc.

- Décomposition du cycle :

Les phases ci-dessous sont données à titre indicatif et le filetage ne comprend que les

paramètres principaux du cycle.

N220 G00 Xa Za

N230 G33 Xb Zb K.. P.. S..

Phase 1 : Bloc de positionnement de l’outil au point de départ du filetage sur X et Z (

point a)

Phase 2 : Prise de passe rapide suivant l’axe de pénétration ( première passe)

Phase 3 : Exécution de la première passe suivant l’axe de filetage Z( point Zb)

Phase 4 : Dégagement suivant X ( point Xb)

Phase 5 : Dégagement rapide suivant l’axe de pénétration

Phase 6 : Retour rapide à la position de départ de filetage

Exécution des passes suivantes de façon identique aux passes 2 à 6 , puis passe de

finition s’il y a lieu.

- Pente de dégagement d’outil en fin de passe définie par R

Page 63: COURS PROG_2.pdf

62

- Filetage conique, demi-angle au sommet défini par EA:

Valeur EA positive suivant sens trigonométrique, modulo 180°

Soit : -45 ° EA 45° pour :

Z axe de filetage

X axe de pénétration

Soit : EA> 45° ou EA < -45° pour :

Z axe de pénétration

X axe de filetage

Page 64: COURS PROG_2.pdf

63

- Filetages multi-filets :

Le décalage « d » ( valeur du pas) correspondant à chaque filet s’effectue à l’oppposé

du sens d’exécution du filetage.

Exécution d’un filetage à 2 filets :

Première passe sur les 2 filets, deuxième passe sur 2 filets, etc.

- Rappels :

Détermination de la profondeur de passe ( P), filet profil ISO.

Filetage extérieur : 0,613 x pas

Filetage intérieur : 0,577 x pas

Détermination du nombre de passes approché (S)

S = P x 7

S : nombre entier

P : profondeur de passe

7 : coefficient

- Exemples :

N..

N140 T09 D09 M06 ( outil à fileter pas=1 à droite)

N150 G97 S1000 M40 M03

N160 G00 Xa Za départ du filetage

N170 G33 Xb Zb K1 EA175 EB30 P0.61 Q0.2 R4 S5

N..

Page 65: COURS PROG_2.pdf

64

2.3 PERCAGE :

2.3.1 Cycle de centrage :G81

Le cycle permet la programmation d’usinage suivant les axes X ou Z.

Syntaxe :

N.. G81 X.. /Z.. [ER..]

G81 : Cycle de perçage avec débourrage

X.. / Z.. : Point à atteindre sur l’axe d’usinage

ER.. :Côte du plan de dégagement sur l’axe d’usinag

2.3.2 Cycle de perçage avec débourrage :G83

Le cycle permet la programmation d’usinage suivant les axes X ou Z.

Syntaxe :

N.. G83 X.. /Z.. [ER..] [EH..] [P..] / [ES..] [Q..] [EP..] [EF..]

G83 : Cycle de perçage avec débourrage

X.. / Z.. : Point à atteindre sur l’axe d’usinage

ER.. :Côte du plan de dégagement sur l’axe d’usinage

EH.. : Côte du plan d’attaque sur l’axe d’usinage

P.. : valeur de la première pénétration

ES.. : Nombre de pénétrations de valeur constante ( voir la figure ci-dessous)

Q.. : valeur de la dernière pénétration

EP.. : Garde de retour après chaque débourrage ( par défaut : EP=1)

EF.. : Temporisation à chaque fin de pénétration.

- Propriété de la fonction :

La fonction G83 est modale.

- Révocation :

La fonction G83 est révoquée par l’une des fonctions G 80 à G82, G84, G85, G87 et

G89 ou les fonctions G64, G65 , G66.

- Particularités :

Si les adresses P et Q sont programmées, les pénétrations successives entre P et Q

sont de valeurs dégressives.

La programmation d’au moins un ou deux arguments P et ES est obligatoire.

Page 66: COURS PROG_2.pdf

65

- Décomposition du cycle

Les phases ci-dessous sont données à titre indicatif, leur nombre dépend des valeurs

programmées avec le cycle.

Phase 1 : Bloc de positionnement rapide dans l’axe de l’usinage.

Phase 2 : Première pénétration sur profondeur P.. à vitesse d’avance d’usinage

suivant l’axe de l’outil.

Temporisation éventuelle en fin de pénétration.

Dégagement à vitesse rapide au point de départ.

Repositionnement rapide à 1 mm ( ou valeur EP..) de la profondeur de P..

Phase 3 : Deuxième pénétration à vitesse d’avance d’usinage.

Temporisation éventuelle en fin de pénétration.

Dégagement à vitesse rapide au point de départ.

Repositionnement rapide à 1 mm ( ou valeur EP..) de la profondeur précédente

Phases 4 et 5 : Pénétrations et dégagements identiques à la phase 3.

Phase 6 : Pénétration sur profondeur Q.. à vitesse d’avance d’usinage.

Phase 7 : Dégagement à vitesse rapide au point de départ.

Temporisation éventuelle G04F.. au point de départ.

Page 67: COURS PROG_2.pdf

66

2.3.3 Cycle de perçage par brise copeaux : G87

Le cycle permet la programmation d’usinages suivant les axes X ou Z.

- Syntaxe :

N.. G87 X.. /Z.. [ER..] [EH.. ] [P..] / [ES..] [Q..] [EP..] [EF..]

G87 : Cycle de perçage avec brise-copeaux.

