LES LOGICIELS DE SIMULATION DE MACHINE HEXAGON AIDENT LES FABRICANTS À ÉVITER LA SINGULARITÉ 5 AXES CONNUE, POUR UNE PLUS GRANDE QUALITÉ

Lancé aujourd'hui par la division Manufacturing Intelligence de Hexagon, le logiciel de simulation de machine évite les instabilités qui affectent depuis longtemps l'usinage 5 axes de pièces, pour permettre aux fabricants d'obtenir la qualité souhaitée sans impact sur la productivité.

Grâce à l'optimisation du logiciel NCSIMUL, qui sert de jumeau numérique d'une machine spécifique pour planifier et optimiser sa programmation à commande numérique (CN), les usineurs peuvent déterminer l'emplacement du point de singularité 5 axes et l'éviter dès la première fois. Ce perfectionnement répond à un souhait de clients soucieux d'obtenir une finition de surface de haute qualité des pièces réalisées. C'est particulièrement important lors de l'usinage d'aubes et de pales de turbine dans l'aéronautique, où la découpe 5 axes continue est pratiquée pour 80 % des pièces, mais aussi pour des éléments complexes fabriqués dans la construction automobile et le domaine des fluides.

Lorsque la trajectoire de l'outil générée par le logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO), passe à travers le point de singularité, ou près de lui, la machine-outil a un comportement instable. Celle-ci peut vibrer, en laissant des marques sur le composant usiné, ce qui affecte la qualité de la finition de surface. Afin de réaliser un bon usinage dès le début et de réduire les temps de cycle pour respecter les délais de livraison, il est essentiel d'éviter le point de singularité.

La nouvelle version logicielle aide à déterminer son emplacement. Grâce à la prédiction des lignes de code susceptibles de donner lieu à des problèmes de vibrations et de qualité de surface, le logiciel permet d'améliorer les programmes d'usinage en modifiant les paramètres de stratégie de découpe ou toute la stratégie. Il aide aussi les fabricants à optimiser la position et l'orientation de la poupée. Cela a un effet sur la vitesse de coupe atteignable sur des trajectoires 5 axes continues, et entraîne des facteurs de coupe qui peuvent différer considérablement du programme de FAO pour une machine donnée.

"L'analyse du point de singularité permet d'obtenir la qualité de surface nécessaire de pièces complexes, avant même que la pièce ne soit usinée dans l'atelier de fabrication", déclare Philippe Legoupi, product owner dans la division Manufacturing Intelligence de Hexagon. "Le logiciel NCSIMUL, simule maintenant la performance de la machine cible pour évaluer à quel moment le facteur d'usinage 5 axes est proche de 100 %, afin de permettre aux utilisateurs de modifier l'orientation et la position de la poupée pour obtenir la vitesse d'alimentation souhaitée. Grâce à ces deux possibilités, les fabricants peuvent accélérer l'usinage 5 axes et obtenir une qualité constante pour chaque pièce."

Optipower, le nouvel outil d'optimisation spécifique au matériau introduit en novembre dernier, améliore le programme et limite la force nécessaire pour l'enlèvement de copeaux. Dans la version NCSIMUL 2021.1, Optipower calcule à présent la force de coupe appliquée au point de contact externe de l'outil, pour que la force de cet outil, notamment la force de coupe tangentielle, ne dépasse pas la valeur maximale. Cette solution allonge aussi la durée de vie de l'outil et réduit ainsi les coûts d'usinage.

"Ces données sont pleinement exploitées", explique Philippe Legoupi. "Nous nous efforçons de rendre la fabrication plus intelligente en optimisant l'utilisation des données de simulation. La force de coupe et le couple maximum pour chaque séquence d'usinage sont intégrés dans le rapport d'analyse, et la progression peut être surveillée sur une vue graphique force-temps. Ces données sont aussi utilisées pour définir une avance minimum par dent afin d'éviter de passer en dessous du seuil minimum d'enlèvement de copeaux."

D'autres caractéristiques de cette nouvelle version logicielle apporte des gains de productivité additionnels, en accélérant la simulation après des modifications et en augmentant la flexibilité d'automatisation et de création de scripts. Il est maintenant possible d'envoyer des données du système FAO de l'utilisateur au logiciel NCSIMUL 2021.1 sans réaliser un ajustement avant la vérification. Cela permet aux programmeurs CN de commencer à déboguer le fichier du code G pendant la programmation et de passer aisément de la FAO à la simulation.

Par ailleurs, grâce à la nouvelle gestion de fonction de poupée intermédiaire, la simulation démarre à la dernière étape actualisée, en faisant ainsi gagner des heures de simulation. Lors du chargement d'une nouvelle version du fichier de code G, NCSIMUL enregistre automatiquement le fichier précédent et compare les deux enregistrements à la fin du décodage.

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