Fabrication assistée par ordinateur

L'objectif de la fabrication assistée par ordinateur ou FAO est d'écrire le fichier contenant le programme de pilotage d'une machine-outil à commande numérique. Ce fichier va décrire exactement les mouvements que doit exécuter la machine-outil pour réaliser la pièce demandée. On nomme aussi ce type de fichiers : programme ISO ou blocs ISO.

Étapes

Modélisation

La conception de la pièce à fabriquer est réalisée avec un progiciel de Conception assistée par ordinateur (CAO)  : on appelle le fichier ainsi obtenu "modélisation 3D" ou encore "DFN" pour Définition de Formes Numérisée. Cette modélisation en trois dimensions de la pièce à réaliser est ensuite «exportée», c'est-à-dire sauvée depuis la CAO dans un fichier intermédiaire en utilisant un standard d'échange comme IGES, STEP, VDA, DXF ou autre. Certains outils de FAO sont capables de relire directement les fichiers des grands fournisseurs de CAO. Dans d'autres cas, la CAO et la FAO sont totalement intégrées et ne nécessitent pas de tranfert. Pour ces progiciels, on parle de CFAO.

Elaboration des parcours-outils

La modélisation 3D étant importée sur le progiciel de FAO puis relue par ce dernier, il est envisageable de passer à la programmation des parcours outils, le cœur de l'activité de la FAO. Le programmeur crée les parcours en respectant les choix d'outil, les vitesses de coupe et d'avance, et les stratégies d'usinage à mettre en œuvre. Le progiciel de FAO "plaque" les trajectoires des outils choisis sur la modélisation 3D et enregistre celles-ci sous forme d'équations. Depuis 1990-2000, les progiciels de FAO sont capables de reproduire graphiquement (visualisation volumique) et d'une manière fiable, l'action des outils dans la matière, donnant la possibilité ainsi au programmeur de vérifier ses méthodes d'usinage et éviter a priori les collisions sur les machines-outil. Il est envisageable désormais de modéliser entièrement la machine outil et de visualiser les mouvements des organes mobiles de celle-ci (tête, table, axes rotatifs) lors de la simulation d'usinage : cette possibilité est précieuse lors de la vérification et la validation de parcours en 5 axes, où les risques de collision sont décuplés comparé à un usinage plus classique, en 3 axes.

La Machine-Outil à Commande Numérique

La dernière étape consiste, depuis le programme de FAO (au format texte dit APT ou au format binaire dit CLFile) ainsi élaboré, à générer les blocs ISO pour la machine-outil. Ce programme de conversion est nommé un Post-Processeur. Il existe aussi des logiciels indépendants de simulation d'usinage servant à reproduire en 3D le comportement de la machine-outil en décodant directement les blocs générés par le Post-Processeur. Ceci sert à prendre en compte le programme donné à la machine-outil et non pas le résultat de la FAO. Le fichier ISO obtenu est transmis à la MOCN (Machine-Outil à Commande Numérique) par un logiciel de DNC (Direct Numerical Control), puis exécuté par cette machine, après la phase de réglage indispensable.

Annexes

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