X.. / Z.. Point à atteindre sur l’axe d’usinage

Page 68: COURS PROG_2.pdf

67

ER.. Côte du plan de dégagement sur l’axe d’usinage

EH .. Côte de plan d ‘attaque sur l’axe d’usinage

P.. Valeur de la première pénétration

ES : Nombre de pénétrations de valeur constante

Q.. Valeur de la dernière pénétration

EP .. Valeur du recul entre deux pénétrations ( par défaut , pas de recul , EP=0)

EF .. Temporisation à chaque fin de pénétration.

- Propriétés de la fonction :

La fonction G87 est modale.

- Révocation :

La fonction G87 est révoquée par l’une des fonctions G80 à G85 et G89 ou les

fonctions G64, G65, G66.

- Particularités :

Si les adresses P et Q sont programmées, les pénétrations successives entre P et

Q sont de valeurs dégressives.

La programmation d’au moins un des deux arguments P et ES est obligatoire.

- Décomposition du cycle :

Les phases ci-dessous sont données à titre indicatif, leur nombre dépend des

valeurs programmées avec le cycle.

Phase 1 : Bloc de positionnement rapide dans l’axe de l’usinage

Page 69: COURS PROG_2.pdf

68

Phase 2 : Pénétration sur profondeur P.. à vitesse d’avance d’usinage suivant l’axe de

l’outil

Temporisation éventuelle en fin de pénétration.

Phases 3 et 4 : Pénétrations et temporisations successives identiques à la phase 2.

Phase 5 : Pénétration sur profondeur Q .. à vitesse d ‘avance d’usinage.

Temporisation éventuelle en fin de pénétration

Phase 6 : Dégagement à vitesse rapide suivant l’axe de l’outil.

Temporisation éventuelle G04 F.. au point de départ.

2.4 Cycle de défonçage : G66

La fonction permet l’ébauche d’une gorge axiale ou frontale par plongées successives.

- Syntaxe :

N.. G66 D.. X.. Z.. [EA..] P.. / R.. [EP..] [EF..]

G66 : Cycle de défonçage

D.. Numéro du second correcteur de l’outil à gorge ( le premier correcteur doit être

programmé dans un des blocs précédents)

X.. Z.. Position de fin d’usinage de la gorge

EA.. Angle définissant la pente en fond de gorge

Par défaut : EA= 0 (pas de pente)

P.. / R.. Pas entre chaque plongée

P.. valeur suivant X (gorge frontale)

R.. valeur suivant Z (gorge axiale)

EP.. Valeur de dégagement à 45° en fin de passe.

EF.. Temporisation en fin de chaque plongée, exprimée en seconde

Par défaut : EF=0

N100 G0 D10 X80 Z20 (A)

Page 70: COURS PROG_2.pdf

69

-Propriétés de la fonction :

La fonction G66 est non-modale.

-Révocation :

La fonction G66 est révoquée en fin de bloc.

-Exemple :

Défonçage d’une gorge axiale

N210 G00 G52 X.. Z.. Position de changement outil

N220 T05 D05 M06 ( outil à gorge L= 6)

N230 G97 S900 M40 M03

N240 X66 Z30 Point A

N250 G96 S80

N260 G95 F0.1

N270 G66 D15 X46 Z50 EA10 R5 EF0.5 Cycle

N280 G52 X.. Z.. G97 S900 M05

N..

2.5 Cycle d’ébauche avec gorge : G63

La fonction permet l’ébauche d’un volume de matière situé entre la définition

d’un brut matière et d’un profil fini.

Le cycle exécute les gorges dont le profil est compatible avec la géométrie et le rayon

de l’outil utilisé. Il peut être effectué par dressage ou chariotage, pour des usinages

extérieurs ou intérieurs.

Page 71: COURS PROG_2.pdf

70

-Syntaxe :

N .. G63 [N.. N..] / [EP..] X.. Z.. EX.. / EZ.. P../ R.. EA.. /EU .. / EW.. [EB..] [EC..]

.. [ER..] [Q..] [EQ..] [EF..]

G63 Cycle d’ébauche avec gorge

N.. N.. Numéros du premier et du dernier bloc définissant le profil mini (

maximum 95 blocs)

EP .. Numéro de contour crée par fonction PROFIL.

X.. Z.. ( ou U.. W..) Position de départ du cycle

EZ .. /EX .. Position de fin de passes sur l’axe d’ébauche :

EZ pour ébauche axiale suivant Z

EX pour ébauche frontale suivant X.

Sens d’exécution des passes d’ébauche :

Z+ si EZ > Z Z- si EZ< Z

X+ si EX > X X- si EX > Z

P.. /R.. Profondeur de passe

P : valeur suivant X ( ébauche axiale)

R : valeur suivant Z ( ébauche frontale)

EA.. /EU.. / EW .. Position de départ des passes d’ébauche

La programmation de ces arguments permet la définition d’un angle de départ pour

prise de passe et pour être combinée : EA , EU, EA EW ou EB EW.

EB .. Angle limite de plongée de gorge

Angle permettant de tenir compte de la géométrie du profil gorge et de l ‘angle

d’attaque (K) de l’outil. Par défaut , EC perpendiculaire à l’axe d’ébauche.

ER.. Surépaisseur de finition.

Valeur appliquée normale au profil . Par défaut ER=0.

Q.. Garde de positionnement

Distance d’approche à vitesse travail avant le contact matière ( pour prise de passes en

rapide)

Par défaut Q= 0, pas de garde.

EQ.. Valeur copeau minimum

EF.. Vitesse d’avance de plongée dans la matière.

Par défaut EF identique à l’avance «F » modale.

Page 72: COURS PROG_2.pdf

71

-Propriété de la fonction :

La fonction G63 est non modale.

