MEC Fabrication Assistée par Ordinateur et Machines-Outils

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1 Plan de cours MEC Fabrication Assistée par Ordinateur et Machines-Outils Département de Génie Mécanique Automne Crédits Professeurs Nom Victor Calatoru Bureau A pavillon principal Téléphone Courriel Nom Bureau Téléphone (514) poste 4878 victor-dorel.calatoru@polymtl.ca Farbod Khameneifar B pavillon principal (514) poste 4907 Courriel farbod.khameneifar@polymtl.ca Disponibilité Au bureau, sur rendez-vous Horaire Cours: Mardi, 11h30 12h20 local M-2110, et Jeudi, 10h30 12h20 local A-552 Laboratoires: Vendredi, 14h45 15h35 locaux L-6622 et C-124 Coordonnateur du cours Nom Farbod Khameneifar, poste 4015 Description de l annuaire Morphologies et anatomies mécaniques des machines-outils à commande numérique : terminologie, principes, raisons, conséquences. Armoire de commande et traitement de l'information : fonctionnalités, schéma-bloc, interfaces. Cheminement, progression et transformation du contenu informationnel d'un usinage : parcours-outils, post-traitement, code machine, gamme d'usinage. Programmation des machines-outils à commande numérique en conception et fabrication assistée par ordinateur : Programmations manuelle et assistée, cycles spéciaux, notions de programmation paramétrée. Optimisation des paramètres d usinage haute performance: analyse modale des outils de coupe et simulation. Aspects de mise en œuvre : préparation des outils, portes-pièces et réglages. École Polytechnique de Montréal 1

2 Cours préalables Cours corequis Cours subséquents MEC3310 Objectifs Au bout de ce cours, l étudiant doit être capable de : Comprendre le fonctionnement des machines-outils à commande numérique ; Connaître et respecter les consignes de sécurité et les pratiques de bonne utilisation des machines ; Identifier les composantes majeures, connaître leur fonctionnement et les règles à la base de leur conception; Être capable de faire la programmation manuelle simple ; Comprendre les différentes étapes du processus de création et de vérification des programmes d usinage sur des machines à commande numérique modernes. Concevoir des pièces en assurant leur usinabilité ; Appliquer les notions de métrologie pour mesurage en cours de cycle d usinage. Effectuer des opérations d usinage fondamentales sur systèmes FAO. Analyser de la stabilité dynamique des conditions d usinage haute-vitesse. Utiliser des logiciels pour programmation assistée des trajectoires des outils. Savoir vérifier des programmes d usinage par simulation sur Vericut. Utilité du cours Permettre à l étudiant de comprendre le processus de programmation FAO sur MOCN haute performance en industrie. Doter l étudiant des notions fondamentales qui lui permettra de s intégrer à une équipe de soutien FAO multidisciplinaire en fabrication mécanique. Méthodes d enseignement Cours académique en salle de formation assistée d éléments audio-visuels Séances de laboratoire informatiques sur logiciels FAO Familiarisation assistée et séances libres Séances de laboratoire sur poste d usinage avec l équipement du LRFV (Laboratoire de Recherche en Fabrication Virtuelle) de l École. École Polytechnique de Montréal 2

3 Évaluation Nature Pondération Date Rapports de laboratoires 40% Examen Intra 30% Examen final 30% Critères d évaluation Les examens Intra et Final sont individuels. Les séances de travaux pratiques sont effectuées en équipe et les rapports de laboratoires sont présentés de même façon. Il y a 4 rapports à soumettre, pour une pondération de 40 % de la note finale du cours. Les retards sont pénalisés à 10% par jour. Personnes-ressources Laboratoires : Guy Gironne et Vincent Mayer poste 5922 local C-124 Documentation disponible sur le site du cours Manuels de programmation des machines à commandes numériques du laboratoire FANUC Operating Manual Présentations Powerpoint du cours Feuillets avec les démarches à suivre pour les travaux pratiques Documentation Catia disponible en laboratoire Documentation Campost disponible en laboratoire Documentation Vericut disponible en laboratoire Lectures sur différents sujets pertinents au cours École Polytechnique de Montréal 3

4 PROGRAMME DU COURS Date Sujet Évaluations 29 août 31 août 05 septembre 07 septembre 12 septembre 14 septembre 19 septembre 21 septembre 26 septembre 28 septembre 03 octobre 05 octobre INTRODUCTION. Morphologies des machines-outils à commande numérique : terminologie, principes, raisons, conséquences. Systèmes de commande numérique des machines-outils : familles des contrôleurs, spécificités. Organologie spécifique des machines-outils : asservissements, guidages et mécanismes diverses, magasins d outils, postes de palettisation. Utilisation sécuritaire des machines-outils à commande numérique. Logiciels spécifiques pour assister la définition des gammes d usinage Programmation manuelle de base en code G. Commandes avancées en code G, pour fraiseuses et tours à CN. Optimisation des paramètres d usinage haute performance: analyse modale des outils de coupe et correction des paramètres de l usinage. 12 octobre Semaine de relâche 19 octobre 24 octobre 26 octobre 30 octobre 02 novembre 07 novembre 09 novembre 14 novembre 16 novembre 21 novembre 23 novembre 28 novembre 30 novembre Contrôle périodique Transformation du contenu informationnel de l usinage. Le langage APT. Autres logiciels de programmation de la fabrication sur des MOCN ; pré- et post-processeurs. Optimisation des trajectoires et des paramètres de coupe. Operations préparatoires de la machine et du brut pour l usinage Aspects spécifiques de l usinage à grande vitesse et grande productivité : outils, collets, lubrification, effets dynamiques. Sources d erreurs pendant l usinage sur les machines-outils à commande numérique. Détection et mesures correctives. Logiciels pour l optimisation de la conception de la fabrication assistée par ordinateur. Discussions diverses. Conclusion du cours. (2 heures) À déterminer Examen final (2h30) École Polytechnique de Montréal 4

5 TRAVAUX PRATIQUES Date Sujet Évaluation 1 septembre Présentation du laboratoire de recherche en fabrication virtuelle. 8 septembre Introduction aux opérations d'usinage FAO sur Catia V5 15 septembre Introduction aux opérations d'usinage FAO sur Catia V5 (cont.) Spécification des éléments accessoires pour l usinage Rapport 1 20% 22 septembre Programmation des trajectoires pour l usinage des poches 29 septembre Programmation des trajectoires pour l usinage des poches (cont.) Choix des outils et des types d usinage 06 octobre Démonstration d analyse modale en CutPro. Rapport 2 30 % 13 octobre Semaine de relâche 20 octobre 27 octobre 3 novembre 10 novembre Programmation de l usinage des pièces qui nécessitent plusieurs étapes d usinage Programmation de l usinage des pièces qui nécessitent plusieurs étapes d usinage (cont.) Programmation des trajectoires pour usinage des surfaces complexes en 3 axes Programmation des trajectoires pour usinage des surfaces complexes en 3 axes (cont.) Rapport 3 20 % 17 novembre Utilisation du post-processeur CamPost Rapport 4 30% 24 novembre Vérification des trajectoires d outils dans le logiciel Vericut. 01 décembre Séance d usinage de la pièce. École Polytechnique de Montréal 5