D-3-6-1 ) Les données du problème.
D’un point de vue de la surface considérée, les données sont les dimensions de la pièce, son matériau, la hauteur de crête spécifiée hc. D’un point de vue de l’usinage, les données sont la nature de l’opération, ici ce sera du fraisage en bout, la géométrie de l’outil torique à plaquettes rondes et enfin les paramètres de coupe (profondeur de passe, la vitesse d’avance et la vitesse de coupe).
D-3-6-2 ) Les résultats préliminaires.
Nous savons estimer les efforts de coupe pour la fraise et le matériau considéré dans le cas d’un usinage avec angle de talonnage α<0. Cela suppose donc que l’essai de calibration a été
effectué pour le modèle. L’angle d’équilibrage et la largeur usinée pour les
passes en pleine matière est donc connu. De la même façon, la méthode de calcul de l’angle d’équilibrage αr pour les passes de reprise nous permet de le calculer en fonction du paramètre Dec indiqué figure (Fig.D-76).
D-3-6-3 ) La démarche de planification des trajectoires.
L’usinage de la surface est effectué en réalisant d’abord des passes en pleine matière, ensuite des passes de reprise et enfin des passes d’écrétage. Nous rappelons que les passes de reprise sont "centrées" par rapport aux passes en pleine matière et qu’une passe d’écrétage est "centrée" par rapport à une passe en pleine matière et une passe de reprise. Le problème posé con- siste donc à espacer ces différentes passes de manière à ce que les passes d’écrétage permettent d’atteindre la hauteur de crête spécifiée. Considérons une surface sur laquelle deux passes en pleine matière ont été réalisées avec l’angle d’équilibrage ; la largeur de matière entre ces deux passes est caractérisée par le paramètre Dec (Fig.D-80). A ce paramètre est associé un angle d’équilibrage αr utilisé pour l’éxécution d’une passe de reprise. Les courbes enveloppes corres- pondantes peuvent alors être calculées. L’intersection de ces courbes enveloppes permet de calcu- ler la hauteur de crête obtenue après la passe de reprise. Si cette hauteur de crête est supérieure à la hauteur de crête spécifiée hc alors il faut réduire le paramètre Dec.
Mais le cas le plus fréquent aboutit à ce que pour respecter cette hauteur de crête, le paramè- tre Dec deviennent nul voire négatif. Dans ce dernier cas les deux premières passes ne sont plus en pleine matière et il est nécessaire d’ajouter des passes d’écrétage. Nous avons déjà précisé que
αeq
Fig.D-80 : Hauteur de crête obtenue après la passe de reprise. Hauteur de crête obtenue après la
passe de reprise Dec
Passes en pleine matière Passes de reprise
Hauteur de crête obtenue
= =
quel que soit son type, une passe est centrée par rapport aux passes adjacentes (Fig.D-80) ; cette caractéristique permet de simplifier le problème.
D-3-6-4 ) Organigramme de planification des trajectoires associées à l’équilibrage de la force de coupe transversale.
Nous venons de préciser que le problème à résoudre consiste à espacer les différentes passes d’usinage à l’aide du paramètre Dec (Fig.D-80) pour :
- respecter la hauteur de crête hc,
- conserver des passes en pleine matière.
Le paramètre Dec est initialisé au diamètre extérieur de l’outil . La hau-
teur de crête correspondante est calculée pour une passe de reprise associée avec deux passes en pleine matière. Si cette hauteur de crête est supérieure à la la hauteur de crête spécifiée, alors il faut réduire la valeur du paramètre Dec et recommencer le calcul.
Lorsque le paramètre Dec permet d’atteindre la hauteur de crête, il faut vérifier que les deux premiers usinages sont restés en pleine matière en testant Dec>0. Si ce n’est pas le cas cela signi- fie qu’il n’est pas possible d’obtenir la hauteur de crête hc demandée avec seulement des passes en pleine matière et des passes de reprise.
Il faut alors ajouter des passes d’écrétage. La valeur du paramètre Dec est réinitialisée pour relancer une boucle de calcul complet avec des passes d’écrétage. Le paramètre Dec est itérativement diminué jusqu’à respecter la hauteur de crête.
L’organigramme de planification comporte donc deux boucles, trois tests et il autorise deux sorties qui correspondent aux cas d’usinage suivants :
- usinage avec passes en pleine matière et passe de reprise,
- usinage avec passes en pleine matière, passe de reprise et passes d’écrétage.
Decinitial D=
( )
Decinitial D=
Hauteur de crête
inférieure à la hauteur de crête spécifiée
Hauteur de crête
inférieure à la hauteur de crête spécifiée
Initialisation du paramètre Dec :
Decinitial D=
Calcul de l’espacement entre deux trajectoires pleine matière
Données :
- angle d’équilibrage et largeur usinée en pleine matière
- hauteur de crête spécifiée sur la surface hc
αeq Lpleine m– atiere
Calcul de l’angle d’équilibrage pour la passe de reprise
Calcul de la hauteur de crête obtenue après la passe de reprise
Fin
Diminution du paramètre Dec
Paramètre Dec >0
Ajout des passes d’écrétage et réinitialisation du paramètre Dec :
Decinitial D=
Oui
Non
Non
Calcul de la hauteur de crête obtenue après la passe de reprise et les passes d’écrétage
Fin
Diminution du paramètre Dec Non
Org. D-4 :Organigramme de planification des trajectoires. Oui