Créé le : 03/08/2009
Les principaux thèmes évoqués sont les suivants:
1- Cycles d'usinage 2D
2- Nouveautés des progiciels FAO
3- Régulation de vitesse d'usinage
Le salon du MICAD, salon mondial de la CFAO, s'est déroulé du 1er au 3 avril 2003. Cet événement annuel permet de faire le point sur l'évolution des progiciels de CFAO.
Les évolutions des logiciels FAO concernent principalement les points suivants :
- Facilité d'utilisation (interfaces, représentations graphiques
)
- Vitesse de calcul
- Régulation de vitesse et optimisation des conditions de coupe (débit constant)
- Anticollision
- Efficacité des parcours et nouvelles stratégies
- Le "5 axes"
En effet, différents points ont été abordés avec les différents exposants lors de cette visite :
- Cycles d'usinage 2D et 2.5D
- Nouveautés 2003 : nouvelles stratégies d'usinage, fonctions métiers
- Optimisation des conditions de coupe : débit copeau constant, par la régulation de vitesse en CFAO
Les différents exposants CFAO en fabrication mécanique rencontrés ont été les suivants :
- CGTECH
- CONCEPTS INFOGRAPHIQUES
- DASSAULT SYSTEM
- DELCAM
- ESPRIT DP TECHNOLOGY
- MASTERCAM
- MISSLER SOFTWARE
- OPEN MIND
- SESCOI
- SPRING TECHNOLOGIES
Contrairement au MICAD 2002, certains fournisseurs de progiciel de FAO n'étaient pas représentés cette année sur le salon : CIMATRON, VERO, TEBIS
CGTECH ( http://www.cgtech.com )
Vericut 5.3 est doté d'un nouvel algorithme qui est 5 à 10 fois plus rapide que Vericut 5.2. Cette nouvelle technique de simulation est utilisée lors de déplacements ''outils axe fixe'' dans n'importe quelle orientation.
Le module d'optimisation des avances OptiPath, de CGTECH, analyse directement le programme CN généré par la FAO. Cette optimisation est active sur tous les cycles d'usinages (Ebauche, Reprise d'ébauche, ½ finition, Finition).
En utilisant le mode automatique, OptiPath détecte les zones d'usinages les plus défavorables pour l'outil et ajuste automatiquement les conditions de coupe en fonction de la charge sur l'outil. Il génère un nouveau programme identique à l'original mais avec les avances adéquates.
La stratégie d'optimisation prend en compte la dynamique machine et fonctionne suivant plusieurs paramètres. Les plus importants sont les suivants :
- Epaisseur de copeaux constant,
- Optimisation des passes dans le vide,
- Taux d'enlèvement matière,
- Largeur de coupe,
- Angle de coupe,
- Usure outil,
- Engagement outil,
- Volume de copeaux constant ...
Pour la capitalisation des conditions de coupe, il existe une bibliothèque OptiPath où l'utilisateur peut conserver ses propres paramètres pour différents outils, matériaux et types d'usinage. Ce module est doté d'une nouvelle fonction mode apprentissage'' pour créer automatiquement le fichier bibliothèque. Cette dernière est complétée par une bibliothèque générique contenant les conditions optimales d'avance et de vitesse de coupe du catalogue Ingersoll Outils Coupants.
CONCEPTS INFOGRAPHIQUES ( http://www.concepts-info.com/ ):
La société annonce dans la nouvelle version du logiciel S4X une forte amélioration des outils de visualisation, de modélisation et de simulation en gérant mieux les phénomènes de collision.
Les dernières améliorations du logiciel introduisent également de nouveaux cycles surfaciques et une optimisation en usinage 2D notamment l'amélioration des reconnaissances de formes.
Toujours dans l'automatisation des tâches, le logiciel S4X propose d'affecter à une classe de pièce un organigramme de création de gammes qui va permettre de modifier les cycles d'usinage en fonction de la morphologie de la pièce. Ceci permettra d'effectuer des choix logiques et d'exécuter une série de processus en automatique. Ainsi, le choix de la stratégie d'usinage à appliquer à un type de topologie de pièce est réalisé à l'aide de cet organigramme défini par l'utilisateur.
Le système de programmation de S4X, ne propose pas de module d'optimisation des vitesses d'avance. Seule une base de données Outil/Matière'' permet de calculer automatiquement les conditions de coupe pour un usinage donné.
