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Conception, Fabrication, Assistées par Ordinateur
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.
Définition de la C.F.A.O
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.
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.
Fabrication Assistées par Ordinateur
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.
La machineLe poste de travail
L’ordinateurC’est lui qui pilote la machine
Conduit d ’aspiration des copeaux
Mandrin et pince
de serrage d ’outils
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)
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.
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 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.
Les repères dans l ’espace
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.
Ouvrir un fichier CAO
Transférer le fichier en FAO
Décrire l’usinage
Exemple d’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
Les outils
Les fraises de Ø1 à Ø6Les outils à graver
Forets de Ø 0,8 à 3 mm
Fraise2 tailles, coupe au
centre
Outils permettant la réalisation de surfaçages, contournages, rainurages et poches
Pointe javelot
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 »
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.
Une poche