-Révocation :

La fonction G63 est révoquée en fin de bloc.

-Décomposition du cycle

a- Passe d’ébauche

Phase 1 : Bloc de positionnement outil suivant Z et X

Avant le départ du cycle le système tient compte du rayon d’outil déclaré

Phase 2 : Prise de passe rapide sur profondeur avec « P » ( en chariotage)

Phase 3 : Exécution de première passe à vitesse d’usinage

Phase 4 : Dégagement suivant le profil à vitesses d’usinage

Page 73: COURS PROG_2.pdf

72

Phase 5 : Retour rapide au point de départ du cycle

Exécution des passes suivantes de façon identique aux phases 2 à 5.

Après exécution de la dernière passe d’ébauche, il y a dégagement de la facr et

positionnement suivant X.

b- Passe d’usinage gorge

Phase 1 : Positionnement rapide suivant X

Phase 2 : Positionnement rapide suivant Z

Phase 3 : Positionnement à vitesse d’usinage suivant X

Phase 4 : Prise de passe à vitesse d’usinage suivant le profil gorge

Phase 5 : Exécution de la passe à vitesses d’usinage

Phase 6 : Dégagement à vitesse d’usinage suivant le profil gorge

Phase 7 : Retour rapide au point de départ du cycle.

Exécution des passes suivantes de façon identique aux phases 3 à 6.

Après l’exécution de la dernière passe , il y a dégagement de la face et positionnement

suivant X.

- Particularités :

Lorsque le cycle est programmé , le système doit être dans l’état G40 ( annulation de

la correction de rayon outil « G41 ou G42 ».

En fin de cycle le système est initialisé à vitesse rapide.

La définition du profil fini peut être programmée avant l’appel du cycle , mais dans ce

cas il est nécessaire d’utiliser la fonction G79 de saut à une séquence .

Les arguments du cycle définissant des angles sont repérés selon le sens

trigonométrique.

La fonction de vitesse d’avance et son argument peuvent être programmés dans le

bloc du cycle, par exemple :

N.. G63 N.. N.. X.. Z.. EZ.. P.. EA.. EB.. ER.. Q.. EQ.. EF.. G95.. F0.3

-Exemple:

Exécution d’un profil en deux ébauches extérieures par chariotage, puis finition

Page 74: COURS PROG_2.pdf

73

Ebauche puis finition d’un profil intérieur par chariotage

Trajectoires d’usinage extérieur

Trajectories d’usinage intérieur

Page 75: COURS PROG_2.pdf

74

% 163

N10 G0 G52 X.. Z.. Position de changement d’outil

$0 EBAUCHE EXTERIEURE 1

N20 T01 D01 M06 (OUTIL R0.8)

N30 S900 M40 M04

N40 X126 Z5 Position de l’outil en début d’ébauche 1

N50 G92 S4000

N60 G96 S260

N70 G95 F0.3

N80 G63 N150 N300 X126 Z5 P3 EZ-85 EU16 EB170 EC-93 ER0.2 EQ1 Q1 EF0.2

N90 G0 G52 X.. Z.. G97 S900

$0 EBAUCHE EXTERIEURE 2

N100 T03 D03 M06 (OUTIL R0.8)

N110 X80 Z5 Position de l’outil en début d’ébauche2

N120 G63 N150 N300 X72 Z5 P1.5 EZ-65 EU70 EB-125 EC-93 ER0.2 Q1 EF0.15

N130 G0 G52 X.. Z.. G97 S900

$0 FINITION EXTERIEURE

N150 G42 G0 X16 Z5 Point a

N160 G96 S300

N170 G01 Z0 F0.08 Point b

N180 X60 Point c

N190 X70 Z-5 Point d

N200 Z-20 Point e

N210 X60 Z-25 Point f

N220 Z-30 EB-2 Point g

N230 X70 EB2 Point h

N240 Z-40 EB2 Point i

N250 G02 X70 Z-60 R15 EB2 Point j

N260 G01 Z-65 Point k

N270 X-80 Z-75 Point l

N280 Z-80 Point m

N290 X116 Point n

N300 X126 Z-85 Point o

N310 G0 G40 G52 X.. Z.. G97 S900 M05

Page 76: COURS PROG_2.pdf

75

$0 EBAUCHE INTERIEURE

N320 T05 D05 M06 ( OUTIL A ALESER R0.8)

N330 S900 M40 M03

N340 X10 Z10 Position de l’outil en début d’ébauche

N350 G92 S3000

N360 G96 S70

N370 G95 F0.1

N380 G63 N420 N520 X16 Z5 EU50 EZ-92 P2 EB110 EC70 ER0.2 Q1 EQ0.5 EF0.1

N390 G0 Z5 Dégagement de l’outil

N400 G0 G52 X.. Z..

$0 FINITION INTERIEURE

N410 T07 D07 M06 (OUTIL A ALESER R0.4)

N420 G41 X50 Z5 Point a’

N430 G96 S90

N440 G01 X30 Z-5 F0.07 Point b’

N450 Z-20 Point c’

N460 X40 Z-25 Point d’

N470 Z-45 EB2 Point e‘

N480 G02 X40 Z-55 I40 K-50 EB2 Point f’

N490 G01 Z-75 Point g’

N500 X30 Z-80 Point h’

N510 Z-85 Point i’

N520 X16 Z-92 Point j’

N530 G0 Z5 Point k’ , dégagement outil

N540 G40 G52 X.. Z.. G97 S900 M05

N550 M02

4 - Exercice :

Faite la programmation d’usinage de la pièce suivante :

Page 77: COURS PROG_2.pdf

76

Page 78: COURS PROG_2.pdf

77

Plan de la leçon

Titre : Fraisage en commande numérique

Objectif général :

- Connaître la programmation en fraisage sur MOCN

Eléments de contenu :

- Les fonctions de programmation

- Les plans d’interpolation

- La correction

- Les cycles de fraisages

- Exemples

- Exercices de synthèses

Pré requis :

-Les référentiels machines

-La programmation en tournage

-Chronologie des opérations d’usinages

-Choix des conditions de coupe

Méthode pédagogique :

-Exposé informel

Moyens pédagogiques :

-Acétates

-Logiciels de simulation

Evaluation :

Exercices

Durée :

Bibliographie :

Manuel de programmation NUM .