DASSAULT SYSTEM ( http://www.3ds.com/en/ ):
La société développe un cycle spécifique pour l'usinage des matériaux durs. Ce cycle est en cours d'amélioration au niveau de la trajectoire d'outil très spécifique pour cette application. En effet, il est possible de forcer le sens d'usinage et de conserver un outil constamment en avalant tout en interdisant l'usinage pleine fraise. De la même façon, l'engagement radial de la fraise peu être forcé et reste constant pendant tout le cycle.
Ces précédents aspects de programmation vont favoriser la durée de vie des outils dans les matériaux durs mais vont logiquement augmenter les remontées en Z pendant le parcours.
L'équipe de développement a aussi choisi de se pencher sur l'usinage adaptatif. Cette orientation s'effectue à la suite de sollicitations clients qui souhaitaient avoir la possibilité de renseigner au niveau de la FAO des contraintes de déformations de brut après serrage sur la machine-outil.
Ci-contre est présenté un montage théorique d'un brut sur une machine outil. Quelle que soit la configuration d'usinage, il est très facile de comprendre que seul le poids de la pièce va générer un fléchissement de la plaque de quelques dixièmes de millimètre. Aussi, après démontage, la pièce va retrouver sa position initiale et donc les cotes ne seront pas respectées dans ce cas précis. La FAO va donc intervenir en modifiant la trajectoire d'outil afin de retrouver les cotes après démontage. L'analyse de la position réelle du brut sur la machine peut se faire par palpage de nuages de points ou par modélisation d'un brut déformé.
DELCAM ( http://www.delcam.com/ ) :
DELCAM a amélioré ces cycles d'usinage 2D et 2.5D en automatisant certaines opérations. En parallèle, les cycles 3D et plus particulièrement le cycle d'ébauche 3D race-line + trochoïde auto-adaptative évolue afin de répondre au besoin des clients et d'augmenter la productivité en ébauche. Le produit se distingue par ses cycles d'ébauche et finition UGV.
Dans la prochaine version du produit PowerMill, la société DELCAM présentera un assistant d'aide au choix des stratégies d'usinage. Cet assistant permettra d'obtenir très rapidement la programmation d'une gamme complète sur une pièce avec la génération en automatique des parcours d'outil. Ce module évoluera par apprentissage en fonction des domaines d'activités de l'entreprise.
En ce qui concerne la régulation d'avances, DELCAM propose le module d'optimisation OptiFeed, directement lié au système FAO PowerMill. Ce module analyse les parcours d'outils générés par PowerMill et ajuste automatiquement les conditions de coupes pour obtenir un volume copeaux constant. OptiFeed prend également en compte le volume de matière à enlever et la charge exercée sur l'outil lors de l'usinage.
ESPRIT DP TECHNOLOGY ( http://www.dptechnology.com/ ):
Le progiciel ESPRIT optimise la programmation des machines-outils des plus simples aux plus complexes. La version 2003 inclue 17 nouveaux cycles combinables dont l'usinage en 5 axes positionnés ou continus.
Au niveau de l'usinage 2D, des améliorations ont été réalisées au niveau de la reconnaissance des formes et l'automatisation des processus redondants en programmation. En effet, le logiciel est capable de filtrer toutes les opérations de poche, de contournage, de perçage, de taraudage
avec le choix automatique de l'outil le plus approprié pour l'usinage. Ainsi, à chaque importation de géométrie, une première gamme d'usinage peu être très rapidement réalisée.
De plus, les différents cycles d'usinage peuvent être programmés avec un certain nombre d'options permettant d'optimiser les trajectoires, tout en maintenant les charges constantes sur les outils de coupe.
MASTERCAM ( http://www.mastercam.com/ ) :
Par l'optimisation des avances ou le calcul de trajectoires UGV, la société FICAM souhaite exploiter toutes les performances des machines-outils. Pour se faire, le logiciel FAO Mastercam propose une optimisation des avances de tous les parcours d'outils 2D ou 3D, en fonction de données de volume de copeaux et des performances machine.
Ainsi, le module d'optimisation fonctionne suivant un volume de copeaux constant : augmentation de l'avance quand la hauteur de passe diminue et inversement. Pour une optimisation toujours accrue, Mastercam gère les changements de direction. Il ajuste l'avance dans les angles et sur les petits rayons pour obtenir des déplacements fluides dans ces zones critiques.
Enfin, après optimisation, Mastercam propose un programme CN aux avances ajustées pour chaque trajectoire d'outil de chaque opération.
