Note de veille - Usinage métrologiquement assisté

Solution CappsNC de AAT3D

Créé le : 30/11/2020

Dans une démarche classique d’usinage, les pièces après usinage  sont sorties de la machine-outil pour être contrôlées. En cas d’écart par rapport aux spécifications, et si une retouche est envisageable, la pièce doit être à nouveau montée sur la machine, ce qui génère des incertitudes de positionnement, pouvant conduire à l’impossibilité de réaliser une pièce conforme ou acceptable sans avoir analysé en amont la corrélation entre caractéristiques produit spécifiées, donc aboutir à rebuter la pièce produite.

L’usinage métrologiquement assisté consiste à intégrer la mesure au plus tôt dans le processus d’usinage des pièces par machine-outil.  Il peut revêtir différents aspects, en intégrant dans le process d’usinage :

  1. Des corrections de parcours outils liées à la mesure de la géométrie machine, (mesure sur machine-outil)
  2. Des corrections de retouches intégrant des interactions entre les caractéristiques décrites dans les spécifications produit (mesure après usinage et démontage de la pièce de la Machine-outil)
  3. Des capteurs de mesures, permettant de surveiller la stabilité du processus d’usinage, et d’envisager, dans le cas d’une instabilité (non nécessairement une défaillance), une maintenance
  4. Des mesures dans le cycle d’usinage, afin d’éventuellement réagir sans démontage de la pièce de la machine-outil (mesure intégrée au cycle d’usinage)

Dans le cadre de cette note, il sera considéré la troisième et quatrième voie : intégration sur les machines-outils des moyens de mesure des pièces en cours de fabrication, en vue de réduire les rebuts. Ces moyens de mesure peuvent être dédiés aux mesures de surface, à des relevés de spectres vibratoires, à la détermination des efforts de coupe. Dans tous les cas, les résultats de ces caractéristiques observées ont pour but de permettre d’intervenir sur les paramètres de fonctionnement de la machine-outil pour améliorer la qualité de la pièce. Les données recueillies sont donc traitées pour fournir des informations au système de pilotage du centre d’usinage. Selon les cas, ces informations visent à rectifier le positionnement de l’outil et/ou de la pièce, modifier les conditions d’usinage ou mettre en œuvre une compensation active vibratoire.

Après la présentation de trois systèmes, participant à la mise en place d’un usinage métrologiquement assisté et mis sur le marché en 2020, une synthèse de quelques publications scientifiques récentes vous est présentée.