Page 79: COURS PROG_2.pdf

78

LES CYCLES DE FRAISAGE

I./ LES CENTRES DE FRAISAGE

Les centres de fraisage ont deux architectures de base :

Centre à axe de la broche vertical

Centre à axe de la broche horizontal

Centre à axe de la broche vertical Centre à axe de la broche horizontal

II./ LES PLANS D’INERPOLATIONS

Interpolation circulaire avec correction du rayon

G17 plan XY

G18 plan XZ

G19 plan YZ

Page 80: COURS PROG_2.pdf

79

III./ CORRECTION PLANE

G42 : Correction à droite du profil G41 : Correction à gauche du profil

IV/. CORRECTION DE LONGUEUR ( L ).

La programmation de L dans un correcteur valide la correction de la longueur suivant

l’axe Z ( ou X ou Y suivant l’orientation de l’outil ) et elle sera prise en compte à

partir du premier Z rencontré dans la suite du programme.

Exemple :

N100 X10 Y60 Z100

N110 X40 Y40 D10

N120 X20 Z10 Correction du longueur D10 sur Z20

Page 81: COURS PROG_2.pdf

80

V/. LES CYCLES DE FRAISAGE

G81 G89

1-Syntaxe de programmation :

Les cycles d’usinage sont programmés comme suit :

- G8x : cycle d’usinage suivant l’axe de l’outil

- Les axes programmables avec les cycles de base :

- Primaires X, Y, Z,

- Secondaires U, V, W,

- Les axes rotatifs A, B ou C sont uniquement réservés au positionnement.

Page 82: COURS PROG_2.pdf

81

Syntaxe :

Exemple : Plan XY

N..[G17]G8X[X.Y.]Z..[ER..] [EH..]

G17 Choix du plan XY

G8X Cycle d’usinage

X..Y.. Position de l’outil dans le plan

Z.. Point à atteindre sur l’axe d’usinage

ER.. Cote du plan d’approche (ou de dégagement) sur l’axe d’usinage

EH.. Cote du plan d’attaque sur l’axe d’usinage

F.. Valeur de l’avance dans le cycle

2-Propriétés des fonctions :

- Les fonctions G8X sont modales.

- Cote ER et EH.

a- Décomposition du cycle avec ER :

b- Décomposition du cycle avec ER et EH.

Page 83: COURS PROG_2.pdf

82

3- DEFINITION DES ADRESSES :

X, Y, Z : Adresses des cotes suivant les axes principaux ( cotes au fond des trous ;

cotes de positionnement dans le plan .

U, V ; W : Adresses des cotes suivant les axes secondaires.

ER : Coordonnées des plans d’approches et de retour.

IJK : Cotes du centre du cercle en position circulaire modale ).

R : Rayon du cercle en positionnement circulaire ( non modale ).

F : Vitesse d’avance en mm/min.

EF : Temporisation en seconde pour ( G82 ;G87 et G89 ).

P : Profondeur de la première passe ( modale ) pour G83 et G87.

Q : Profondeur de la dernière passe ( modale ) pour G83 et G87

EXEMPLES :

a/ Perçage suivant Z :

Page 84: COURS PROG_2.pdf

83

% 2000

(PERCAGES -CENTRAGES)

(CENTRAGE)

N10 G X Y Z50

N20 T1 D1 M6

N30 M3 M40 S800

N40 X10 Y20 Z22 (1)

N50 G81 Z15 F200 (2)

N60 ER32 (3)

N70 X30 Y20 (4)

N80 X50 Y20 ER22 (5/6)

N90 G80 Z150

N100 G X Y Z50

N110 T1 D1 M6

N120 M3 M40 S800

N130 X10 Y20 Z22 (1)

N140 G83 Z10P2Q1 F200 (2)

N150 ER32 (3)

N160 X30 Y20 Z-3 (4)

N170 X50 Y20 ER22 Z10 (5/6)

N180 G80 Z150

N190 X Y

N200 M2

b/ Perçage suivant une CIRCONFERENCE :

%300

(Perçage / circonférence).

N10 G X Y Z50

N20 T3 D3 M6

N30 M3 M40 S1000

N40 G83 X-30 Y ER 22 Z-5 P5Q5EF1F300 (1)

N50 G2 X-21.213 Y 21.213 R30 (2)

N60 X30 Y R30 (3)

Page 85: COURS PROG_2.pdf

84

N70 X-21.231 Y 21.213 R30 (4)

N80 X30 Y R30 (5)

N90 G80 G Z50

N100 G52 Z50X Y

N110 M5M9

N120 M2

c- Perçage – Taraudage

Page 86: COURS PROG_2.pdf

85

%1000

(Perçage)

N10 G X Y Z50

(PERCAGE)

N20 T1 D1 M6

N30 M3 M40 S500

N40 G83 X Y30 ER 22 Z-3PQ1 F300 …............ (1)

N50 X30 Y30 ..............................………….. (2)

N60 X60 Y30 ………………………………… (3)

