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34027045 Commande Numerique Cours

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CNCCNC--3A_YAM3A_YAM--FANUC installFANUC installéée e ààll’’ENSEM ENSEM avec magasin davec magasin d’’outil outil et bras changeur et bras changeur dd’’outilsoutils

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CNCCNC--3A_YAM3A_YAM--FANUC FANUC Vue de gaucheVue de gauche

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CNC-3A_YAM-FANUC Armoire électronique

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CNC-3A_YAM-FANUC : écran, clavier, pupitre de commande

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CNC-3A_YAM-FANUC : clavier alphanumérique

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CCOMMANDE OMMANDE NNUMERIQUE UMERIQUE DES DES MMACHINES ACHINES OOUTILS UTILS

PrPréésentsentéé par : Abdellah El barkany par : Abdellah El barkany

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PORTE-OUTIL OUTIL

PORTE-PIECE

PORTE-OUTIL

MACHINE

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Z+

X+

Jx

Jz

Opp OP

CA

Cf

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1 Historique2 Généralités sur la commande numérique

2.1 Définition de la commande numérique2.2 La commande numérique : Partie commande et partie opérative2.3 La commande numérique : Productivité et flexibilité2.4 Structure générale d’une commande numérique2.5 Architecture matérielle de la commande numérique2.6 Commande d’axe

2.6.1 Moteurs2.6.2 Liaison moteur-table2.6.3 Glissières2.6.4 Capteurs

2.7 Codes de programmation2.8 Mode de fonctionnement des CN

2.8.1 Le point à point2.8.2 Le paraxial 2.8.3 Contournage

2.9 Choix d’une machine outil à commande numérique2.9.1 Caractéristiques générales de la machine outil2.9.2 Caractéristiques de la machine2.9.3 Caractéristiques de la commande numérique2.9.4 Contrat de vente

TABLE DES MATITABLE DES MATIÈÈRESRES

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3 Programmation : généralités3.1 Structure d’un programme3.2 Format d’un bloc3.3 Début de programme3.4 Corps du programme3.5 Fin de programme

4 Programmation sur FANUC séries O-MB, OO-MB4.1 Fonctions préparatoires (codes G)

4.1.1 Positionnement rapide4.1.2 Interpolation linéaire 4.1.3 Interpolation circulaire4.1.4 Compensation de longueur d’outil4.1.5 Compensation de rayon d’outil4.1.6 Interpolation circulaire de correction aux angles4.1.7 Mode de coordonnées

4.2 Fonction d’avance4.3 Fonction vitesse de broche4.4 Fonction sélection outil4.5 Fonctions auxiliaires (codes M)4.6 Changement d’outil4.7 Exemple4.8 Sous-programmes4.9 Origines4.10 Travail préparatoire4.11 Critères à retenir

TABLE DES MATIÈRES (Suite)

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5 Cycles fixes5.1 Généralités5.2 Cycle de perçage, centrage5.3 Cycle de perçage avec débourrage à grande vitesse5.4 Cycle de perçage avec débourrage5.5 Cycle d’alésage fin5.6 Cycle de contre alésage5.7 Cycle de taraudage5.8 Exemple

6 Exemple : fraisage de poche7 Tableau des codes G

TABLE DES MATIÈRES (Suite)

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1 Historique1 Historique

Naissance de Naissance de la machine outil classiquela machine outil classique en 1820 en Grande en 1820 en Grande Bretagne. Il sBretagne. Il s’’agissait dagissait d’’un ensemble mun ensemble méécanique qui par des canique qui par des mouvements combinmouvements combinéés est capable de fas est capable de faççonner une pionner une pièèce. ce.

En 1836, il y a crEn 1836, il y a crééation de la came. ation de la came. En 1870, on a commencEn 1870, on a commencéé àà rechercher lrechercher l’’interchangeabilitinterchangeabilitéé. . En 1920, il y a lEn 1920, il y a l’’apparition des machines transfertapparition des machines transfert. .

Il est difficile de connaIl est difficile de connaîître ltre l’’origine exacte de la commande numorigine exacte de la commande numéérique. rique. Les tout premiers travaux furent menLes tout premiers travaux furent menéés par Falcon et Jacquard et s par Falcon et Jacquard et montrmontrèèrent qurent qu’’il il éétait possible de commander une machine tait possible de commander une machine àà partir partir dd’’informations informations codcodéées sur un carton perfores sur un carton perforéé. Le m. Le méétier tier àà tisser de tisser de Jacquard fut le premier Jacquard fut le premier àà être dotêtre dotéé de cette technique de commande. Il de cette technique de commande. Il peut donc être considpeut donc être considéérréé comme lcomme l’’ancêtre de la commande numancêtre de la commande numéérique.rique.

La premiLa premièère MOCN date de 1942re MOCN date de 1942.. La fabrication dLa fabrication d’’une came une came tridimensionnelle complexe avait obligtridimensionnelle complexe avait obligéé la Bendix Corporation (U.S.A.) la Bendix Corporation (U.S.A.) de commander directement les mouvements de la machine de commander directement les mouvements de la machine àà partir des partir des ddééfinitions numfinitions numéériques des courbes produites par des calculateurs. riques des courbes produites par des calculateurs. LL’’usinage par commande numusinage par commande numéérique rique éétait destintait destinéé àà la rla rééalisation de alisation de surfaces gauches.surfaces gauches.

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Première MOCN

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Le vrai lancement de cette technologie a eu lieu Le vrai lancement de cette technologie a eu lieu àà ll’’exposition de exposition de Chicago en 1952 (Chicago en 1952 (CincinattiCincinatti MillingMilling Co, MIT, ...), grâce Co, MIT, ...), grâce àà des incitatifs des incitatifs gouvernementaux. gouvernementaux.

Les machines plus simples (perceuses, Les machines plus simples (perceuses, taraudeseusestaraudeseuses, tours, etc.) , tours, etc.) ne sont apparues que plus tard (1952 ne sont apparues que plus tard (1952 -- 1960). 1960).

La MOCN rLa MOCN réépondait pondait àà un problun problèème technique et non un problme technique et non un problèème me ééconomique ou de productivitconomique ou de productivitéé..

AujourdAujourd’’hui, la MOCN a phui, la MOCN a péénnéétrtréé la grande majoritla grande majoritéé des des entreprises manufacturientreprises manufacturièères et est en dres et est en dééveloppement trveloppement trèès s rapiderapide. Le japon d. Le japon déétient autient au--deldelàà de de 50% du march50% du marchéé mondialmondial..

la vla vééritable arrivritable arrivéée sur le marche sur le marchéé des machines des machines àà commande commande numnuméérique a rique a ééttéé directement lidirectement liéée au de au dééveloppement de veloppement de ll’é’électronique et de llectronique et de l’’informatique.informatique.Cette technique de commande a rendu les machines beaucoup pCette technique de commande a rendu les machines beaucoup plus lus performantes en qualitperformantes en qualitéé et en rapiditet en rapiditéé. .

1 Historique (suite)1 Historique (suite)

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DDééfinition de la commande numfinition de la commande numéériquerique

La commande numLa commande numéérique estrique est un ensemble un ensemble dd’’automatismes dans lequel les ordres de automatismes dans lequel les ordres de mouvements ou de dmouvements ou de dééplacements, la vitesse de ces placements, la vitesse de ces ddééplacements et leur prplacements et leur préécision sont donncision sont donnéés s àà partir partir dd’’informations numinformations numéériques.riques.

