Conception, Fabrication, Assistées par Ordinateur

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1 Conception, Fabrication, Assistées par Ordinateur Définition de la C.F.A.O La C.F.A.O est un procédé qui permet à l aide d un système automatisé de concevoir, programmer les formes de la pièce à usiner et de réaliser les différentes opérations d usinage sans interrompre la chaîne de transmission des informations.

2 Conception Assistées par Ordinateur La conception est l étape première de la chaîne C.F.A.O. Elle permet d élaborer un dessin, à partir d un logiciel de conception (ex: Solidworks) pouvant être exploiter pour la fabrication à partir des formes à usiner.

3 Fabrication Assistées par Ordinateur Les principales machines à commande numérique - la fraiseuse : sur laquelle on peut réaliser des opérations de fraisage, de perçage et de gravage. - le tour : sur lequel on peut réaliser des opérations de tournage mais aussi de perçage.

4 La Machine-Outil à Commande Numérique La MOCN forme un ensemble comprenant une Machine Outils aux mouvements animés par : - des capteurs de mesures contrôlant les déplacements - un automate (élément électrique) - une armoire électrique de réglage - un pupitre de commande (le clavier de l ordinateur) Remarque : les machines à commande numérique sont essentiellement utilisées pour la production de pièces en moyenne et grande séries, car leur coût de mise en œuvre et de programmation est élevé.

5 Le poste de travail La machine L ordinateur C est lui qui pilote la machine Mandrin et pince de serrage d outils Conduit d aspiration des copeaux

6 La sécurité Les sécurités permettent : - de protéger l opérateur (carter de sécurité, bouton d arrêt d urgence = bouton coup de poing, capteur d ouverture du carter) - de protéger la machine (bouton d arrêt d urgence, capteurs de fin de course)

7 Les différentes parties du système En collège, nous utilisons une fraiseuse-perceuse à commande numérique composée de deux parties. La structure de cette machine s apparente à celle des systèmes automatisés avec une partie commande et une partie opérative. La partie commande : En fonction de la nature du matériau et de l outil, l opérateur indique les conditions de coupe à la partie commande du système : La vitesse à laquelle l outil et/ou la pièce peut se déplacer, L épaisseur du matériau qui peut être enlevée à chaque passage de l outil. La vitesse de rotation de l outil.

8 La partie opérative : La partie opérative effectue 2 mouvements : Un mouvement de coupe, c est à dire une rotation assurée par la partie motrice : le moteur et sa broche Un mouvement d avance, c est à dire un déplacement du porte-outil.

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10 Les repères dans l espace

11 La machine à commande numérique peut effectuer un déplacement horizontal longitudinal (axe x), un déplacement horizontal transversal (axe y), un déplacement vertical (axe z). Selon la machine, certains déplacements sont donnés à l outil ou à la pièce. Pratiquement, on distingue : - l origine machine Om. C est la position de la machine en butée arrière. - l origine pièce Op, elle est définie par l opérateur. Souvent, c est l angle inférieur gauche de la pièce.

12 Exemple d usinage Ouvrir un fichier CAO Transférer le fichier en FAO Décrire l usinage Choix des contours d usinages. Préparation du fichier d usinage. Attribution des paramètres d usinage : Choix de l outil Profondeur de passe Vitesse d avance et fréquence de rotation de l outil

13 Les outils Forets de Ø 0,8 à 3 mm Les fraises de Ø1 à Ø6 Les outils à graver Fraise 2 tailles, coupe au centre Outils permettant la réalisation de surfaçages, contournages, rainurages et poches Pointe javelot

14 Les différentes opérations d usinage avec une fraiseuse à commande numérique. Le fraisage : 2 opérations sont possibles : Le contournage : permet de générer des formes intérieures ou extérieures à la pièce. L usinage des volumes permet d obtenir des formes en creux appelées «poches» Une poche Le perçage Le perçage permet l obtention de trou circulaire correspondant au diamètre du foret. La gravure La gravure permet d enlever une fine couche de matière à l aide d une fraise à graver. Elle permet de réaliser des marquages.