N70 G80

N75 G0X Y Z150

( TARAUDAGE )

N80 T3 D3 M6

N90 M3 M40 S250

N100 G84 X Y30 ER22 Z-3 F200 …............... (1)

N110 G77 N50 N70 ........................................ (2/3)

N120 G0G52 XYZ

N130 M2

d- Cycle de perçage-chambrage

N10 G X Y Z50

( Chambrage)

N20 T1 D1 M6

Page 87: COURS PROG_2.pdf

86

N30 M3 M40 S500

N40 G82 X50 Y30 ER 10 Z-15 F50 …............ (1)

N50 X110 Y30 ..............................………….. (2)

N60 X210 Y30 ………………………………… (3)

N70 G80

N75 G0X Y Z150

e- Cycle d’alésage à l’alésoir

N10 G X Y Z50

(Alésage à l’alésoir)

N20 T1 D1 M6

N30 M3 M40 S500

N40 G85 X50 Y30 ER 10 Z-15 F50 …............ (1)

N50 X120 Y30 ..............................………… ...(2)

N70 G80

N75 G0X Y Z150

f- Cycle d’alésage avec outil à aléser

Page 88: COURS PROG_2.pdf

87

N10 G X Y Z50

(Alésage )

N20 T1 D1 M6

N30 M3 M40 S500

N40 G88 X50 Y30 ER 10 Z-15 F50

N70 G80

N75 G0X Y Z150

VI /. LES CYCLES DE POCHE : G45

Cette fonction permet l’usinage des formes simples.

o Poches circulaires

o Poches rectangulaires

o Poches oblongues

o Poches carrées

1-Syntaxe (planXY)

N..[G17]G45 X..Y..Z..[ER..]EX..EY..[EB..] P.. Q.. [I..] [J..] [EG2/EG3]

G17 : Choix du plan

G45 : fonction préparatoire ( non modale ).

Page 89: COURS PROG_2.pdf

88

X..Y..: position du centre de la poche

Z.. : point à atteindre au fond de la poche

EB EX EY EZ : cotes en relatif définissant les dimensions

de la poche finie (rayon inclus ).

EB : rayon

EX : coté suivant X

EY : coté suivant Y

EZ : coté suivant Z

PJIQ : Prise de passes définissant les ébauches et les finitions.

P : prise de passe axiale (en ébauche).

Q : prise de passe latérale ( en ébauche )

I : prise de passe axiale ( en finition)

J : prise de passe latérale ( en finition )

VITESSE D’USINAGE :

EP : vitesse axiale d’ébauche.

EQ : vitesse latérale d’ébauche

EI : vitesse axiale de finition

EJ : vitesse latérale de finition

2-Représentation :

Page 90: COURS PROG_2.pdf

89

3-DESCRIPTION DE L’USINAGE :(NUM)

Page 91: COURS PROG_2.pdf

90

4-EXEMPLE :

Usinage d’une poche

%200

N10 G0 G52 XYZ

N20 G90

N30 G95

N40 T1 D1 M6

N50 M3 M40 S2000

N60 G0 X0 Y0 Z50

N70 G45 X75 Y52 X-44 ER2 EX100 EY50 EB20 P10 Q7 EP100 EQ500 I1 J1

EI300 EJ1000

N80 G80

N90 G0 G52 XYZ

N100 M5 M9

N110 M2

Exercice:

Pour la même pièce faite un programme permettant d’ajouter une poche circulaire au

centre de rayon R=10 ; Z= -50

Page 92: COURS PROG_2.pdf

91

VII/Exercices de synthèses :

Faite la programmation d’usinage des pièces suivantes :

Ex1 :

Ex2 :

Page 93: COURS PROG_2.pdf

92

Ex3 :

Page 94: COURS PROG_2.pdf

93

Plan de la leçon

Titre :

Fonctions diverses en Fraisage

Objectifs :

Appliquer les fonctions de décalage d’origines

Eléments de contenu :

Décalage d’origine programme

Décalage angulaire

Miroir : G51

Facteur d’échelle : G74/G73

Pré requis :

La programmation ISO

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

Acétate

Logiciel de simulation

Programmation sur calculateur NUM

Durée : 1h30’

Bibliographies :

Mémo Tech « Commande numérique programmation »

Manuel de programmation NUM

Guide du technicien en productique

Page 95: COURS PROG_2.pdf

94

FONCTIONS DIVERSES DE FRAISAGE

1. Décalage d’origine programmé : G59

La fonction affectée d’un ou plusieurs arguments, axes

et valeurs entraîne la translation de l’origine programme

(OP).

Chaque axe du système peut être affecté d’un décalage d’origine.

Aucun déplacement n’est produit par la fonction et ses arguments.

Syntaxe

N.. [G90/G91] G59 X.. Y.. Z..

Propriétés de la fonction

La fonction G59 est non modale, les arguments axes liés à la fonction sont

modaux.

Révocation

Un décalage programmé G59… est annulé par :

- la programmation de G59 suivie des arguments axes affectés de valeurs

nulles en absolu (G90),

- la fonction de fin de programme (M02),

- une remise à l’état initial (RAZ).

Exemples

1. Décalages d’origine sur l’axe X en programmation absolue (G90), plan

XY (G17).

Page 96: COURS PROG_2.pdf

95

%60

N10

N..

N50

N..

N90

N..

N120 ………………….…………… Décalage 1

N.. ………………….…………………

Usinage

N..

N230 ………………….…………………

Décalage 2

N.. ………………….…………………

Usinage

N..

N350 ………………….…………………

Annulation

N..

2. Décalages d’origine sur l’axe X en programmation relative (G91), plan XY

(G17)

%60

N10

N..