Elle assure donc le Elle assure donc le contrôle de la position et de la contrôle de la position et de la vitessevitesse des organes mobiles ddes organes mobiles d’’une machine outil, en une machine outil, en vue dvue d’’obtenir lobtenir l’’usinage dusinage d’’une piune pièèce ce suivant un suivant un programme dprogramme dééfini numfini numéériquementriquement et fourni et fourni àà la la machine sur des supports tels que rubans performachine sur des supports tels que rubans perforéés ou s ou cassettes.cassettes.

Il est possible sur certaines machines que ces Il est possible sur certaines machines que ces informations numinformations numéériques soient stockriques soient stockéées en mes en méémoire.moire.

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La commande numLa commande numéérique drique d’’une une machinemachine--outil est un processus outil est un processus impliquant :impliquant :

–– Une certaine automatisation du processus ;Une certaine automatisation du processus ;–– Une dUne dééfinition symbolique des commandes (un finition symbolique des commandes (un

programme) ;programme) ;–– Des mouvements outils/piDes mouvements outils/pièèces dces dééfinis numfinis numéériquement.riquement.

DDééfinition de la commande numfinition de la commande numéériquerique

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Une machine outil à commande numérique se compose de deux parties totalement distinctes :

– la partie commande (directeur de commande numérique) – la partie opérative (partie mécanique).

partie commande

Machineoutil

CNCNC

pièce brute

pièce usinée

ordres :- déplacements- limites- vitesses

compte rendu :- position- fin de travail- anomalies

- paramètres d’usinage- réglages

- signalisations- états- défauts

visualisationprogramme

pupitre de commande manuel ou automatique

partie opérative

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CN/CNC : Commande numCN/CNC : Commande numéériquerique ((àà calculateur)calculateur)AujourdAujourd’’hui, il nhui, il n’’y a plus lieu de distinguer CN et CNC y a plus lieu de distinguer CN et CNC outre le contrôle numoutre le contrôle numéérique du mouvement, une CNC offre des rique du mouvement, une CNC offre des possibilitpossibilitéés de calculs s de calculs éévoluvoluéés (tangence, intersection, ds (tangence, intersection, déécalage dcalage d’’outils, outils, etc.) etc.)

DNC : Direct DNC : Direct numericalnumerical contrôlcontrôl ((commande numcommande numéérique directrique direct) ) AntAntéérieurement signifiait qurieurement signifiait qu’’un ordinateur central pilotait plusieurs un ordinateur central pilotait plusieurs machinesmachines--outils, coutils, c’’estest--àà--dire qudire qu’’il nil n’’y avait pas de directeur de y avait pas de directeur de commande numcommande numéérique sur la machine.rique sur la machine.

AujourdAujourd’’hui DNC signifie souvent quhui DNC signifie souvent qu’’une MOCN est reliune MOCN est reliéée e àà un un ordinateur par une liaison RSordinateur par une liaison RS--232, ou Ethernet.232, ou Ethernet.

DNCDNC est parfois utilisest parfois utiliséé lorsque le programme en cours dlorsque le programme en cours d’’exexéécution ncution n’’est est pas dans la mpas dans la méémoire locale du contrôleur mais tmoire locale du contrôleur mais tééllééchargchargéé en direct en direct depuis un ordinateur.depuis un ordinateur.

TerminologieTerminologie

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Axe numAxe numéérique :rique : Mouvement contrôlMouvement contrôléénumnuméériquement en vitesse et en position de maniriquement en vitesse et en position de manièère re quasi continue dans un domaine donnquasi continue dans un domaine donnéé..

Demi axe numDemi axe numéérique :rique : Mouvement contrôlMouvement contrôléénumnuméériquement en position uniquement. Le nombre riquement en position uniquement. Le nombre de position est en gde position est en géénnééral limitral limitéé..

Axe indexAxe indexéé :: Axe autorisant un nombre trAxe autorisant un nombre trèès rs rééduit de duit de positions. positions.

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Domaines dDomaines d’’utilisation utilisation

Les MOCN sont employLes MOCN sont employéées dans de nombreux secteurs es dans de nombreux secteurs industriels : industriels : MMéétallurgie, Bois, Textiletallurgie, Bois, Textile

La CN est aussi associLa CN est aussi associéée e àà de nouvelles technologies de nouvelles technologies de fade faççonnage : onnage :

•• Laser Laser •• ÉÉlectrolectro--éérosion rosion •• Jet dJet d’’eau eau

Les principaux procLes principaux procééddéés de fabrication sont concerns de fabrication sont concernéés : s : •• PerPerççage, taraudage age, taraudage •• Tournage, alTournage, aléésage sage •• Fraisage Fraisage •• Rectification Rectification •• Oxycoupage, soudure en continu, par points Oxycoupage, soudure en continu, par points •• PoinPoinççonnage, cisaillage onnage, cisaillage •• Etc. Etc.

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La machine outil à commande numérique occupe ainsi une position charnière entre la machine manuelle et la machine automatique.

Elle justifie son emploi dans les ateliers d’outillage et les ateliers de production,

Elle facilite l’adaptation rapide des fabrications afin de répondre aux besoins de plus en plus évolutifs des marchés.

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Permet la rPermet la rééalisation dalisation d’’usinages impossibles sur les usinages impossibles sur les machines conventionnellesmachines conventionnelles ::–– Surfaces complexes ;Surfaces complexes ;–– TrTrèès grand nombre ds grand nombre d’’opopéérations ;rations ;

Favorise les trFavorise les trèès petites ss petites sééries et les piries et les pièèces unitaires ;ces unitaires ;Prototypes :Prototypes :–– PiPièèces en cours de conception ou modifices en cours de conception ou modifiéées fres frééquemment ;quemment ;

Production Production àà la demande ou juste la demande ou juste àà temps (rtemps (rééduction de la taille des duction de la taille des lots) ;lots) ;

PrPréécision :cision :–– Machines de meilleure qualitMachines de meilleure qualitéé en gen géénnééral ; ral ; –– Moins de montage, dMoins de montage, déémontage de la pimontage de la pièèce ;ce ;

FidFidéélitlitéé de reproduction :de reproduction :–– RRééppéétabilittabilitéé (pas d(pas d’’opopéérateur humain dans la charateur humain dans la chaîîne de pilotage).ne de pilotage).

Avantages liAvantages liéés aux MOCNs aux MOCN

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Pour bénéficier de la majorité des avantages précédents, il faut que tout le parc machine de l’entreprise soit des MOCN ;

Investissement initial plus important ;

Rentabilité pas immédiate (comme dans l’introduction de toute nouvelle technologie) ;

Amortissement impose souvent un travail en 2 ou 3 équipes ;

Aspects programmation et électronique dérangent ;

Fausse fragilité de l’électronique ;

Équipement annexe: ordinateur, logiciel, banc de réglage des outils, changeur d’outils ;

Changement dans les méthodes de préparation et de fabrication ;

Réticence du personnel au changement.

