brochure usinage grande vitesse

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    LusinageLusinageGRANDE VITESSER NDE VITESSE

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    La meilleure rponse lexigencede la demande de votre secteurLusinage 5-axes reprsente la technologie la plus demande qui va rpondre toutes vos

    exigences : haute prcision et qualit de surface de la pice en un minimum de temps.Cest pourquoi nous avons dvelopp en partenariat avec les constructeurs et les utilisateursla commande numrique SINUMERIK 840D disposant de fonctions volues trs performantes.Si ces fonctions sont exploites avec intelligence, elles simplifient considrablement laprogrammation de lusinage 5-axes et contribuent lamlioration du rsultat final.

    Lindustrie des biens de consommation :des pices de formes trs varies

    Le nombre de surfaces sculptes sur les moulesdinjection plastique sont sans limites.

    Les consommateurs sont sans cesse la recherche de nouvelles esthtiques

    et dune meilleure ergonomie(ordinateurs, tlphones ).

    Industries aronautiques et astronautiques :matrise assure des matriaux de hautetechnologieAujourdhui les avions dpendent de plus en plus

    de pices intgres dont lusinage ncessite lenlve-ment de matire atteignant 90% du volume de lapice brute. Les pices finales sont de plus en pluslgres avec une structure de plus en plus rsistante.

    Industrie automobile : de lideau produit final via le prototype

    Notre offre SINUMERIK est un excellent outil

    pour la production en srie, combinant la foisproductivit et grande qualit tout en permettantla rduction de certaines tapes

    de rectification coteuses.

    Dveloppement de la puissance : lusinage 5-axespour accrotre lefficacit de sa productionGrce aux pales de turbine trs innovantes, les usinesproduisant de lnergie sont de plus en plus efficaces.Lusinage 5-axes reposant sur la SINUMERIK 840D permetdacclrer la production. Dautres technologies cls tellesque la construction des machines, llectricit, le transport,le mdical et les systmes de convoyage bnficientgalement des excellentes performances des systmesdentranement Siemens.

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    Une productivitaccrue avecla mcatroniqueLa mcatronique dcrit linteractionentre llectronique, les technologiesde linformation et les aspectsmcaniques dans les machineset les usines. Cest dans cette optiqueque nous offrons des solutions et desservices spcifiques.

    Notre offre en mcatroniquevous permet de simuler vos concepts

    trs tt durant la phase de dveloppement.Vous pouvez aussi tester des solutionsintermdiaires et des prototypes envirtuel. Avantage : le produit,dvelopp plus rapidement, entresur le march en moins de temps.De plus, vous pouvez choisir lamachine rpondant parfaitement votre besoin, et bnficier ainsidune grande rapidit dexcution

    et dune haute productivit.

    basse rsolution

    Lusinage grande vitessepar excellence

    Lusinage grande vitesse avec la CNSINUMERIK 840D permet de rpondre

    aux exigences actuelles en matirede production doutils et de moules :rapidit, haute prcision, qualitde la surface sans passer par ltapede rectification. Ce succs est possiblegrce notre offre complte decomposants associs des logicielspermettant de couvrir toutes lesfonctions dont vous avez besoin.

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    Lefficacit dansune nouvelle dimension

    Les systmes de commande innovantsSINUMERIK et SIMODRIVE sont dcisifs pourprofiter au maximum de lusinage 5-axes.Aujourdhui, intgrer une commande numrique

    SINUMERIK un centre de fraisage permetdatteindre un rendement oprationnel encorepratiquement impossible il y a quelques temps.On obtient ainsi une prcision suprieure 1 m et les moteurs linaires autorisentdes acclrations plus de 1 g (= 9.81 m/s2).

    Les profils de vitesse raliss par la CN

    permettent de meilleures acclrations :Look ahead

    Pour viter la violation du contour, la CN SINU-MERIK 840D assure que le profil de vitesse prendtoujours en compte la capacit dacclrationdes entranements avec la fonction LookAhead G642. Tout en respectant lintervalle detolrance spcifique chaque axe, cette fonctionpeut assouplir les discontinuits entre blocs enutilisant les Splines. Cela supprime les vibrationsde la machine, amliorant ainsi ltat de surface.

    Simplification de la prise de dcisionavec le cycle UGV.

    Les fonctions telles que le compresseur spline,la limitation des secousses (la limitation du jerk),et le look-ahead G642 amliorent normmentles performances des machines. Rapidit,prcision et qualit de ltat de surface : chaque

    paramtre est ajust de manire optimiserle critre souhait de la machine. Le rglagedes fonctions volues est alors simplifi parle cycle UGV.

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    Une trajectoire plus rapide :interpolation spline

    A la diffrence de linterpolation linaire, linterpolation spline assureune courbe douce durant les transitions. Cela supprime les changementsde vitesse soudain des axes, ainsi que les rsonances dans les composantsde la machine, permettant damliorer la rapidit de la trajectoire et la qualit

    de la surface.

