Soutenance mémoire
Les machines-outils à commande numérique
Définition d’une MOCN
La machine-outil à commande numérique MONC est une machine automatique dotée d’une commande numérique pilotée par ordinateur qui est largement utilisée dans le domaine de la fabrication mécanique aujourd’hui à cause de la grande précision, facilité et rapidité d’usinage des pièce complexe.
Elle est composée d’une partie commande : le DCN est une partie commande comprenant la structure de la machine-outil, le porte-outil, l’outil et le porte-pièce ; le matériau de travail est la partie. Quand elle est équipée d’une commande numérique capable de calculer les coordonnées des points définissant une trajectoire (interpolation), elle est dite contrôlée par ordinateur. Elle s’appelle CNC.
Les familles des MOCN
Les MOCN contiennent plusieurs familles et les plus utilisées sont :
Fraisage à commande numérique
Une fraiseuse CN permet de produire des pièces par enlèvement de matière et peut être utilisée pour le métal, le bois et le plastique. Différents outils sont adaptables pour obtenir différentes coupes et finitions. Un logiciel, associé à la machine, permet d’assister le processus du dessin à la fabrication. La CFAO, conception et fabrication assistées par ordinateur, permet de concevoir la pièce et d’optimiser les parcours de coupe .
Tour à commande numérique
Un tour numérique comme l’exemple dans la figure I.9 est une machine-outil à commande numérique est une machine-outil dotée d’une commande numérique. Lorsque la commande numérique est assurée par un ordinateur, on parle parfois de machine CNC.
Le tournage est une opération d’usinage qui permet d’enlever, à l’aide d’outils coupants, de la matière sur une pièce initiale cylindrique pour obtenir une pièce finale.
L’enlèvement de matière s’effectue par la combinaison de la rotation de la pièce et du mouvement de l’outil de coupe .
Classification des MOCN selon le mode d’usinage
Selon le mode d’usinage, les MOCN peuvent être classés en trois catégories :
CN par axiale : sont des déplacements parallèles aux axes avec les avances programmées. Le mouvement de coupe et de positionnement est synchronisé afin d’avoir un usinage le long de trajectoires parallèles aux axes de déplacement. Des exemples d’opération d’usinage : fraisage, tournage, alésage.
CN point à point : est le positionnement de l’outil ou de la pièce par des déplacements non synchronisés. Le mouvement de coupe n’est autorisé que lorsque le mouvement de positionnement est achevé. Des exemples d’opération d’usinage : petit fraisage, lamage taraudage, alésage, perçage.
CN de contournage : sont des déplacements qui synchronisent les différents axes avec l’avance programmée. Les trajectoires sont décomposées en éléments de lignes ou de cercles avec un ou plusieurs plans .
Description de la microfraiseuse 2 C.E.
La microfraiseuse 2 C.E. Jeulin représentée est une MOCN pilotée par un programme informatique en language ISO. Elle est équipée d’un micro-ordinateur type AT de microprocesseur intel 80286 de l’an 1982 et d’une carte d’interface avec un port ISA. C’est une machine de type 3 axes didactique qui permet :
La découverte d’un système automatisé ;
L’initiation à la programmation d’une machine robotisée ;
La fabrication assistée par ordinateur ;
La possibilité d’application lors de la réalisation de projet technologique, dans les phases de :
– Perçage
– Gravure
– Fraisage
La mise en autonomie des étudiants lors des phases de réalisation d’un projet, dans la conduite d’une machine industrielle ;
L’utilisation d’un vocabulaire technique ;
Participer à l’introduction de la culture informatique industrielle, chez les futurs ingénieurs.
Méthode application aux techniques d’entreprise
La méthode application aux techniques d’entreprise (APTE) est une méthode universelle de gestion de projet. C’est la première phase de conception menant à la publication du cahier des charges fonctionnel « CDCF ».
C’est une méthode qui permet d’identifier les fonctions de service d’un produit dès le départ :
De son environnement, de son cycle de vie
Le produit interagit avec son environnement dans lequel il doit être adapté :
L’identification des interactions met en évidence : les principales fonctions.
L’identification des adaptations met en évidence : les fonctions contraintes.
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Table des matières
Chapitre I : les machines-outils à commande numérique
1 Introduction
2 Historique
3 Définition d’une MOCN
4 Impact industriel
5 Comparaison de la MOCN avec les machines classiques
6 La structure d’une MOCN
6.1 La partie opérative
6.2 La partie commande
6.3 Armoire électrique
7 Les familles des MOCN
7.1 Fraisage à commande numérique
7.2 Tour à commande numérique
8 Principe de fonctionnement
8.1 Système à boucle ouverte
8.2 Système à boucle fermé
8.3 Système avec commande adaptative
9 DÉFINITIONS ET IMPLANTATIONS DES AXES
10 Classification des MOCN selon le mode d’usinage
11 Positions relatives des origines
12 Programmation
12.1 Comparaison de la programmation dans une machine CN de la première génération et d’autre
moderne
12.2 Structure des programmes
12.3 Eléments de langage de programmation
13 Conclusion
Chapitre II : présentation de la microfraiseuse 2 C.E. Jeulin
1 Introduction
2 Description de la microfraiseuse 2 C.E
3 Les caractéristiques de la microfraiseuse 2 C.E
4 Panneau de contrôle de la microfraiseuse 2 C.E
5 Partie opérative de la microfraiseuse 2 C.E
6 Partie électrique de la microfraiseuse 2 C.E
7 Partie commande de la microfraiseuse 2 C.E
7.1 Carte d’interface
7.2 Montage de microfraiseuse 2 C.E. avec l’ordinateur
7.3 Logiciel 3AXESVGA
8 Diagnostic de la microfraiseuse 2 C.E. Jeulin
9 Conclusion
Chapitre III : analyse fonctionnelle de la microfraiseuse 2 C.E. Jeulin
1 Introduction
2 Définition d’analyse fonctionnelle
3 Méthode application aux techniques d’entreprise
4 Bête a cône
5 Diagramme de pieuvre
6 Diagramme FAST
7 Cahier des charges fonctionnelles
8 Conclusion
Chapitre IV : réparation et rénovation
1 Introduction
2 Réparation et rénovation
2.1 Vérins
2.2 Capteurs de fin de course
2.3 La broche
2.4 Système d’alimentation
2.5 Refroidissement du nouveau système de commande
2.6 Système de commande
2.6.1 Partie électronique
2.6.1.1 Carte d’acquisition
2.6.1.2 Carte de commande
2.6.1.3 Carte ARDUINO UNO
2.6.1.4 Drivers TB 6600
2.6.1.5 Test de câblage de deux moteurs
2.6.1.6 Câblage des trois moteurs de la microfraiseuse
2.6.2 Partie logiciel de commande
2.6.2.1 Logiciel ARDUINO
2.6.2.2 GRBL
2.6.2.3 Universal Gcode sender
2.6.2.4 F-Engrave Generator
3 Test
3.1 Méthode de gravure manuelle
3.2 Méthode de gravure avec F-Engrave
4 Conclusion
Conclusion générale
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