InconvInconvéénients linients liéés aux MOCN s aux MOCN

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La commande numérique : Productivité et flexibilitéLes machines outils à commande numérique permettent la production de divers types de pièces. En raison de leur fonctionnement presque automatique, elles sont aussi adaptées pour des productions en moyenne série

machines

transferts

ateliersflexibles

M.O

.C.N

106

105

104

103

102

10

1

Nbre de pièces (série)

1 10 102 103 104 105 106

Nbre de type de pièces

M. O. universelles

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Coûts de production en fonction du nombre de pièces pour les différents types de machines

Coût de fabrication par pièce

Nbre de pièces

4

3

2

1

1 : machines outils classiques2 : machines outils à commande numérique3 : machines outils spéciales4 : machines à transfert

zone hachurée : domaine d’utilisation des machines outils à commande numérique

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Technologie des MOCN Technologie des MOCN

Indépendance des MO et des CN ;Les fabricants de MO ne produisent pas forcément des directeurs de commande numérique ;

Une MO peut être équipée de différents directeurs de CN. Un directeur de CN peut se trouver sur différentes MO ;La partie opérative et la partie commande sont presque totalement indépendantes :– La consigne envoyée aux moteurs doit être adaptée ;– Les informations issues des capteurs de vitesse et de position doivent

être interfacées ;– Certaines informations binaires (tout ou rien) doivent exister (mandrin

ouvert fermé, lubrification, porte, etc.) ;– MO et CN pourraient être choisis indépendamment.

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Les fonctions remplies sont les mêmes que pour une machine conventionnelle :– Positionner et maintenir la pièce ;– Positionner et maintenir l’outil ;– Assurer un mouvement relatif entre la pièce et l’outil ;

La qualitLa qualitéé mméécanique gcanique géénnéérale de ces machines est rale de ces machines est beaucoup supbeaucoup supéérieure aux MO conventionnelles :rieure aux MO conventionnelles :– Motorisation plus puissante,– Chaîne cinématique plus simple et plus robuste à variation continue

capable d’encaisser des accélérations et décélérations importantes,– Commande des chariots par vis à bille avec système automatique de

rattrapage du jeu,– Glissière sans frottement, utilisation de glissières à galets, à billes,

hydrostatiques, aérostatiques, les garnitures sont rapportées, – Bâtis largement dimensionnés, très rigides avec un excellent

amortissement.

Structure et caractéristiques des MOCN

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Puissance et vitesse élevées ;Robuste et bonne résistance à l’usureDéplacement rapide, précis, sans saccade, accélération et décélération très élevées ;Spécifications métrologiques très serrées ;Frottement et jeu très faibles :Peu de vibration :Faible échauffement.

Caractéristiques principales des MOCN découlant de leur structure

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Structure et caractéristiques du directeur de CN Structure générale comparable à celle d’un micro-ordinateur :

Microprocesseur ou microcontrôleur :– ROM (logiciel de la CN)– RAM (programme pièce, réglage d’outils, etc.)– Entrées-sorties– Écran, clavier– Liaison série, réseau– Entrées-sorties binaires (ou lien avec automate) – Convertisseurs analogique - numérique et numérique -

analogique – Certains systèmes possèdent un automate

programmable intégré ou un deuxième microprocesseur pour le traitement des tâches séquentielles.

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Structure générale d’une commande numérique

La commande numLa commande numéérique rerique reççoit le programme doit le programme d’’usinage de la piusinage de la pièèce sous ce sous forme codforme codééee (code EIA (Electronic Industries Association) ou code ISO). Le programme peut être introduit soit directement au clavier, soit par bande perforée, soit à partir d’un micro-ordinateur.Les paramètres d’usinage tels que position de la pièce sur la table de la machine (origine pièce), dimensions de l’outil (correcteurs) sont introduits sur le clavier alphanumérique par l’opérateur.La commande numérique reçoit aussi en temps réel les états des entrées provenant de la partie opérative tels que mesure de position fournie par les capteurs ou des signaux logiques des éléments périphériques (fermeture porte, commandes, …).A partir du programme d’usinage structuré en bloc, l’interpolateur élabore la suite des déplacements élémentaires sur chacun des axes conformément à la trajectoire programmée (linéaire ou circulaire).Les cumuls de ces déplacements élémentaires dans les registres respectifs constituent les consignes de positions instantanées appliquées à chacun des axes X, Y, Z, A, …

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La commande numérique assure aussi le traitement des fonctions logiques :

– il s’agit de la gestion d’un magasin d’outils, – de la gestion des gammes de vitesse de la broche, – de la commande des dispositifs de palettisation et d’une façon générale,

de la surveillance des conditions de sécurité de la machine.

Ces fonctions propres à chaque type de machine sont traitées en logique séquentielle Elles sont confiées à un processeur logique ou automate programmable, incorporé à la commande numérique.

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Architecture matérielle de la commande numérique

Les principaux modules qui constituent la commande numérique sont les suivants :

unité centrale de traitement à micro-processeur.une mémoire, support du logiciel et des données d’usinage.des modules d’interfaces avec les axes.un automate programmable.

L’information peut provenir d’un calculateur central par une liaison directe entre la commande numérique et le calculateur (DNC) c’est le cas dans les ateliers flexibles.

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Commande d’axe

On appelle On appelle axe axe tout mouvement asservi en position et en tout mouvement asservi en position et en vitesse.vitesse.

Un axe de machine est constituUn axe de machine est constituéé de la fade la faççon suivanteon suivante ::

un chariot mobile sur glissières.

un système de transmission vis écrou (vis à billes).

un moteur et un réducteur.

un dispositif de mesure de vitesse.

un dispositif de mesure de position.

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u(x)

U(x)

θmVm

C. P.

Moteur

Chariot

Electronique

de régulation

InterpolateurPupitre de commande

Lecteur de bande perforée

Logique de traitem

ent X(t)

Y(t)

Z(t)V

ariateur de puissance

G. T.

directeur de commande

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XcUuEv

- Vm

Va+

- Xm

ExX0+

Générateurde

trajectoire

Calculateurde consignede vitesse

Régulateurde

vitesse

Variateur

de tension

Moteur

Réducteur

Vis

Génératricetachymétrique

Codeur de position

COMMANDE D’AXE

X0 : consigne de positionXm : position mesuréeEx : écart de poursuiteXc : position du chariot

Va : consigne de vitesseVm : vitesse mesuréeEv : écart de vitesse

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Les déplacements élémentaires sont donnés sous forme d’incréments ∆X sur l’axe X, très fin (1 micron). Le codeur rotatif de position, monté sur l’ extrémitéde l’arbre de sortie du réducteur, délivre une information numérique sur la position angulaire θ de cet arbre, un pas angulaire ∆θ correspond à une variation de position de un micromètre pour le chariot.

La comparaison entre la position commandée et celle qui est mesurée est faite à l’aide d’un compteur-décompteur dont l’état correspond à la valeur numérique de l’écart de position Ex (écart de poursuite).

Cet écart sert à élaborer le signal de commande du moteur d’entraînement par la consigne Va qui est comparée au signal de retour donné par une génératrice tachymétrique. La précision de la trajectoire va donc dépendre de la qualité de l’asservissement (rapidité, stabilité, …).

Chaque axe est donc asservi en position et en vitesse par la commande numérique afin de réaliser un profil avec la meilleure précision, d’obtenir un bon état de surface, d’effectuer l’usinage le plus rapidement possible.

Citons quelques ordres de grandeur :– course des axes : 1 m à 10 m, – vitesse de déplacement de travail 1 à 5 m/mn, – vitesse rapide 15 m/mn, – accélération 1 m/s2, – résolution de la mesure de position 10-3 mm.