    Une conversion en temps rel en spline :la technologie du compresseur

    Le compresseur intgr la commande numrique SINUMERIK 840Dest une caractristique importante pour loptimisation des avanceset la qualit de ltat de surface. Bas sur une programmation en points points, la conversion du programme en spline est possible en temps rel.

    Cette fonction est facile activer dans le programme pice. Elle a t tenduepour permettre son utilisation sur les machines 5-axes.

    Aucune rsonance machine : limitation du jerk

    Atteindre une vitesse maximale en un minimum de temps est dcisif pour laproductivit des centres dusinage. Cela ncessite que les changements devitesse par unit de temps, appels jerk , soient limits pour viter la rso-nance de la machine. La fonction de limitation du jerk de la SINUMERIK 840Dreprsente un lment essentiel pour assurer une adquation maximale entrela rponse des entranements et la dynamique de la machine.

    Sans compresseur

    Avec compresseur

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    Un maximum de fonctionspour lusinage 5 axesPour toutes les cinmatiques machine :

    la transformation 5-axes intgre.La SINUMERIK 840D inclut la transformation5-axes. Cette transformation 5-axes dynamique est utilise pour programmer dans le systmede coordonnes de la pice, ou bien est utilepour la fonction RTCP, que les axes de rotationsoient sur la tte, la table ou rpartis sur les 2.En dautres termes, un programme pour une picedonne peut tre excut sur des machines cinmatiques diffrentes.La transformation interne peut mme prendre encompte les caractristiques de la machine, telles

    que lorientation des axes de rotation, sans quilsaient besoin dtre orthogonaux.

    Une transformation dynamiquepour lutilisateur.

    Le point important de la transformation 5-axesrside dans lintgration dans le langage deprogrammation de la commande TRAORI (orienta-tion de la transformation). Non seulement ellepermet de changer de cinmatique dans le bloc,

    mais elle offre aussi lutilisateur de nombreuxavantages : par exemple, si la longueur de loutilest modifie, il nest pas ncessaire de changerle programme de la commande numrique tantdonn que la transformation cinmatique faitmaintenant partie intgrante de la commande.De mme pour guider lorientation de loutildans le systme de coordonnes de la picedune orientation initiale une orientation finaleen suivant une trajectoire prcise, les pointsintermdiaires sont calculs par la CN par rapportau point pivot de la machine. Ils reprsentent la

    base sur laquelle la transformation interne excuteles mouvements compensatoires des axes cartsiens.

    Du sur mesure linterpolation

    de lorientationUne variante de linterpolation de lorientationest linterpolation de grand cercle une fonctionsupporte par les outils de FAO. Elle est particuli-rement utile dans le cas dinterpolations prcisesle long de plans inclins dans les cas dun fraisagepriphrique et, par exemple, pour lusinage depoches parois minces sur des pices de structure.En comparaison avec les interpolations linairesdes axes dorientation les plus rpandues,linterpolation de grand cercle ncessite beaucoupmoins de points intermdiaires pour viter

    les violations de contour. Les orientations doutilprs des ples sont particulirement dlicates.Selon la cinmatique machine mme des change-ments de trajectoire extrmement faibles peuventncessiter des changements importants danslorientation des axes. Pourtant il est ais dviterla perte de vitesse engendre en commutantautomatiquement de linterpolation de grandcercle linterpolation linaire lintrieur du cnedes ples. La commande numrique 840D raliseles transitions des positions de loutil (3 axes) une nouvelle orientation de la trajectoire (5 axes)

    en effectuant une orientation par avance des axesrotatifs. Dans le bloc suivant, une transitionharmonieuse vers le contour inclin de la pice,est excute sans ralentissement de loutil.Il en rsulte un meilleur tat de surface etdes transitions optimises. En conclusion:des gains francs sont apports la vitessedusinage et la qualit de ltat de surface.

    Orientation

    outil

    Sans TRAORI

    Avec TRAORIOrientation

    outil et pice

    Orientation

    pice

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    Encore plus efficace : linterpolationdouble spline

    A la diffrence de linterpolation conventionnelle,cette fonction permet de dfinir la position deloutil et son orientation en utilisant deux courbesspline. La premire courbe spline est associe la pointe de loutil et la deuxime correspond

    un point virtuel sur lattachement de loutil.Ce type dinterpolation permet une trajectoireplus rapide et amliore ltat de la surface.Les fournisseurs de logiciels de FAO les plusrputs disposent dj de cette fonctiondans leurs logiciels.

