Machpro 737a 28/02/01

L'assistant du 5 axes

Si la programmation de 3 axes a besoin d’assistance FAO, que dire alors du 5 axes ? Peu de logiciels sont dédiés à cette tâche en gestion simultanée. Mach’Pro a découvert les vertus de l’un d’entre eux, OPEN MIND (M.449), au centre technique de l’horlogerie, puis chez un grand nom de la sous-traitance automobile. Reportage.

Le Cetehor (M.450) a pour mission d’assurer un véritable soutien technologique aux métiers de l’horlogerie et de la bijouterie. Sur son site de Besançon, un atelier d’usinage effectue des actions collectives de veille technologique et de faisabilité quant au travail d’aciers et de formes complexes.
Dépasser les stratégies 3+2
Le responsable de cette recherche, M. Gauby, nous explique les termes du projet actuellement en cours : "L’horlogerie et la bijouterie sont appelées à réaliser des produits personnalisés aux formes complexes et de plus en plus rapidement. Dans le cadre de notre veille technologique, nous nous sommes aperçus des opportunités qu’offre l’usinage en cinq axes simultané à grande vitesse. A condition de bien adapter les stratégies d’usinage et les conditions de coupe, cette technologie dépasse les techniques de fonderie à cire perdue et d’estampage, utilisées jusqu’à maintenant.

Notre objectif vise donc à en optimiser et valider les différents paramètres.” Pour cette mission, l’atelier du Cetehor dispose de deux machines Willemin Macodel W400 et W418 (M.451) équipée d’outils Dixi (M.452). Une solution de conception des pièces fonctionne déjà avec le logiciel de CAO Think Design. Mais immédiatement, l’équipe bute sur la complexité de programmation, comme le précise M. Gauby : “Nous devions trouver un logiciel de FAO qui soit capable de faire évoluer les stratégies d’usinage multisurfaces en 5 axes simultanés. De plus, nous travaillons en liaison étroite avec le Comité Professionnel de l’Horlogerie Bijouterie, Joaillerie et Orfèvrerie (CPDHBJO), qui est équipé d’une CAO Mechanical Desktop et de centres d’usinage UGV Réalméca (M.453). Le logiciel de FAO devait être intégrable à ces deux logiciels afin d’éviter un besoin trop important de formation. La FAO Hypermill de l’éditeur Open Mind répond à tous ces critères et nous l’avons adopté.”
L’intégration se fait donc rapidement et, après création des post-processeurs propres à chaque machine, les mêmes programmes sources sont utilisés. De plus, Hypermill utilise des stratégies UGV en 5 axes avec la même simplicité qu’en 3 axes. Le logiciel Open Mind utilise 13 cycles d’usinages 5 axes de type contournage 5x, finition équidistante 5x qui sont accessibles avec la même ergonomie que le standard 3 axes. Le travail de programmation se fait donc de manière plus rapide et plus cohérente. Il permet de dépasser les limites imposées par la présence de seulement 4 ou 5 modules d’instructions spécifiques. Dans la plupart des cas, il suffit de définir l’orientation angulaire de l’outil et le logiciel fait le reste. En terme de sécurité, s’il y a risque de collision, le système change son orientation pour contourner la difficulté. La simulation d’usinage permet également de valider la programmation en dehors de la machine. Pour M. Gauby, les premiers résultats parlent d’eux-mêmes : “Grâce au logiciel Hypermill, nous pouvons définir différentes stratégies d’usinage en optimisant les temps de cycles et le temps copeaux. Suivant la complexité des pièces, nous avons pu gagner entre 30 et 200 % sur les différentes formes usinées. Ainsi, notre centre va pouvoir répondre à l’accroissement du design constaté dans nos métiers. Désormais, je conçois difficilement de pouvoir travailler sur une FAO ne possédant pas cette puissance et de telles macros d’instruction.”
5 axes en lumière
L’histoire du groupe de Martini (M.454) est aussi récente que sa croissance est rapide. Depuis sa création en 90, la certification de Martini Roland a précédé l’apparition des Aciers Franc Comtois en 95, le rachat du bureau d’études SEN en 98, l’investissement dans un centre MECOF et dans une cellule d’usinage laser 5 axes Prima en 99 et 2000. Cette dernière machine est entrée dans l’atelier pour assurer la réalisation de prototypes de fonctionnalités complètes pour les grands donneurs d’ordres de l’automobile et l’aéronautique. Dans ce cas, la programmation en 5 axes simultanée nécessitait un développement particulier. Or le bureau des méthodes appréciait déjà les qualités du logiciel Hypermill, intégré sur Think Design. Sollicité pour un développement particulier à la découpe laser 5 axes, l’éditeur Open Mind a répondu immédiatement présent. Responsable des méthodes et du prototypage rapide, M. Yves Guignard témoigne du résultat : “La plupart des utilisateurs de laser 5 axes travaillent par apprentissage. Pour la réalisation de prototype pour l’automobile ou l’aéronautique, nous ne pouvons nous contenter d’à-peu-près. La programmation en 5 axes simultanée assure une trajectoire rigoureuse, toujours identique et normale par rapport à la surface découpée. Elle est compatible avec la définition CAO que nous avons faite ou qui nous est transmis par notre client. En cela, Open Mind nous a beaucoup aidé et a fait preuve d’une grande réactivité.”
Ouvrir les chemins
Editeur de logiciels de CFAO 3 axes et 5 axes en fraisage et électroérosion, Open Mind a trouvé une place dans la niche encore étroite de la FAO en 5 axes simultané. Lors de ces visites, Mach’Pro n’a pu que constater les avantages indéniables que cette technologie apporte à la réalisation de formes complexes. Optimiser les stratégies d’usinage, éviter les coupes au centre, réduire les temps de cycles sont autant de vertus que chaque usineur cultive. Pour qu’elles poussent réellement, les outils logiciels existent, il suffit de les rencontrer au Micad. (Stand G29)