Page 55: 34027045 Commande Numerique Cours

MoteursPour lPour l’’activation des axes, quatre grands type de moteurs sont utilisactivation des axes, quatre grands type de moteurs sont utiliséés s dans les machines dans les machines àà Commande NumCommande Numéérique. rique.

Les moteurs hydrauliques ont été remplacés progressivement par des moteurs électriques.

Pour les petites machines à faible coût nécessitant peu de couple, les moteurs pas à pas sont une solution intéressante. Le moteur pas à pas est un moteur du type tout ou rien. Il donne un pas lors de l’envoi d’une impulsion. Il est possible de perdre des pas si le train d’impulsions est trop rapide ou si le couple résistant est trop important.

Pour les machines plus puissantes, devant garantir une bonne précision et un bon état de surface en usinage, la solution retenue est le moteur à courant continu à aimant permanent commandé par un variateur de vitesse.

Les moteurs à courant continu à excitation shunt ou indépendanteoffrent une grande souplesse de commande et une gamme de vitesses étendue, mais ils nécessitent un entretien fréquent des balais.

Les moteurs asynchrones demandent la connaissance de la courbe couple-vitesse de rotation qui est linéarisée dans un domaine dit d’utilisation.

Page 56: 34027045 Commande Numerique Cours

Avantages des moteurs pas à pas

Faible coût Fonctionnement en boucle ouverte (contre-réaction inutile) Couple à l'arrêt très élevé (freins inutiles) Couple élevé à basse vitesse Maintenance aisée (pas de balais) Solidité et usage dans tout environnement Précision élevée dans la commande du positionnement

Inconvénients des moteurs pas à pas

Faibles performances à basse vitesse, même en micro-pas Consommation de courant élevée quelle que soit la charge Tailles disponibles limitées Bruit important Diminution du couple avec la vitesse Risque de calage ou de perte de position en fonctionnement sans boucle de contrôle

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Avantages des servomoteurs

Couple intermittent élevéRapport couple/inertie élevéVitesses élevées Excellent contrôle de la vitesse Nombreuses tailles disponibles Peu de bruit

Inconvénients des servomoteurs

Prix élevéImpossibilité de fonctionner en boucle ouverte Nécessité d'une mise au point précise des paramètres de boucle Maintenance contraignante: (balais sur les moteurs à courant continu)

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Liaison moteur Liaison moteur -- tabletable

Les éléments utilisés doivent avoir le moins de jeu possible.

Vis à billes précontrainte :

Les filets de la vis sont remplacés par des gorges où circulent des billes d’acier. Un dispositif d’entretoises permet de régler la précontrainte.avantages :jeux pratiquement nuls, diminution des frottements, vitesse de translation élevée (jusqu’à 15 m/mn).

Vérin :

avantages :grande souplesse d’utilisation quelque soit la vitesse, transmission d’efforts importants.inconvénients :Il reste des jeux de fonctionnement rattrapables par paramètres.

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GlissiGlissièères res

Plusieurs cas peuvent se présenter :

sont traitées avec un revêtement auto lubrifiant (alliage de téflon et de bronze).

sont montées sur des patins à film d’huile.

sont montées sur des patins aérostatiques (surtout réservéaux machines à mesurer 3D).

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CapteursCapteurs

Ils sont choisis en fonction de la précision requise et des contraintes mécaniques.

La mesure est d’autant plus précise quand elle est prélevée directement sur le mobile (mesure linéaire directe).

La mesure peut aussi être prélevée sur un élément intermédiaire (en extrémité de vis) par un dispositif rotatif plus facile à mettre en œuvre. C’est la mesure indirecte.

Le capteur de position peut être analogique et délivrer des signaux électriques modulés. Il peut être aussi numérique et délivrer des impulsions électriques captées par des cellules photoélectriques.

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CODES DE PROGRAMMATIONCODES DE PROGRAMMATION

La bande perforLa bande perforééee

Code EIACode EIADevant le développement anarchique des codes de perforation des bandes, on a éprouvé le besoin d’une normalisation. C’est l’Electronic Industries Association qui a proposé un code connu sous le nom de code 8 bits, lequel a été normalisé aux états unis jusqu’en juillet 1961 sous le nom de code RS244.Le codage des caractères est fait sur six pistes seulement. La septième piste est réservée au caractère fin de bloc (EOB) ou tabulation (TAB). La huitième piste assure un contrôle d’imparité. En effet, une combinaison représentant un caractère doit obligatoirement avoir un nombre impair de trous. Sinon un dispositif de contrôle signale qu’il y a une erreur de perforation ou de lecture.

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Code ASCII

La nécessité d’assurer une compatibilité de plus en plus grande avec les systèmes de télécommunication et de traitement de l’information a entraîné la normalisation d’un autre code connu sous le nom de code ASCII (American Standard Code for Information Inter-change).

C’est donc le code américain normalisé pour les échanges d’informations. Bien que le code EIA était le plus utilisé, il va progressivement disparaître au profit du code ASCII qui a servi de référence au code européen normalisé : le code ISO.

CODES DE PROGRAMMATIONCODES DE PROGRAMMATION

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Code ISOCode ISO

En août 1967, le comité européen ISO/TC 97 a adopté la norme NF Z 68-010 définissant un code à sept pistes et une piste de contrôle de parité.

Le code ISO est un sous ensemble du code ASCII et semble à l’heure actuelle être la version internationale de celui-ci.

CODES DE PROGRAMMATIONCODES DE PROGRAMMATION

Page 64: 34027045 Commande Numerique Cours

MODE DE FONCTIONNEMENT DES CNMODE DE FONCTIONNEMENT DES CNle point à point Seule la position est garantie, les déplacements ne sont pas contrôlés. Le travail s’effectue lorsque la position est atteinte.Machine simple, pas chère;Applications : Table de perçage, taraudage, Poinçonnage, Machine à souder point à point.

Y

X

1

2

perçage de 1 puis de 2

Page 65: 34027045 Commande Numerique Cours

Le paraxialUn seul déplacement parallèle à un axe (X, Y ou Z) est possible;On peut usiner pendant un déplacement parallèle à un axe.

Applications : Fraisage à cycle carré ou cubique, Tournage, Soudage en continu

Y

X

trajectoire outil

Page 66: 34027045 Commande Numerique Cours

Contournage

Grâce à l’interpolateur il est possible d’obtenir un déplacement de la table sur plusieurs axes à la fois. La commande numérique permet de coordonner les mouvements des axes de la machine, de façon à reconstituer la trajectoire programmée. Le rôle de l’interpolateur est d’élaborer cette trajectoire en respectant la vitesse programmée. Elle peut être linéaire ou circulaire, dans le plan ou dans l’espace. L’interpolateur calcule à chaque instant les projections du point courant sur chacun des axes (machine avec calculateur).

Programme de pièce

Logique de traitement Interpolateur

X

Y

Z

Page 67: 34027045 Commande Numerique Cours

Contournage :

Interpolateur linéaire

Pour obtenir un segment de droite, on programme le point de départ et le point d’arrivée, l’interpolateur calculera les positions intermédiaires.

(Xd,Yd)

(Xa,Ya)

segment de droite

Page 68: 34027045 Commande Numerique Cours

Contournage :

Interpolateur circulairePour obtenir un arc de cercle, on programme le point de départ, le point d’arrivée et le centre de l’arc ou bien le rayon de l’arc du cercle.

