Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article positionne la Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO) au sein de la chaine numérique de conception/fabrication de produits et rappelle les principales organisations des données numériques associées.
Ensuite, un focus est fait sur l’activité centrale réalisée par un logiciel de FAO, à savoir la génération de trajectoires de fabrication.
Enfin, sont présentés de nouveaux défis auxquels doivent faire face les solutions de FAO pour répondre aux enjeux liés à l’émergence de nouveaux procédés de fabrication ou de nouvelles générations d’équipements de fabrication intelligents.
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This article presents Computer Aided Manufacturing (CAM) within the digital product design / manufacturing chain and remains the main organizations of associated digital data.
Then, a focus is made on the central activity carried out by CAM software, namely the generation of manufacturing trajectories.
Finally, new challenges are presented which CAM solutions must face in order to meet the challenges linked to the emergence of new manufacturing processes or new generations of intelligent manufacturing equipment.
Auteur(s)
-
Matthieu RAUCH : Maître de Conférences - Centrale Nantes
-
Jean-Yves HASCOËT : Professeur des universités - Centrale Nantes
INTRODUCTION
Intégrée au sein de l’environnement numérique de conception/fabrication propre au développement des produits industriels, la Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO) est une étape cruciale pour son bon déroulement. En effet, elle a pour objectif d’ordonnancer les opérations de fabrication selon la gamme définie au préalable par l’expert en planification de processus, préparer et paramétrer les opérations de fabrication : choix des stratégies de fabrication, choix des outils, choix des paramétrages, ....
Elle concentre ainsi le savoir-faire de fabrication en s’appuyant à la fois sur des données numériques géométriques et technologiques des produits et de l’environnement de fabrication (outils, machines, commandes numériques…) et sur la formalisation des compétences procédés.
Intégrée à la chaine numérique de développement de produits, appelée également chaine CAO/FAO/CN, la FAO a vu ses performances fortement évoluer depuis ses premières années avec les progrès des outils informatiques de calculs et de modélisations. Elle est ainsi capable aujourd’hui de générer des trajectoires complexes, impliquant des mouvements multiaxes de la position et de l’orientation de l’outil de fabrication en s’appuyant notamment sur une simulation multi-physique du process mis en œuvre. Cependant, les challenges à relever restent aujourd’hui nombreux.
Dans un premier temps, cet article positionne la FAO au sein de la chaine numérique de conception/fabrication de produits et rappelle les principales organisations des données numériques associées. Ensuite, un focus est fait sur l’activité centrale réalisée par un logiciel de FAO à savoir la génération de trajectoires de fabrication. Enfin, sont présentés de nouveaux défis auxquels doivent faire face les solutions de FAO pour répondre aux enjeux liés à l’émergence de nouveaux procédés de fabrication ou de nouvelles générations d’équipements de fabrication intelligents.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
programming | manufacturing | digital chain | digital control | CAM
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
De nouveaux défis à relever
En anglais
2. Génération de trajectoires
Quel que soit le procédé mis en œuvre, la génération des trajectoires de fabrication est l’activité centrale d’un logiciel de FAO. Car celles-ci concentrent tous les paramètres du procédé mis en œuvre pour fabriquer la pièce à partir de sa maquette numérique.
En plus des paramètres opératoires telles que les vitesses de rotation et de déplacement de l’outil pour ce qui concerne l’usinage, il s’agit de déterminer les stratégies en termes de gammes de fabrication, mais aussi en termes de motifs de déplacement, appelée couramment stratégies de fabrication .
2.1 Choix des paramètres
Les premières étapes à réaliser en FAO consistent à préciser l’environnement de travail pour mettre en œuvre le procédé. L’ordre des opérations décrites ci-après est donné à titre indicatif. Des variations sont possibles selon la suite logicielle utilisée.
Dans un premier temps, il s’agit de choisir le type de machine à commande numérique utilisé parmi celles disponibles dans la base de données du logiciel en se basant sur plusieurs critères : espace de travail, nombre d’axes, architecture (machine/robot), capacités du directeur de commande numérique…
L’import du modèle numérique de la pièce à réaliser dans l’espace de travail se fait ensuite. Si le logiciel de FAO fait partie d’une suite intégrée CFAO, cela se fait de manière directe ; sinon il faut passer par un export en format neutre, de type STEP, IGES, SET…, ce qui limite la flexibilité et empêche de rendre facilement compte de modifications apportées au modèle CAO. Le posage de la pièce dans l’espace de travail doit être choisi en fonction de la gamme de fabrication définie et des capacités de la machine.
L’utilisateur devra ensuite définir le brut, qui représente la géométrie...
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Génération de trajectoires
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LAGUIONIE (R.) - Intégration de la programmation basée entités pour la fabrication sur machines à commandes numériques dans un contexte multi-process, - Thèse de Doctorat, Ecole Centrale de Nantes (ECN) (2010).
-
(2) - LAGUIONIE (R.), RAUCH (M.), HASCOËT (J.-Y.), SUH (S.-H.) - An eXtended Manufacturing Integrated System for feature-based manufacturing with STEP-NC, - International Journal of Computer Integrated Manufacturing, vol. 24, no. 9, pp. 785–799 (2011).
-
(3) - XU (X.) et al - STEP-compliant NC research: the search for intelligent CAD/CAPP/CAM/CNC integration - , International Journal of Production Research, vol. 43, no. 17, pp. 3703–3743, Sep. 2005, doi: 10.1080/00207540500137530.
-
(4) - QUERARD (V.) - Réalisation de pièces aéronautiques de grandes dimensions par fabrication additive WAAM, - These de doctorat, Ecole centrale de Nantes (2019).
-
(5) - SENATORE (J.), SEGONDS (S.), RUBIO (W.), DESSEIN (G.) - Correlation between machining direction, cutter geometry and...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Systèmes d’automatisation industrielle et intégration – Commande numérique des machines – Format de programme et définitions des mots adresses - ISO 6983 - 2009
-
- ISO 14649 - 2003
ANNEXES
Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
-
Éditeurs de suites logicielles intégrées CFAO/PDM/PLM
Autodesk
Dassault Systèmes
PTC
Siemens PLM
https://www.plm.automation.siemens.com/global/fr
TOPSOLID
-
Editeurs de logiciels de FAO
GO2cam
OpenMind
https://www.openmind-tech.com/
Mastercam
Cura
https://ultimaker.com/fr/software/ultimaker-cura
Slic3r
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