MISSLER SOFTWARE CN industries ( http://www.topsolid.com/ ):
L'interface d'utilisation du produit Goélan (Fraisage 2D et 2.5D) de CN INDUSTRIES a été entièrement repensée toujours dans l'esprit de rester simple d'utilisation. Elle permet de maintenir un relais agréable entre le bureau d'étude et l'atelier au sein d'une entreprise. Le programmeur bénéficie d'un environnement de travail simplifié avec des séquences graphiques pour le choix d'une configuration d'usinage et dispose de nombreux menus contextuels.
De plus, pour autoriser certaines modifications de géométrie, un modeleur hybride (solide, surfacique et filaire) est implanté dans le système : une relation directe avec la FAO.
Aussi, pour simplifier davantage les échanges de données entre les bureaux des méthodes et la production, la programmation peut se réaliser en deux phases. Dans un premier temps, le programmeur méthode réalise la gamme d'usinage sans avoir à choisir les outils et les porte-outils disponibles à l'atelier. Ensuite, l'opérateur production va pouvoir choisir ces derniers pour la gamme et l'écriture des fichiers ISO se fait quasi instantanément.
Dans le cadre du développement du module Usinage Grande Vitesse, le logiciel de FAO 3D TopCam de MISSLER SOFTWARE propose une option permettant de faire varier les paramètres de coupe. Celle-ci prend en compte le volume de matière réellement enlevé. La possibilité de fusionner plusieurs stratégies d'usinage choisies automatiquement par TopCam en fonction de la physionomie de la pièce, permet d'assurer une très bonne qualité de surface en finition.
OPEN MIND ( http://www.openmind.de/) :
La société présentait au salon la version 7.1 du logiciel HyperMill. Les évolutions ont été orientées sur la simplification de la programmation. La version 8 prévue en septembre 2003, proposera un produit très performant en 2D avec la possibilité de créer une gamme automatisée (reconnaissance de formes
). Une nouvelle base de données d'outils coupants sera intégrée au produit.
Le logiciel HyperMill se positionne comme une solution 5 axes simultanés, apportant des cycles très performants notamment dans les usinages de cavités profondes avec des outils courts.
Le cycle d'usinage trochoïdal est intégré en automatique dans l'ébauche 3D avec gestion de la surcharge d'outil et passage en mode trochoïdal. Cette option sera accessible en usinage 5 axes continus pour l'ébauche de vis d'extrudeuse par exemple.
Enfin, pour l'optimisation des conditions de coupe, par régulation de vitesse, OPENMIND a un accord avec la société CGTECH (outil de simulation + optimisation des parcours ISO).
SESCOI ( http://www.sescoi.fr/ ):
SESCOI présente le module d'ébauche HVR (High Volume Roughing) pour réaliser des ébauches par treflage. C'est un cycle d'usinage destiné à optimiser l'ébauche des pièces avec un volume important de matière à enlever. Cet outil va permettre des positionnements plus optimisés de l'outil au-dessus de la pièce afin d'assurer un enlèvement copeaux maximum à chaque plongée.
Cette innovation peut réduire le temps d'ébauche jusqu'à 50% dans certaines applications. L'effort radial est minimum et la flexion de l'outil est faible car l'effort est homogène sur les parties coupantes de l'outil, et l'usinage se fait suivant son axe d'où une réduction des efforts machine.
Nouveauté pour la société : l'usinage 2D et parcours en 5 axes continus. La société intègre un module de reconnaissance de forme en automatique pour les opérations de perçage, taraudage, lamage
pour la préparation des plaques de moule.
Suite à un besoin manifesté par leurs clients, quelques parcours en 5 axes continus ont été développés pour diversifier les possibilités de réalisation avec WorkNC. Toutes ces évolutions sont accompagnées d'un nouveau module de simulation et gestion de collision intégrant l'environnement machine.
La régulation de vitesse est assurée par le module allemand, NC Speed. Ce logiciel est indépendant de WorkNC, mais appartient à SESCOI.
SPRING TECHNOLOGIES ( http://www.spring.fr/ ):
Créé par SPRING TECHNOLOGIES, NC SIMUL est un logiciel de simulation d'usinage complet. Dans la version 8, un module de cinématique permet de simuler le fonctionnement complet de machines outils complexes comme les centres d'usinage à architecture parallèle. L ensemble du processus de fabrication est pris en compte : palettisation, etc.
Le module d'optimisation OptiTool
proposé par SPRING TECHNOLOGIES, en association avec la société TOOL TECHNOLOGIES permet d'optimiser les conditions de coupe, notamment en régulant la vitesse d'avance directement dans le programme ISO, en fonction du volume instantané de matière enlevée, de la surface instantanée de coupe et de la composante du déplacement de l'outil (trajectoire outil, inclinaison outil/pièce... ).