N50

N..

N90

N..

N120 ………………….……………… Décalage 1

N.. ………………….………………… Usinage

N..

Page 97: COURS PROG_2.pdf

96

N230 ………………….…………………

Décalage 2

N.. ………………….…………………

Usinage

N..

N350 ………………….…………………

Annulation

N..

Application

Répétition d’une forme avec décalages d’origine, plan XY (G17)

%110

N10 G00 G52 Z0

N20 T09 D09 M06 (FRAISE DIAMETRE=5)

N30 S2000 M40 M03

$0 FORME 1

N40 …

N..

N..

N..

Page 98: COURS PROG_2.pdf

97

2. Décalage angulaire : ED..

La fonction ED affectée d’une valeur

définit une rotation angulaire par rapport à

l’origine programme.

Le décalage angulaire affecte les axes du

plan programmés dans les blocs suivant la

fonction.

Syntaxe

N.. [G90/G91] ED..

Propriétés de la fonction

La fonction ED est modale.

Révocation

Le décalage angulaire ED.. est annulé par :

- la reprogrammation de la fonction ED affectée d’une valeur nulle (ED0) en

absolu (G90),

- la fonction de fin de programme (M02).

- une remise à l’état initial (RAZ),

Applications

1. Répétition d’une poche par décalages d’origine et décalages angulaires

ED.. , plan XY.

Page 99: COURS PROG_2.pdf

98

%61

N10 G00 G52 Z0

N20 T11 D11 M06 (FRAISE DIAMETRE=10)

N30 S800 M40 M03 M08

$0 POCHE 1

N40..

N.

2. Exécution de 3 rainures décalées angulairement, dans le plan XY (G17)

Alésage diamètre 30 réalisé.

%60

N10 G00 G52 Z-60 M05 M09

N20 T06 D06 M06 (FRAISE DIAMETRE=8)

N30 S800 M40 M03

N40 ..

N..

3. Miroir : G51

La fonction permet l’usinage

symétrique d’une partie de programme

définissant le quart ou la moitié de la pièce.

Le miroir est validé ou invalidé selon les

arguments axe et signe algébrique

programmés avec la fonction.

Syntaxe

N.. G51 X- Y- Z-

Avec :

- G51 : Fonction Miroir.

- X- Y- Z- Le signe moins (-) valide le miroir sur les axes X, Y, Z.

Page 100: COURS PROG_2.pdf

99

Propriétés de la fonction

La fonction G51 est non modale, les arguments axes (X, Y, Z) liés à la

fonction sont modaux.

Révocation

Le miroir sur le ou les axes programmés est annulé par :

- la fonction G51 suivie d’un ou plusieurs arguments X+, Y+ ou Z+

révoquant l’état G51 antérieur,

- la fonction de fin de programme (M02),

- une remise à l’état initial (RAZ).

Application

Exécution d’une forme affectée du miroir G51 dans le plan XY (G17)

%30

N10 G00 G52 Z0

N20 T05 D05 M06 (FRAISE DIAMETRE=5)

N30 S1500 M40 M03

N40.

N.

4. Facteur d’échelle : G74/G73

La fonction permet l’exécution d’une forme

homothétique de la forme programmée. Le

rapport de l’homothétie peut être introduit au

clavier ou programmé.

Syntaxe

N.. [G40] G74/G73

Avec :

- G74 : Validation du facteur d’échelle.

Le rapport de l’homothétie peut être compris entre 1/1000 et 9999/1000

(0,001 et 9,999) et doit être un nombre entier.

- G73 : Invalidation du facteur d’échelle.

Page 101: COURS PROG_2.pdf

100

Propriétés de la fonction

- Les fonctions G73 et G74 sont modales.

- La fonction G73 est initialisée à la mise sous tension.

Révocation

- Les fonctions G73 et G74 se révoquent mutuellement.

- La fonction G74 est révoquée par la fonction de fin de programme (M02).

Particularités

- Le rapport de l’homothétie peut être introduit au clavier alphanumérique

ou programmé par le paramètre externe E69000.

- Les fonctions G73 et G74 doivent être programmées lorsque Le système

et dans l’état G40 (Annulation de correction de rayon).

Application

Exécution de formes avec utilisation de facteurs d’échelle.

- La pièce suivante comporte trois empreintes usinées par des outils à bout

hémisphérique.

- La deuxième empreinte est obtenue à partir de la première par une

homothétie de rapport 0.5 et une translation sur l’axe X.

- La troisième est obtenue à partir de la première par une homothétie de

rapport 1.5 , par une rotation autour de l’axe Z et une translation sur l’axe

X.

Ecrivez le programme CN pour réaliser les trois empreintes sachant que l’on

dispose de trois fraises à bout hémisphérique :

- Fraise à bout hémisphérique Ø 6mm (T1 D1) : Vc1 = 20m/min f1 = 0.2

mm/dent Z=4.

- Fraise à bout hémisphérique Ø 3mm (T2 D2) : Vc2 = 20m/min f2 = 0.15

mm/dent Z=4.

- Fraise à bout hémisphérique Ø 9mm (T3 D3) : Vc3 = 20m/min f3 =

0.25 mm/tr Z=4.

Page 102: COURS PROG_2.pdf

101

%300

N10 G00 G52 Z0

N20 T01 D01 M06 (FRAISE A BOUT SPHERIQUE DIAMETRE=6)

N30 …

N..

Page 103: COURS PROG_2.pdf

102

Plan de la leçon

Titre : La programmation structurée

Objectifs :

Appliquer la programmation structurée pour les pièces nécessitantes une

programmation complexe

Eléments de contenu :

- Définition

- Définition du problème

- Analyse structurée.