(Xc,Yc)

(Xa,Ya)

(Xd,Yd)

arc de cercle

Page 69: 34027045 Commande Numerique Cours

CHOIX D’UNE MACHINE OUTIL À COMMANDE NUMÉRIQUE

Caractéristiques générales de la machine outil

Une analyse précise des types de fabrications réalisées au cours de ces dernières années par l’entreprise permet de se faire une idée du besoin en machines outils.

fraiseuse, tour, centre d’usinagenombre d’axes à commander numériquementtype d’asservissementvolume et poids des pièces à usinerprécision généralepuissancevitesse de la broche

Chaque point sera dChaque point sera dééveloppveloppéé et comparet comparéé avec les donnavec les donnéées des es des catalogues des constructeurs de machines outils catalogues des constructeurs de machines outils àà commande commande numnuméérique.rique.

Page 70: 34027045 Commande Numerique Cours

Caractéristiques de la machine

Lorsque le choix est arrêté entre une fraiseuse, un tour ou un centre d’usinage, il convient de comparer les différents modèles en tenant compte des points suivants :

ossature générale (soudée, moulée, modulable)

glissière (métal / métal, patin à aiguilles, …)

transmission des mouvements (vis à billes, vérin, …)

capacité d’usinage :- courses programmables en X, Y, Z- charges maximales- distance maximale de la table à la broche- surface utile

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Caractéristiques de la machine (suite)

déplacements de la table :

- vitesse d’avance rapide- vitesse d’avance de travail- blocage d’axe possible- précision de positionnement et de répétabilité- type d’accostage (par palier, par décélération continue)- temps d’accostage

tête :

- nombre de broches- moteur de broche : type, couple, puissance- capacité de perçage, taraudage- vitesse de rotation, nombre de gammes- type de changement de vitesse- nez de broche : diamètre, type de porte outil, moyen de serrage- changeur d’outil : type, capacité, temps de changement d’outil

Page 72: 34027045 Commande Numerique Cours

Caractéristiques de la commande numérique

support d’information d’entrée : bande perforée, bande magnétique, liaison PC

code de programmation : ISO, EIA

type d’asservissement

système numérique, analogique ou mixte

programmation :

- format fixe ou variable

- cotation absolue

- possibilité de décalage d’origine

- plus petit élément programmable

- nombre de fonctions préparatoires disponibles

- cycles fixes programmables

- nombre de fonctions auxiliaires disponibles

Page 73: 34027045 Commande Numerique Cours

Caractéristiques de la commande numérique (suite)

possibilité de l’armoire :- travail possible en automatique, en semi-automatique ou en manuel- interpolation linéaire circulaire, …- saut de bloc optionnel- arrêt optionnelvisualisation :- des numéros de séquences- des coordonnées de la position courante- du numéro d’outil

et de l’état du magasin d’outil- des fonctions préparatoires actives- de la simulation graphique de l’usinage- des états d’alarmes- des paramètres et diagnostiques de la machinevariation manuelle de la vitesse de rotation et de la vitesse d’avancecorrection de rayon d’outil et de longueur d’outilsystème de dégagement des copeaux

Page 74: 34027045 Commande Numerique Cours

Contrat de vente

Le contrat de vente doit préciser les points suivants :

stage de formation du personnel

conditions de réception

contrat de maintenance

délai de dépannage

durée de la garantie

Page 75: 34027045 Commande Numerique Cours

09/10/2009 Par A. El barkany 75

La programmation des MOCN repose aussi sur des conventions, à savoir les langages de programmation normalisés. Les normes [NF ISO 6983-1], [NF Z 68-036], [NF Z 68-037], [NF ISO 4342] décrivent les langages de programmation.

Il se trouve que ces normes ne sont pas complètes. Les constructeurs de commande numérique les adaptent aux spécifications de leurs machines. Ainsi, les programmations semi-automatiques du type CFAO, se font dans un autre langage nommé APT ([NF ISO 3592], [NF ISO 4343]).

Programmation des MOCN

Page 76: 34027045 Commande Numerique Cours

GGÉÉNNÉÉRALITRALITÉÉS SUR LA PROGRAMMATIONS SUR LA PROGRAMMATION

Structure d’un programme

Un programme de commande numérique est formé d’un ensemble de blocs d’informations respectant une syntaxe donnée.

Chaque bloc contient des mots ou instructions de pilotage de la machine.

Chaque mot est formé de la même façon :Une adresse, un signe et une valeur (le signe + peut être omis)

ExemplesExemples : X200, Y: X200, Y--300, M02300, M02

Page 77: 34027045 Commande Numerique Cours

Structure d’un programme

valeur

Bloc de début du programme

MotX 200

Bloc de fin du programme

Page 78: 34027045 Commande Numerique Cours

Format d’un blocIl existe deux formats de bloc :

Le format fixe (norme Z68033) :tous les blocs ont le même nombre de mots. On passe d’un bloc à un autre en modifiant les blocs qui changent et en répétant les blocs qui ne changent pas.

Exemple :N10 G01 X200 Y300 Z400 F120 S750 T02 M03N20 G01 X200 Y100 Z400 F120 S750 T02 M03

Le format variable (norme Z68031 et Z68032) :on passe d’un bloc à un autre en ne spécifiant que les mots qui ont changé, les autres ne sont pas réécrits.

Exemple :N10 G01 X200 Y300 Z400 F120 S750 T02 M03N20 Y100

Page 79: 34027045 Commande Numerique Cours

On utilise les adresses suivantes :N G X Y Z H I J K P Q F S T M

N : numéro de bloc ou numéro de séquence, de N0 à N9999.G : fonctions préparatoires (interpolations linéaire ou circulaire, cycles fixes, …).X, Y, Z : coordonnées du point à atteindre.H : correcteur d’outil.I, J, K : paramètres pour l’interpolation circulaire.P, Q : paramètres de cycles fixes.F : vitesse d’avance.S : vitesse de rotation.T : numéro d’outil.M : fonctions auxiliaires (rotation et arrêt de broche, mise en marche et arrêt de l’arrosage, fin de programme, changement d’outil, ...).

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Début de programmeLorsque la machine à commande numérique possède un lecteur de bande perforé le programme doit commencer par le code %.Celui ci indique au lecteur de bandes d’arrêter le rebobinage lorsque ce code est lu. Si la machine ne possède pas de lecteur ce code peut être omis.

Ensuite deux cas peuvent se présenter :Si la commande numérique peut admettre plusieurs programmes en mémoire (un seul est exécuté). Il faut donc donner à chaque programme un numéro pour pouvoir les différencier.Si la commande numérique ne peut admettre qu’un seul programme en mémoire, dans ce cas, le numéro de programme n’est pas nécessaire.

Pour la commande numérique des ateliers de l’ENSEM et de l'ENSAMun programme commence toujours par un numéro de programme précédépar le code O. La syntaxe est la suivante : adresse O suivie par un nombre de quatre chiffres au maximum (O1000).

Page 81: 34027045 Commande Numerique Cours

Corps du programme :

Celui ci est composé de différents blocs qui décrivent la forme de la pièce à usiner ainsi que tous les paramètres de coupe.

Les mots X, Y et Z sont exprimés en mm, 1/100 de mm ou en µmselon le constructeur.

