Remarque : Cette étape correspond au chapitre 11 du livre "TopSolid - Entraînez-vous à la CFAO mécanique intégrée".
On commence par la programmation de la
machine
à l'aide du logiciel de Fabrication Assistée par
Ordinateur (FAO) TopSolid'Wire. On part du fichier de Conception
Assistée par Ordinateur
(CAO)
et on définit tous les paramètres de l'usinage. Pour
matérialiser la plaque à usiner, on esquisse
un rectangle aux dimensions réelles. Comment optimiser la
fabrication ? en imbriquant au mieux les
découpes. Pour réussir l'usinage, il faut
également choisir
le bon
point de départ et le bon sens de découpe.
La machine d'électroérosion à
fil est une Charmilles Robofil 290. Cette machine fonctionne en érodant la pièce
à
usiner à l'aide d'arcs électriques entre un fil
et la
pièce. Particulièrement précise et insensible
à la
dureté du matériau. Une contrainte : que la
pièce
soit conductrice du courant électrique.
Mise en place de la plaque dans laquelle la pièce
va
être découpée à l'aide des
deux têtes
inférieure et supérieure par lesquelles passe le
fil de
laition. On entre les deux programmes
générés par la FAO
: un programme pour définir les paramètres et les
régimes d'usinage et un autre pour définir les
coordonnées des points de la trajectoire du fil.
Une simulation graphique permet de vérifier le parcours du
fil.
Pièce en cours d'usinage : on utilise de l'eau
déïonisée en guise de
diélectrique pour
permettre les conditions d'étincellage et évacuer
les
résidus d'érosion.
La plaque d'alliage d'aluminium après
découpe de la première pièce.
La première pièce
découpée. La précision est au
centième de millimètre.
La plaque après découpe de la
deuxième
pièce. Le résultat de l'imbrication est conforme
à
la programmation, les déchets sont minimisés.
Résultat du travail des deux étudiants :
4 pièces produites. Il reste à effectuer les opérations de
perçage et
taraudage des trous. Cela se fera sur un centre d'usinage à
commande numérique.
1- FAO sur TopSolid'Wire
2- Machine Charmilles Robofil 290
3- Mise en place de la plaque
4- Tracé du parcours d'usinage
5- Usinage de la plaque
6- Fin de découpe de la 1ère pièce
7- Première pièce découpée
8- Fin de découpe de la 2ème pièce
9- Résultat : 4 pièces découpées
2ème phase : Perçage de la
platine sur Centre d'Usinage
Pour ces opérations, nous choisissons d'utiliser un
centre d'usinage REALMECA C200.
La pièce est mise en position sur un montage d'usinage qui
épouse le contour découpé par
électroérosion. La fixation se fait à
l'aide de
deux brides. Le montage est lui même positionné
dans
l'étau de la machine.
Une fois la pièce mise en place sur la machine, on
procède aux réglages de positionnement. Il s'agit
de
renseigner la position de l'origine de programmation au directeur de
commande
numérique. Ici l'origine est placée à
la surface
de la pièce, au centre. On choisit d'utiliser une
pinule
pour situer les
références suivant X et Y ainsi qu'une cale
étalon
pour la référence suivant Z.
La première opération consiste
à pointer tous
les trous. Cette
opération réalise une empreinte
conique afin de
positionner ensuite le foret
hélicoïdal lors de l'opération de
perçage.
L'outil utilisé est un foret à pointer de
diamètre
8 à 90° d'angle de pointe.
On réalise ensuite les deux séries de
trous. Les
outils sont un foret hélicoïdal de
diamètre 2,5 pour
le perçage des trous taraudés M3 (fixation du
servomoteur
et de la carte électronique) et un foret
hélicoïdal
diamètre 3,2 pour le passage des vis M3 (fixation des
platines
moteurs). Il ne reste plus qu'une opération d'usinage
à
réaliser sur cette pièce : le taraudage M3 des
trous de
diamètre 2,5.