    Pas de temps perdu pour les calculsdans le post-processor : correctionde rayon doutil 3D

    En plus de la correction de longueur doutil, la CNSINUMERIK 840D dispose galement de la fonction

    de correction de rayon doutil. Cela permet dco-nomiser plusieurs cycles de calcul dans le postprocesseur car le diamtre rduit de loutil derfrence est uniquement mmoris dans lagestion doutils. Grce au paramtre ISD il estgalement possible de dfinir la profondeur depasse en respectant le contour programm,permettant ainsi une rutilisation frquente desoutils onreux.

    Simple utiliser : orientation de loutilen mode manuel RTCP

    RTCP fait partie de la transformation 5-axesTRAORI. RTCP permet lutilisateur de changerlorientation de loutil en conservant la pointede loutil en position. Ainsi lopration est simpleet conviviale.

    grossie 235%

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    Une large gamme de fonctionssupplmentaires pour le posage de la piceet les mesures. .

    Une programmation flexible : le conceptde FRAME

    Les frames vous permettent de raliser la transitiondun systme de coordonnes cartsiennes unautre. Cette fonction de la CN SINUMERIK 840Dsert galement raliser des translations,des rotations, des changements dchelle et deschangements de systmes de coordonnes.

    Une distinction existe entre les framesconfigurables et les frames programmables.En les combinant en une squence de frames laprogrammation est largement simplifie.Par exemple, lusinage dune surface incline surune pice dbauche ne pourrait pas tre plussimple : dans lenvironnement des frames, enutilisant le dcalage dorigine configur (G54)on commence par changer de systme de coordon-nes par la transformation TRANS. Ensuite onralise une rotation autour de laxe Y par appelde la commande AROT.

    Ainsi on se retrouve exactement dans le plandusinage dans lequel sera effectu la passe.Lensemble peut galement tre excut enutilisant la transformation 5 axes de la CNSinumerik 840D.

    Dfinition du retrait : TOROT

    La commande fait rfrence au systme internedes frames pour lequel laxe Z correspond toujours lorientation loutil actuel.

    Dcalage configurable

    Dcalage Programmable

    Rotation Programmable

    Dfinition du retrait

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    Rglage et mesure des pices :

    La CN SINUMERIK 840D vous offreune gamme de fonctions de mesureadapte au fraisage. Le meilleur exem-ple : la mesure en 3 points qui meten vidence linteraction entre lafonction de mesure et les cycles detransformation. Cette fonction peuttre utilise pour faire pivoter

    la pice dans le plan.Elle a pour but de dterminer langleexact dun plan oblique en troisdimensions. Au moment du pivote-ment, on a soit une orientationde la table face loutil, soit uneorientation de la tte vers la pice.La mesure du zro pice sur les axesX et Y puis sur laxe Z permetde dfinir un systme de coordonnessur la pice pour les usinagessuivants. Par exemple, si un outil

    casse alors quil est engag,il peut tre retir en ralisantun mouvement en manuelparalllement laxe de plonge.Cette action peut galement tremene laide de la manivelle.

    Mesure en 3 points

    Mesure du point pivot avec table

    Mesure du point de rfrence Z

    Mesure du point pivot avec tte

    Mesure du point de rfrence X/Y

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    Siemens Automation & Drives

    9, boulevard Finot

    93527 Saint-Denis Cedex 2

    Tl. : 0821 801 111*

    w w w . s i e m e n s . f r / a u t o m a t i o n

    a u t o m a t i o n @ s i e m e n s . f r*0,51 TTC/mn

    RGION PARIS-NORMANDIEAgence de ParisBtiment Les Renouillres

    9, bd Finot

    93527 Saint-Denis Cedex 2

    Agence de RouenHorizon 2000

    Avenue des Hauts Grigneux

    76420 Bihorel

    RGION NORDAgence de LilleParc Telmat

    78, rue Gustave Delory

    BP 23959812 Lesquin Cedex

    RGION MIDI-ATLANTIQUEAgence de Nantes55, rue de Leinster

    ZAC Erdre Active de la Boulais

    BP 431744243 La Chapelle sur Erdre

    Agence de BordeauxParc Cadra Sud

    36, avenue Ariane

    BP 351

    33694 Merignac Cedex

    Agence de ToulousePark Avenue II

    Btiment 2

    57 avenue du Gnral de Croutte

    31106 Toulouse Cedex 1

    RGION SUD-ESTAgence de Lyon9/11, chemin des Petites Brosses

    69721 Caluire et Cuire

    Agence de Dijon22B bis boulevard Winston Churchill

    21000 Dijon

    Agence de MarseilleParc de la Sainte-Victoire

    Btiment 5

    13590 Meyreuil

    RGION EST

    Agence de Strasbourg2, rue du Rhin NapolonBP 48

    67016 Strasbourg Cedex

    Agence de MetzBtiment M18

    Technopole Metz 2000

    9, rue Edouard Belin

    57078 Metz Cedex 3