Conception et Fabric ...

Chapitre 1. Généralités  

(Définition de la CFAO, processus de développement des produits, éléments d’un système de CAO, éléments d’un système de FAO, logiciels de CFAO).

Chapitre 2. Modélisation des courbes 

(Introduction, lissage et interpolation, continuités mathématiques et géométriques, courbes de Bézier, courbes B-spline, courbes NURBS, exemples).

Chapitre 3. Modélisation des surfaces 

(Introduction, carreaux de Bézier, continuité, carreaux B-spline, carreaux NURBS, exemples).

Chapitre 4. Modélisation des solides 

(Introduction, modélisation par décomposition, opérations booléennes, modélisation par frontières "B-Rep", modélisation par arbre de construction "CSG", formats d’échange).

Chapitre 5. Les MOCN 

(Introduction, principaux organes, domaines d’utilisation, axes normalisés, origines, asservissement d’un axe, différentes architectures des MOCN).

Chapitre 6. Programmation ISO 

(Introduction, structure d’un programme CN, principales fonctions préparatoires, principales fonctions auxiliaires, paramètres de coupe, cycles prédéfinis, exemples).

Chapitre 7. Génération des trajectoires d’usinage 

(Introduction, stratégies d’usinage, pas longitudinal et pas transversal, tolérances, discontinuités et interférences).

Travaux Pratique

       a- Partie CAO 

•           Réalisation de pièces de formes complexes (utilisation des splines et des outils surfaciques). Sauvegarde sous un format neutre.
•           Réalisation d’un assemblage.
•           Détermination des caractéristiques de masse des pièces et des assemblages.
•           Réalisation d’empreintes de moules et de matrices.
•           Simulation statique (calcul rapide des contraintes et des déformations).
•           Mise en plan des pièces et des assemblages (cartouche, nomenclature, annotations).
•           Simulation cinématique et dynamique (Position, vitesse, accélération, trajectoire, force, couple, puissance).

                     Simulation de l’usinage des pièces en suivant les étapes suivantes :

•           Modélisation de la pièce finie (ou ouverture de celle-ci, si elle est déjà conçue).
•           Modélisation du brut (ou ouverture de celui-ci, s’il est déjà conçu).
•           Choix du type d’usinage (tournage, usinage prismatique, usinage surfacique, …).
•           Choix de la machine (tour horizontal, tour vertical, fraiseuse 3 axes, fraiseuse 5 axes, …).
•           Sélection du référentiel.
•           Sélection de la pièce finie et du brut.
•           Choix d’un plan de sécurité.
•           Choix du type d’usinage (ébauche, usinage de poche, surfaçage, contournage, suivi de courbes, balayage, perçage, dressage, chariotage, …).
•           Choix des surfaces à usiner (dans le cas du tournage, ça sera des génératrices).
•           Choix de l’outil.
•           Détermination des conditions de coupes (vitesses de coupe et d’avance).
•           Choix de la stratégie d’usinage (Zig-zag, aller-retour, aller simple, …).
•           Choix des passes axiale et radiale (éventuellement).
•           Réglages des macros d’approche et de retraite.
•           Exécution de la simulation (génération des trajectoires d’outil).
•           Visualisation de la vidéo générée.
•           Détermination des temps d’usinage.
•           Choix du post-processeur.
•           Génération du programme d’usinage en G-code.
•           Lecture et vérification du programme généré.

            Pour la partie FAO, il faut commencer par des pièces de formes simples (prismatique et cylindrique) afin d’expérimenter l’effet de la variation des différents paramètres choisis (variation des conditions de coupe, des stratégies d’usinage, des outils de coupe, des passes radiale et axiale, des macros d’approche et de retraite, …) ; la vérification du programme d’usinage généré sera aussi plus facile.  Par la suite, des pièces de formes complexes peuvent alors être traitées sans difficultés. Si les moyens disponibles le permettent, il serait très bénéfique d’exécuter le programme généré sur une MOCN.

Références bibliographiques :

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4.           M. HOSAKA, "Modelling of Curves and Surfaces in CAD/CAM", Ed. Springer Verlag, 1992.
5.           DAVID F. ROGERS, "An Introduction to NURBS with Historical Perspective", Ed. Academic Press, 2001.
6.            KUNWOO LEE, "Principles of CAD/CAM/CAE systems", Ed. Addison Wesley, 1999.
7.           IBRAHIM ZEID, "Mastering CAD/CAM", Ed. McGraw-Hill, 2004.
8.           [7] MILTIADIS A. BOBOULOS, "CAD-CAM & Rapid Prototyping Application Evaluation", Ed. Ventus Publishing Aps, 2010.
9.           ALAIN BERNARD, "Fabrication assistée par ordinateur", Ed. Lavoisier Hermès-science, Paris, 2003.
10.          PETER SMID, "CNC Programming Handbook", Ed. Industrial Press Inc., 2007.
11.         [10] JEAN VERGNAS, "Exploitation des machines-outils à commande numérique", Ed. Pyc, 1985.
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15.          P. GONZALEZ, "La commande numérique par calculateur : tournage, fraisage, centre d’usinage", Ed. Casteilla, Paris, 1993.
16.         Documentation du logiciel CATIA, "Catia Lathe Machining", "Catia Prismatic Machining", "Catia Advanced Machining".