- Structuration par niveaux.

- Appel et saut

- Exercices

Pré requis :

La programmation ISO

- Tournage

- Fraisage

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

- Acétate

- Logiciel de simulation

Durée : 1h30’

Bibliographies :

- Mémo Tech « Commande numérique programmation »

Page 104: COURS PROG_2.pdf

103

LA PROGRAMMATION STRUCTUREE

1-Définition :

La programmation structurée permet de rendre apparents les mécanismes d’un

programme dans sa présentation.

La structuration d’un programme procède de l’analyse décendante. La démarche

générale peut être schématisée comme suit :

2-Définition du problème.

- Etape 1 : (Quoi ? , Quand ? , Comment ? )

o Quoi ? : Définir précisément ce que l’on attend du processus

opératoire :

- Nature de l’opération (fraisage, tournage….

- Type d’opération (ébauche, finition, …)

o Quand ?

La chronologie des opérations répond à cette question.

* Comment ?

- Quelles sont les conditions opératoires ? Quels outillages utiliser ?

3- Analyse structurée.

o Démarche :

On peut la décomposer en trois phases.

PROBLEME

1-Définition 2-Analyse 3-traduction

4-mise au point 5-Corrections

Page 105: COURS PROG_2.pdf

104

- Recensement des instructions à exécuter et des conditions à respecter.

- Identification des programmes et des niveaux

- Mise en forme du programme.

4-Structuration par niveaux.

La structure peut s’établir sur deux ou trois niveaux, elle dépend :

- des usinages à réalisés et de leurs complexités ;

- des contraintes de programmation.

Exemple :

Structuration sur deux niveaux.

Niveaux 0 :

Programme principal :

- paramètres généraux

- appel sous programme niveau 1

Niveau 1 :

Sous programmes :

- paramètres locaux

- appel d’outils

- conditions technologiques

5/ Appel et saut :

5.1 Appel

- Les sous programmes :

Un sous programme est désigné par la lettre H suivi d’un numéro.

Exemple : H 200

Page 106: COURS PROG_2.pdf

105

a- Appel d’une séquence INTERNE.

L’appel se fait par la fonction G77 suivit du numéro de la séquence.

G77 : appel in conditionnel de sous programme ou de séquence avec retour :

Syntaxe :

N100 G77 N70

Exemple :

N300G77N100N200 Exécution des blocs de N100 jusqu’à N200 puis retour à N310

b-Appel d’un sous programme.

L’appel se fait par la fonction G77 suivit du numéro du sous programme

Syntaxe :

N100 G77 H200

c-Appel d’une séquence EXTERNE.

L’appel se fait par la fonction G77 suivit du numéro sous programme et du

numéro de la séquence.

Syntaxe :

N100 G77 H200 N100

5.2 Saut :

La fonction G79 permet un saut conditionnel ou inconditionnel sans retour.

a- Saut inconditionnel

N90G79 N200

En arrivant au bloc N90 on aura un saut vers le bloc N200 et le programme se

poursuit en exécutant les blocs N210, N220……sans retour vers le bloc N100.

b- Saut conditionnel

N90G79 L1<=10 N300

N100…………………

Si L1 est inférieur ou égal à 10, alors aller à la ligne N300, si non continuation du

programme en N100.

Page 107: COURS PROG_2.pdf

106

6- Application.

Perçage, Lamage et taraudage de 10 trous à 30°.

%100

(perçage)

N10 T1 D1 M6

N20 M3 M40 S1000

N30 G X Y

N40 Z32

N50 G79 N90

N60 G1 G81 X50 YZ-8 F300

N70 G80

N80 G91 ED-30

N90 G77 N60 N80 S10

N100G90 ED0

N110 Z100

(LAMAGE)

Page 108: COURS PROG_2.pdf

107

N120 T2 D2 M6

N130 M3 M40 S500

N140 Z32

N150 G79 N190

N160 G90 G82 X50 Y Z17 F150

N170 G80

N180 G91 ED-30

N190 G77 N160 N180 S10

N200 G90 ED0

N210 Z100

(taraudage)

N220 T3 D3 M6

N230 M3 M40 S200

N240 Z27

N250 G79 N290

N260 G90 G84 X50 Y Z-5 F100

N270 G80

N280 G91 ED –30

N290 G77 N260 N280 S10

N300 G90 Z100

N310 M2

Page 109: COURS PROG_2.pdf

108

Exercice 1:

Faite la programmation structurée de la pièce suivante :

Exercice 2 :

1-Faite un sous programme pour chaque opération

- ébauche et finition

- gorge

- filetage

- perçage

- tronçonnage

2- En respectant la chronologie des opérations faite un programme structuré

pour l’usinage de la pièce.

Page 110: COURS PROG_2.pdf

109

Plan de la leçon

Titre :

Programmation en Géométrie de Profil

Objectifs :

Appliquer la PGP pour programmer le contour d’une à usiner

Eléments de contenu :

Généralité

Définition des éléments géométrique

Définition des adresses caractérisent la P.G.P.

programmation des éléments géométriques

Programmation des éléments géométriques non entièrement définis

Exercices

Pré requis :

La programmation ISO

Méthode pédagogique :

Exposé informel

Moyens pédagogiques :

Acétate

Logiciel de simulation

Programmation sur calculateur NUM

Durée : 1h30’

Bibliographies :

Mémo Tech « Commande numérique programmation »

Manuel de programmation NUM

Page 111: COURS PROG_2.pdf

110

Guide du technicien en productique

Programmation en Géométrie de Profil

1°/ Généralité :