Ces valeurs représentent la distance entre une origine, fixée par le programmeur (origine programme) et les points caractéristiques de la pièce.

Pour la programmation sur une fraiseuse à commande numérique, on considère que c’est l’outil qui se déplace et non pas la table.

Pour la machine des ateliers de l’ENSEM, les mots X, Y et Z sont exprimés en mm.

Page 82: 34027045 Commande Numerique Cours

Fin de programme :

Il faut indiquer à la machine que le programme est terminé. Le code utilisé est M02 ou M30.

M02 : fin du programme et rebobinage de la bande perforée. Un voyant lumineux commence à clignoter.M30 : fin du programme.

Page 83: 34027045 Commande Numerique Cours

PROGRAMMATION SUR FANUC

Fonctions préparatoires (codes G)

Il existe deux types de codes G :

les codes G modaux :le code G est valable à partir du bloc où il apparaît et dans tous les blocs suivants jusqu’à la spécification d’un autre code G du même groupe.

les codes G non modaux :le code G n’a de valeur que dans le bloc où il apparaît.

Page 84: 34027045 Commande Numerique Cours

Positionnement rapide G00 (modal)

G00 G90 X120 Y25; ou G00 G91 X90 Y-75;

X

trajectoire outil

100

point final

12030

25

point initialY

Page 85: 34027045 Commande Numerique Cours

Positionnement rapide G00 (modal)Ce code permet le positionnement en vitesse rapide de l’outil en un point quelconque de l’espace.Les vitesses d’avance pour chaque axe sont fixées par le constructeur, il n’est donc pas nécessaire dans un bloc contenant G00 de fixer la vitesse d’avance avec le code F.Le point à atteindre peut être donné dans un repère lié à la pièce ou par rapport au point précédant (coordonnées absolues G90 ou coordonnées relatives G91).La trajectoire de l’outil n’est pas nécessairement le segment de droite qui va du point de départ vers le point d’arrivée. Celle ci est fixée par le constructeur de la machine.

Page 86: 34027045 Commande Numerique Cours

Interpolation linéaire G01 (modal)Permet le déplacement de l’outil en ligne droite à une vitesse d’avance spécifiée par le code F.

G01 G90 X120 Y25 F120; ou G01 G91 X90 Y-75 F120;

100

point final

X12030

25

point initial

Y

Page 87: 34027045 Commande Numerique Cours

Interpolation circulaire : G02, G03, (G17, G18, G19)

Permet de déplacer l’outil selon un arc de cercle à une vitesse d’avance spécifiée par le code F. Selon le nombre d’axes de la machine, il n’est possible de faire l’interpolation circulaire que dans l’un des plans : XY, ZX ou YZ. Les codes G17, G18 et G19 permettent de sélectionner ces plans de travail.

Page 88: 34027045 Commande Numerique Cours

Il est possible de décrire un arc de cercle selon deux sens : le sens horaire et le sens trigonométrique. Ce sont les codes G02et G03 qui vont sélectionner le sens choisi.

G19G18G17

Y

X

G03

G02

X

Z

G03

G02

Z

Y

G03

G02

Page 89: 34027045 Commande Numerique Cours

Il est possible de programmer suivant deux méthodes :La première méthode spécifie le centre de l’arc de cercle par rapport au point de départ.

I, J et K représentent les coordonnées du vecteur dans le repère correspondant.

C : centre de l’arc D : point de départ A : point d’arrivée

XY

C

A

DJ

IZ

XC

A

DI

KY

ZC

A

DK

J

DC

Page 90: 34027045 Commande Numerique Cours

La deuxième méthode spécifie le rayon de l’arc. Dans ce cas deux types d’arcs sont considérés :

si l’angle est inférieur ou égal à 180°, le rayon est positif.

si l’angle est strictement supérieur à 180°, le rayon est négatif.

Arc 1 : G02 X.. Y.. R50Arc 2 : G02 X.. Y.. R-50

CADC,

CADC,

1

2

C1

C2A

D

Page 91: 34027045 Commande Numerique Cours

Exemple :

R=50

90 120 140 200 X

R=60

40

60

Y

100

Page 92: 34027045 Commande Numerique Cours

G01 G90 X200 Y40 F300G03 X140 Y100 I-60G02 X120 Y60 I-50

G01 G90 X200 Y40 F300G03 X140 Y100 R60G02 X120 Y60 R50

Oubien

R=50

90 120 140 200 X

R=60

40

60

Y

100

Page 93: 34027045 Commande Numerique Cours

TABLEAU RÉCAPITULATIF

déplacement circulaire en vitesse d’avanceprogrammée sens trigonométrique

modalG03

déplacement circulaire en vitesse d’avanceprogrammée sens horaire

modalG02

Interpolation dans le plan (Y,Z)modalG19

Interpolation dans le plan (X,Z)modalG18

Interpolation dans le plan (X,Y)modalG17Interpolationcirculaire

déplacement linéaire en vitesse d’avanceprogrammée

modalG01déplacement linéaire en vitesse d’avance rapidemodalG00Interpolation

linéaire

commentairesnaturecodefonctions

Page 94: 34027045 Commande Numerique Cours

Compensation de longueur dCompensation de longueur d’’outil : G43, G44, G49outil : G43, G44, G49

Cette fonction permet de corriger la différence pouvant exister entre la longueur d’outil supposée pendant la programmation et la longueur d’outil réelle lorsque le programme est exécuté. En plus, différents outils peuvent être utilisés dans un même programme. Ces outils n’ont pas nécessairement la même longueur.

L1

tête de la machine

L2

tête de la machine

L3

tête de la machine

Page 95: 34027045 Commande Numerique Cours

Il existe deux fonctions de compensation :

G43 : ajoute la valeur de correction à la coordonnée, du point à atteindre, de l’axe correspondant.G44 : retranche la valeur de correction à la coordonnée, du point à atteindre, de l’axe correspondant.

L’axe de correction est l’axe perpendiculaire au plan sélectionné par les codes G17, G18 et G19. Soit respectivement l’axe Z, Y et X.

La valeur de correction stockée en mémoire de correction est spécifiée par le code H suivi d’un numéro de correcteur.

ExempleExemple :: G00 G17 G90 G43 Z5 H01G00 G17 G90 G43 Z5 H01

Le code G49 permet d’annuler la correction de longueur d’outil.

Lorsque la valeur de correction est changée suite à un changement de numéro de correcteur, la valeur de correction prend la nouvelle valeurla valeur de correction prend la nouvelle valeur. Celle-ci n’est pas ajoutée à la première valeur de correction.

Page 96: 34027045 Commande Numerique Cours

COMPENSATION DE LONGUEUR D’OUTIL

annulation de la correction de longueur d’outil

modalG49

retrait de la longueurmodalG44

ajout de la longueurmodalG43compensation de longueur d’outil

commentairenaturecodefonction

Page 97: 34027045 Commande Numerique Cours

ExempleExemple ::Donner le début du programme qui correspond au déplacement de l’outil de la position de changement d’outil (cote Z correspondant àl’origine machine, tête complètement remontée) à la position du point d’approche de coordonnées (X,Y) = (-10,-10) sur le plan de sécuritéde cote Z = 5 et ensuite sur le plan de travail de cote Z = -2. Au delàdu plan de sécurité, l’avance rapide doit être commutée en avance de travail.

