L’augmentation de la productivité sur machine à commande numérique

Introduction générale

L’augmentation de la productivité sur machine à commande numérique passe, entre autre, par

L’amélioration de la programmation de celles-ci. De plus la diversité  de ces machines et leur prix très chères, présente une contrainte qui exige au entreprise de chercher au dehors des marques (connus par la fabrication des (MOCN)) et de demander des machines moins chères, mais ce prix-là reflexe quelque défauts tels que la difficulté à connaitre  le code compréhensible la machine.

Dans ce contexte, nos travaux ont pour objectifs de créer ou bien modifier un post-processeur qui va adapter un programme au spécifiques de la machine.

I. Cahier des charges

I.1Problématique

L’école nationale supérieure d’ingénieur de Tunis  dispose de quelques MOCN dans son atelier. La création des programmes CN pour ces machines se fait sur papier puis le programme est testé et corrigé sur la machine. Cependant, cette méthode n’est pas très efficace : en programmation manuelle, on perd beaucoup de temps avec le risque de commettre des erreurs et des collisions. Une collision peut interrompre la production et fait atteinte à la productivité de l’école.

Le but de notre projet est d’automatiser le processus de la programmation des pièces pour un tour à deux axes (commande numérique très ancienne) et générer le code G à partir d’un post-processeur en passant par une simulation et une vérification des collisions.

I.2. Démarche et méthodologie générale

La démarche qu’on va suivre dans ce travail est la suivante :

• Créer et programmer, en utilisant le logiciel Autodesk FEATURE CAM  Post XBUILD, un post-processeur pour la machine CNC  siemens
•  Modéliser la machine-outil en utilisant les modules de conception et de construction de machine-outil d’Autodesk pour réaliser la simulation
• Programmer deux pièces pour le tournage afin de valider le post-processeur et générer le code G.

Chapitre I :

Etude Bibliographique

I. Introduction

À l'origine, le langage de programmation était le G-code, développé par l'EIA (Electronique Industries Alliance) au début des années 1960, et finalement normalisé par l'ISO En février 1980 sous la référence RS274D/ (ISO 6983)        

Au début, le langage CN a été standardisé pour toutes les machines, c’est-à-dire un programme CN peut être utilisé par n’importe quelle machine à condition que les deux MOCN aient la même cinématique :(exemple : des MOCN à 3-axes).

Avec l’apparition des nouvelles générations des machines CNC avec des options avancées, on a vue marquer la fin de la standardisation. Désormais, un code G pour une machine est très spécifique et il risque de ne pas opérer correctement et d’une façon optimale sur une autre. D’où le besoin de programmer des postes processeurs.

II.CN Post-processeur

Le CN post-processeur est responsable de relier deux technologies différentes : la FAO et la CNC. La plupart des systèmes FAO génère un type de fichier à langage neutre   Contenant des instructions pour une machine CNC. Ce sont soit un format binaire appelé CLD (Cutter Location Data), soit un format ASCII adaptée depuis le langage APT (Automatically Programmed Tools).

Certains systèmes FAO offrent une grande flexibilité en Permettant d’inclure plusieurs informations dans le fichier neutre mais ce n’est pas le cas Pour d’autres systèmes.

Un post-processeur fait donc l’intermédiaire entre deux plateformes traduisant les instructions neutres du système FAO vers des instructions exécutables par la machine CN.

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Figure 1: post processor CN

Un post processeur est un fichier texte qui peut être ouvert et modifier avec bloc note. Les systèmes FAO fournissent des documentations  qui facilitent la compréhension et la modification des  post processeurs. Il existe aussi des logiciels qu’on peut utiliser pour faire ces modifications  

Ainsi il existe deux méthodes pur convertir les données FAO en code CN.

• C’est une méthode directe, le logiciel de création du post processeur est fourni avec le logiciel FAO, le code G est génère directement en passant par le post processeur créé
• Si le logiciel qu’on utilise pour la création du post processeur et le logiciel FA ne sont pas fournis par la même compagnie.

• On créé un fichier CLSF (Cutter Location Source File) à partir des données FAO
• Le fichier CLSF est converti en utilisant le post processeur en Code CN

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Figure 2: méthode de conversion

En plus de convertir les CLD en code CN, un post-processeur peut réaliser d’autres Fonctions:

• Contrôler les limites des axes, les vitesses et les avances maximales et calculer les

            Durées des événements (opérations, changement d’outils…)

• Valider le programme avant qu’il soit exécuté par la machine (des messages d’erreurs apparaissent si une ou plusieurs règles ne sont pas respectées, exemple : quand des mouvements d’avances sont faites avec la broche arrêtée)
• Corriger quelques erreurs : après la détection d’une erreur, le post-processeur peut

            La corriger (exemple : si un cycle est encore actif pendant un changement d’outil, le

            Post-processeur doit le désactiver temporairement) ou envoyer un message d’erreur.

Chapitre II :

Méthodologie de travail

I. Introduction

Dans ce chapitre, nous allons expliquer les étapes à suivre pour créer un post processeur pour la machine CNC  siemens. Le logiciel utilisé est Autodesk FEATUTRE Cam  Post XBUILD

II. Présentation d’Autodesk feutre Cam

Autodesk feutre Cam fournit un ensemble de solutions pour la fabrication et programmation des postes permettant le pilotage des CN. Il offre : 

• Programmation avancée (Usinage à grande vitesse)
• Automatisation de la programmation (diminuer jusqu'à 90% du temps de Programmation en automatisant les tâches courantes),
• Post-processeur et simulation,

• Capacité intégrée de post-processeurs.

• Interface utilisateur graphique pour créer des post-processeurs
• Créer des postes avec des techniques de glisser-déposer
• Bibliothèque de poste en ligne accessible à partir d’Autodesk
• Simulation de machine-outil dans Autodesk feutre Cam  

III. Création et/ou modification d’un  post-processeur

III.1. Caractérisation de la machine  siemens

La Machine CNC  siemens a les caractéristiques cinématiques et codes de

Programmation qui est donnés dans les Tableaux suivant :

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Figure 3: code G de MOCN siemens

III.2.modification  d'un  post-processeur

• Le post-processeur siemens 808d n’existe pas dans la bibliothèque de FEATURE CAM  Post XBUILD, donc il faut le créer en créant un nouveau fichier ou modifiée un post existant.  
• La création d’un  post processeur  utiliser  durant la programmation nécessite des mots réserves ou des mots clefs qui peuvent être divisé selon deux critères

• Le type des mots (numérique, chaine de caractères, opérations logiques etc.)
• Le type de fabrication

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Figure 4: interface de FEATURE CAM

• La modification d’un post processeur réalisé à travers  des étapes :

• La conception de pièce se fait par un logicielle CFAO Solidworks
• Création d’un profil cylindrique ou prismatique
• Enregistrer sous un format fichier STEP  pour la conversion entre le logicielle CFAO

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Figure 5: CAO de pièce cylindrique

III.2.1. Importation de fichier STEP :

• La configuration de brute et  les outils
• Configuration de MOCN
• Repérage de pièce à usiner
• Déterminer les opérations élémentaires (dressage, chariotage….)
• Choix d’un post processeur standard
• Simulation de l’usinage
• Fichier ISO ou G code

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Figure 6: importation de fichier STEP

III.2.2.  Choix d’un post processeur standard :

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Figure 7: simulation et choix de post processeur

III.2.2. 1. Différence entre deux types de post processeur (840D et 810):

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Figure 8: post processeur 840D

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