La P.G.P permet à l’utilisateur de programmer tout ou une partie d’un profil

pièce constitué d’éléments géométriques. Il permet de calculer les points de

raccordement, d’intersection non définis entre éléments géométriques situés dans un

même plan :

- droite/droite

- droite/cercle

- cadre/cercle

Axes Interpolation :

Z X G20

X Y G21

Y Z G22

2°/ Définition des éléments géométrique :

Cette programmation s’effectué par écriture d’un enchaînement de blocs

- chaque bloc comprend un élément géométrique qui peut être :

o un segment de droite

o un arc de cercle

Un élément géométrique peut être entièrement on incomplètement défini dans un

bloc

- les éléments entièrement définis peuvent être :

o le point extrême d’une droite

o le point extrême d’un arc de cercle avec les coordonnées du centre on

le rayon

Si l’élément est incomplètement défini, le complément d’information peut d’être au

maximum dans le deuxième bloc qui suit.

Les fonctions P.G.P caractérisants un élément sont :

Page 112: COURS PROG_2.pdf

111

Elément d’angle EA

Elément congé EB+

Elément chanfrein EB-

Elément tangent ET

Elément sécant ES

3°/ Définition des adresses caractérisant la P.G.P. :

Les définitions des adresses de PGP suivant les axes X et Z (G20). En coordonnées

cartésiennes (G21), utiliser les axes XY.

3.1 Adresses affectées de valeurs :

X..ou Z… ou X…Z… coordonnées du point d’arrivée d’une droite

EA : Elément angle d’une droite

X … Z … : coordonnées du point d’arrivée d’un cercle

X … K … : coordonnées du centre d’un cercle

Page 113: COURS PROG_2.pdf

112

R : Rayon d’un cercle

EB+ ... congé entre deux éléments sécants ( droite/cercle )

le bloc contenant EB+… et le bloc suivant sont Raccordés par un congé de rayon a

EB- chanfrein entre deux droites sécantes (uniquement)

le bloc contenant EB- et le bloc suivant sont raccordés par un chanfrein ( a = valeur

prog avec EB- )

3.2 Adresses non affectées de valeurs :

ET : Elément tangent :

Page 114: COURS PROG_2.pdf

113

Le bloc contenant ET et le bloc suivant sont tangents. ET est facultatif mais

obligatoire

Lorsque c’est la seule fonction qui caractérisé l’élément.

ES : Le bloc contenant ES et le bloc suivant sont sécants

4-programmation des éléments géométriques.

Eléments géométriques droite entièrement définie (point <a> défini) :

N…G01 X…

OU N...G01 Z…

OU N…G01 X…Z…

N...G01 EA..X…

OU N…G01 EA…Z…

Page 115: COURS PROG_2.pdf

114

5- Programmation des éléments géométriques non entièrement définis.

- Eléments géométriques définis par connaissance du ou des blocs suivants,

le premier est une droite (le point de départ << a >> est entièrement

défini).

Ex1

N ...G01 EA..ES…

N…EA…X…Z…

N…G01 EA…ES...

N…EA…

N…G02/G03...I...K…R…/X….Z…

EX2:

N..G01 Xa Za

N..G01 EA..ES-

N..G02/G03 I.. K.. R../X.. Z..

N..G01 Xa Za

N..G01 EA..ES+

N..G02/G03 I.. K.. R../X.. Z..

Page 116: COURS PROG_2.pdf

115

EX3:

N…G01 EA.. ES-

N.. G02/G03 I.. K..

N.. G01 EA..X.. Z..

N…G01 EA.. ES-

N.. G02/G03 I.. K..

N.. G01 EA..X.. Z..

EX4

N.. G01 EA.. ES-

N.. G02/G03 I..K..

N.. G02/G03 I..K..R../X..Z..

N.. G01 EA.. ES-

N.. G02/G03 I..K..ET-

N.. G02/G03 I..K..R../X..Z..

N.. G01 EA..

N.. G02/G03 I..K..

N.. G01 EA..

N.. G02/G03 R..

N.. G01 EA..X..Z..

Page 117: COURS PROG_2.pdf

116

EX5:

N.. G01 EA..

N.. G02/G03 R..X..Z..

N.. G01 EA.. ES-

N.. G02/G03 R..X..Z..

Ex6:

N.. G01 EA.. ES-

N.. G02/G03 R..

N.. G02/G03 I..K..R../X..Z..R

N.. G01 EA.. ET+

N.. G02/G03 R..

N.. G02/G03 I..K..R../X..Z..R

EX7:

N.. G01 ET

N.. G02/G03 I..K..R../X..Z..

N.. G01 ET

N.. G02/G03 I..K..

N.. G01 EA..X..Z..

Page 118: COURS PROG_2.pdf

117

EX8:

N.. G01 ET

N.. G02/G03 I..K..

N.. G02/G03 I..K..R../X..Z..

N.. G01 ET

N.. G02/G03 I..K..ET-

N.. G02/G03 I..K..R../X..Z.

6-Exercices:

Faite la programmation en PGP de la pièce suivante:

Page 119: COURS PROG_2.pdf

118

%100

N100 G0G52XZ

N30 T3D3M6

N40 G97 S900 M04

N50 G0 G42 X6 Z122

N60G95 F0.1

N70 G1 EA135 ES

N80 EA180 X20 Z90 EB-5

N90 X40 EB3

N100EA 180 Z80 ES

Page 120: COURS PROG_2.pdf

119

N110A195

N120 G2X60Z50R17EB2

N130 G1 Z35

N140 X70

N150 G0G40G52 XZ

N160 M2

Ex 2:

En PGP définir le profil de la pièce suivante: