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Fabrication Assistée par Ordinateur
Usinage et commande numérique
| Les systèmes modélisés en CAO ont pour vocation le plus souvent d'être fabriqués. Pour cela, on peut
générer classiquement des dessins de définition 2D qui seront interprétés et réalisés sur des moyens conventionnels d'usinage c'est à dire
pilotés manuellement par des opérateurs : tour, fraiseuse etc. Mais on peut aussi générer de façon quasi-transparente les programmes
d'usinage qui seront interprétés de façon automatique par des directeurs de commande numérique installés sur des centres d'usinage comme celui
représenté ci-contre. Bien entendu, il sera possible avant de passer à la phase d'usinage à proprement parler, de simuler l'usinage
afin de détecter d'éventuels problèmes (interférences, collisions avec le porte-pièce etc). C'est le domaine de la Fabrication Assistée par Ordinateur (F.A.O.)
ou Computer Aided Manufacturing (C.A.D.). Attention ! Pour maîtriser l'ensemble de la chaîne numérique, de la modélisation à la fabrication, il est indispensable de posséder un
savoir-faire de producticien qui seul pourra garantir la validité des modèles et des programmes générés. Et ceci malgré la grande facilité de
prise en main des outils.
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Exemple de fabrication
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Pour illustrer la FAO sous CATIA V5, nous allons prendre l'exemple de la fabrication d'un moule destiné à réaliser un carénage
arrière pour vélo couché, tel celui présenté ci-contre. Nous allons voir comment on passe de la définition CAO à la réalisation pratique
des moules. Ce projet a été réalisé avec la collaboration de la section "Etude et Réalisation d'Outillage"
du lycée Gustave Eiffel de Cachan et notamment de Christian ROGER,
l'un de ses enseignants.
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Modélisation géométrique
| La première étape consiste à définir la géométrie d'une demi-coque, sachant que la coque est symétrique et
qu'il est donc inutile de modéliser une coque entière. Il est particulièrement important ici de définir un modèle "propre" c'est à dire dont
la logique de conception est clairement définie dans l'arbre des spécifications. Attention ! Des itérations de conception sont à prévoir afin
de prendre en compte d'éventuelles modifications. Il n'est alors pas rare de recommencer totalement un modèle qui ne peut "suivre" les modifications
demandées. Comme souvent, les questions méthodologiques se retrouvent rapidement au centre du travail de modélisation.
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La deuxième phase consiste à obtenir un modèle solide du moule à réaliser, représenté ci-contre. On peut par exemple utiliser la
méthode décrite sur la page "Comment modéliser une empreinte ?". La définition d'un modèle
associatif peut permettre la mise à jour automatique du moule lors de modification de la géométrie du demi-carénage. Le volume total
initial correspond au "brut" dont on dispose, c'est à dire au bloc de matière qui va être utilisé pour usiner le moule.
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F.A.O. et Simulation
| Les ateliers d'usinage de CATIA V5 permettent alors de définir le programme de fabrication de chacune
des phases de l'usinage, ici l'ébauche et la finition du moule. On peut simuler l'usinage de la pièce et voir le trajet de l'outil au cours
des différentes opérations. Cliquer sur l'image ci-contre pour voir le début de la simulation d'usinage (fichier 1.5 Mo).
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Usinage
| Il reste alors à post-traiter le programme d'usinage pour l'adapter à la machine outil à commande numérique (MOCN) utilisée.
Puis enfin d'usiner la pièce. Ci-contre, vous pouvez visionner un petit film (5 Mo - 1mn 30).
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