A’’

D’

C’

A’

B’

plan de travailde cote Z = -2

plan de sécuritéde cote Z = 5

Y

Z

Y

XF’ E’

Page 98: 34027045 Commande Numerique Cours

O1000N10 …N20 … initialisation machineN30 …N40 G00 G90 X-10 Y-10 déplacement en rapide suivant X, Y (Z = 0 machine)N50 G43 Z5 H01 déplacement suivant Z avec correction de longueur.N60 G01 Z-2 F150 déplacement en avance de travail suivant Z N70 ...

A’’

D’

C’

A’

B’

plan de travailde cote Z = -2

plan de sécuritéde cote Z = 5

Y

Z

Y

XF’ E’

Page 99: 34027045 Commande Numerique Cours

Compensation de rayon dCompensation de rayon d’’outil G40, G41, G42outil G40, G41, G42

Le programme de commande numérique décrit le contour de la pièce et non la trajectoire de l’outil. Il faut donc connaître le point piloté de l’outil pour pouvoir effectuer un décalage du contour de la pièce et générer la trajectoire outil. La génération de cette trajectoire décalée est prise en charge par le directeur de commande numérique.

fraise à bout torique

R rrR

fraise 2 tailles fraise à bout hémisphérique

décalage de R décalage de R + rdécalage de r

point piloté

Page 100: 34027045 Commande Numerique Cours

L’ordre de décalage est donné par les fonctions préparatoires G41et G42. la valeur de correction (rayon d’outil) doit être mise auparavant en mémoire de correction. Cette valeur est spécifiée dans le programme par le code H suivi du numéro correspondant àl’outil : H00 à H200.

sens de l’avancesens de l’avance

G41 G42

décalage à gauche de la matière décalage à droite de la matière

Page 101: 34027045 Commande Numerique Cours

Le décalage n’est effectué que s’il y a un ordre de déplacement (G00 ou G01) après la dernière apparition de l’ordre de décalage (G41 ou G42).

Dans un bloc donné, il ne doit pas y avoir un ordre de décalage et une interpolation circulaire à la fois.

LL’’ordre G40ordre G40 annule toute compensation de rayon d’outil (décalage). Un programme se termine toujours en mode d’annulation de compensation de rayon d’outil.

compensation de rayon compensation de rayon àà droitedroitemodalmodalG42G42

compensation de rayon compensation de rayon àà gauchegauchemodalmodalG41G41

annulation de la compensation de rayonannulation de la compensation de rayonmodalmodalG40G40compensationcompensationde rayonde rayondd’’outiloutil

commentairecommentairenaturenaturecodecodefonctionfonction

Page 102: 34027045 Commande Numerique Cours

ExempleExemple ::

Ecrire le programme d’usinage de la pièce ci-contre.On ne tiendra pas compte de la partie initialisation de la machine.On utilise une fraise deux lèvres de diamètre 8 mm.

R15

R11

F ED

CB

A

Page 103: 34027045 Commande Numerique Cours

SOLUTIONSOLUTIONOn commence par choisir l’origine programme. On la prend au point A. On donne ensuite les coordonnées des points caractéristiques du contour par rapport à cette origine

A’’

D’

C’

A’

B’

plan de travailde cote Z = -2

plan de sécuritéde cote Z = 5

Y

Z

Y

XF’ E’

Page 104: 34027045 Commande Numerique Cours

Coordonnées des points caractéristiques

-800040400Y

-8426303000X

A’’FEDCBAPoints

Page 105: 34027045 Commande Numerique Cours

On donne également la page outil :c’est un document qui regroupe tous les outils utilisé dans le programme, leurs numéros et les numéros des correcteurs correspondants

Programme ?Programme ?

4H11------H0101Fraise 2 lèvres ∅ 8

valeur n°valeur n°

Rayons Longueurs

CorrecteursN°Outil

Page 106: 34027045 Commande Numerique Cours

ProgrammeProgramme ::

O 1000 ;N10 G17 G40 G49 G80 ;N20 …… ;N30 G00 G90 X-8 Y-8 ;N40 G43 Z5 H01 ;N50 G01 Z-2 F120 ;N60 G41 X0 Y0 H11 ;N70 Y40 ;N80 G02 X30 R15 ;N90 G01 Y0 ;N100 X26 ;N110 G03 X4 R11 ;N120 G01 X0 ;N130 G40 X-8 Y-8 ;N140 M30 ;

O 1000 ;N10 G17 G40 G49 G80 ;N20 …… ;N30 G00 G90 X-8 Y-8 ;N40 G43 Z5 H01 ;N50 G01 Z-2 F120 ;N60 G41 X0 Y0 H11 ;N70 Y40 ;N80 G02 X30 I15 ;N90 G01 Y0 ;N100 X26 ;N110 G03 X4 I-11 ;N120 G01 X0 ;N130 G40 X-8 Y-8 ;N140 M30 ;

Ou bien

Page 107: 34027045 Commande Numerique Cours

Interpolation circulaireInterpolation circulaire de correction aux angles de correction aux angles G39G39

Cette fonction permet d’obtenir une trajectoire circulaire aux angles de profils linéaires consécutifs.

Interpolation circulairede correction aux anglesTrajectoire

outil

Profil pièce

Page 108: 34027045 Commande Numerique Cours

Le code G39 nLe code G39 n’’est pas modalest pas modal, il n’est actif que dans le bloc où il est spécifié.

Si G39 nSi G39 n’’est pas spest pas spéécificifiéé, le changement d’orientation de la trajectoire outil se fera sur la bissectrice de l’angle des deux profils.

Trajectoire outil

Profil pièce

Page 109: 34027045 Commande Numerique Cours

Exemple

50

91

43

100

N60 G01 X43 Y91 ;N70 G39 X50 Y100 ;

ou

N70 G39 I50 J100 ;

Page 110: 34027045 Commande Numerique Cours

Mode de coordonnMode de coordonnééeses G90, G91G90, G91

Il existe deux modes de coordonnées :

Coordonnées absolues G90 :Toutes les coordonnées sont définies par rapport à une origine fixe (origine pièce).

Coordonnées relatives G91 :Les coordonnées de chaque point sont définies par rapport au point précédent.

Page 111: 34027045 Commande Numerique Cours

Fonction dFonction d’’avanceavance

Avance rapideAvance rapide ::Elle est obtenue par le code G00G00. Aucune valeur ne doit être spécifiée, le réglage de la valeur est fait par le constructeur pour chaque axe de la machine.

Avance de coupeAvance de coupe ::Elle est donnée par le code FF suivi de la valeur.–– Avance par minute Avance par minute G94G94 (modal)(modal) ::

La valeur spécifiée après le code F donne l’avance en mm/min.

–– Avance par tour Avance par tour G95G95 (modal)(modal) ::la valeur spécifiée après le code F donne l’avance en mm/tr.

Page 112: 34027045 Commande Numerique Cours

Fonction vitesse de brocheFonction vitesse de broche

La vitesse de rotation de la broche est donnée par le code SS suivi d’un nombre. Ce nombre exprime la vitesse de broche en tr/mintr/min.

Remarque :Le code SS ne fait pas tourner la broche, c’est le code MM qui permet de le faire.

Page 113: 34027045 Commande Numerique Cours

Fonction sFonction séélection outillection outil

La sélection d’un outil s’ordonne par la présence du code Tcode T, suivi du numéro d’outil.

La commande numérique réagit en mettant l’outil sélectionné en position de changement d’outil.

Le changement d’outil se fait par un code M (un code M (M06M06))..

Page 114: 34027045 Commande Numerique Cours

Fonctions auxiliairesFonctions auxiliaires (codes M)(codes M)

Seul un code MSeul un code M peut être spécifié dans un bloc donné. Lorsque deux codes M sont spécifiés dans le même bloc, le dernier code M spécifié est opérationnel.

La sLa séélection des codes M pour les fonctions de lection des codes M pour les fonctions de machine varie selon le constructeur de la machinemachine varie selon le constructeur de la machine--outil (outil (Page 21Page 21).).

Page 115: 34027045 Commande Numerique Cours

Fin de sous programmeFin de sous programmeM99M99Appel de sous programmeAppel de sous programmeM98M98Fin de programmeFin de programmeM30M30Image miroir par rapport Image miroir par rapport àà ll’’axe Y (en option)axe Y (en option)M22M22Image miroir par rapport Image miroir par rapport àà ll’’axe X (en option)axe X (en option)M21M21Indexation de la brocheIndexation de la brocheM19M19Arrêt de lArrêt de l’’arrosagearrosageM09M09Mise en marche de lMise en marche de l’’arrosagearrosageM08M08Changement dChangement d’’outiloutilM06M06Arrêt de la brocheArrêt de la brocheM05M05Rotation de la broche, sens trigonomRotation de la broche, sens trigonoméétriquetriqueM04M04Rotation de la broche, sens horaireRotation de la broche, sens horaireM03M03Fin de programme avec rebobinageFin de programme avec rebobinageM02M02Arrêt facultatifArrêt facultatifM01M01Arrêt de programmeArrêt de programmeM00M00FonctionFonctionCode MCode M

Les codes M suivants sont utilisLes codes M suivants sont utiliséés sur FANUCs sur FANUC

Page 116: 34027045 Commande Numerique Cours

Changement dChangement d’’outiloutilLe changement d’outil s’effectue par le code M06M06, mais il faut auparavant préparer l’outil (l’amener en poste de changement d’outil) par la commandepar la commande TT.Il ne faut pas mettre les codes M06 et TM06 et T dans le même bloc. Il est recommandé de préparer l’outil suivant une fois le changement d’outil effectué.

ExempleExemple :: Utilisation de l’outil 2 puis de l’outil 5.

N90 T02 mise en place de l’outil 2 au poste de changement.N100 M06 changement d’outil N110 T05 mise en place de l’outil 5 au poste de changement.

Page 117: 34027045 Commande Numerique Cours

Le changement d’outil ne peut s’effectuer en n’importe quel point de l’espace. Il existe une cote Z de changement Il existe une cote Z de changement dd’’outil. outil.

Il faut donc avant le code M06 envoyer l’outil àl’emplacement de changement d’outil.

Ceci s’effectue par le code G28.

la syntaxe est la suivante :

N30 G28 G91 Z0N30 G28 G91 Z0 ;;Retour au zRetour au zééro machine sur Z (point de changement dro machine sur Z (point de changement d’’outil)outil)

Page 118: 34027045 Commande Numerique Cours

ExempleExempleEcrire le programme dEcrire le programme d’’usinage de la piusinage de la pièèce ci dessous.ce ci dessous.

O

I H

GF

ED

CB

A

R250

R650

R650

ZX

Y

X

Page 119: 34027045 Commande Numerique Cours

CoordonnCoordonnéées des points caractes des points caractééristiques du contourristiques du contour ::

80015004004006506504004000Y

45045090090070065025020000X

OIHGFEDCBApoints

Page outilPage outil : :

4H11------H0101Fraise 2 lèvres ∅ 8

valeur n°valeur n°

Rayons Longueurs

CorrecteursN°Outil

Page 120: 34027045 Commande Numerique Cours

O1000 ;N10 G17 G40 G49 G80 T01 ; Bloc d’initialisation, appel de l’outilN20 G28 G91 Z0; Remontée au point de changement outilN30 M06; Changement outilN40 G00 G90 X-10 Y-10 S800 M03; Arrivée en rapide en X, YN50 G43 Z5 H01; Décente en rapide en Z (plan de sécurité)N60 G01 Z-2 F160 M08; Arrivée en vitesse lente dans le plan de travailN70 G41 X0 Y0 H11; Correction de rayon d’outilN80 Y400 ;N90 X200 ;N100 G03 X250 Y650 R650 ;N110 G02 X650 R-250 ;N120 G03 X700 Y400 R650 ;N130 G01 X900 ;N140 Y0 ;N150 X450 Y150 ;N160 X0 Y0 ;N170 G40 X-10 Y-10 M09 ; Annulation de correction de rayon N180 Z2 M05 ; Dégagement en Z et arrêt de brocheN190 G00 G28 G91 Z0 ; Retour à l’origine machine en ZN200 M30; Fin du programme

Page 121: 34027045 Commande Numerique Cours

SOUSSOUS--PROGRAMMESPROGRAMMES

Lorsqu’un programme contient certaines séquences fixes ou des figures d’usinage souvent répétées, ces sces sééquences ou figures quences ou figures dd’’usinage peuvent être introduites en usinage peuvent être introduites en mméémoire comme moire comme soussous--programmeprogramme.

Page 122: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principalProgramme principal

Appel du Appel du soussous--programme programme M98 P1000M98 P1000

O 2000O 2000 ;;

Bloc 2Bloc 2

Bloc nBloc n

Fin du Programme Fin du Programme principal M30principal M30 ;;

SousSous--programmeprogramme

O 1000O 1000 ;;

Retour au Programme Retour au Programme principal M99principal M99 ;;

Bloc 3Bloc 3

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..

Bloc 2Bloc 2

Page 123: 34027045 Commande Numerique Cours

FORMAT DFORMAT D’’APPEL D'UN SOUSAPPEL D'UN SOUS--PROGRAMMEPROGRAMMELe bloc dLe bloc d’’appel dappel d’’un sousun sous--programme a le format suivantprogramme a le format suivant ::

M98 PM98 P……. ****. ****…. : Nombre d’exécutions du sous-programme (de 1 à 4 chiffres).

S’il est omis, le sous-programme sera exécuté une seule fois.

**** : Numéro du sous-programme (de 1 à 4 chiffres).

Exemples :M98 P000210001000 ; le sous-programme 1000 sera exécuté 2 fois.M98 P210001000 ; le sous-programme 1000 sera exécuté 2 fois.M98 P10001000 ; le sous-programme 1000 sera exécuté 1 seule fois.

Un sousUn sous--programme peut appeler un autre sousprogramme peut appeler un autre sous--programme.programme.

Une instruction de déplacement et un appel de sous-programme peuvent se trouver dans le même bloc. Dans ce cas le dDans ce cas le dééplacement splacement s’’effectue avant effectue avant ll’’appel du sousappel du sous--programme.programme.

Page 124: 34027045 Commande Numerique Cours

ORIGINES

X

Z Y

x

z y

x'

z’ y’

X, Y, Z : Origine machineOrigine machine

x, y, z : Origine programme

x’, y’, z’ : Origine pièce

Page 125: 34027045 Commande Numerique Cours

Origine machineOrigine machine ::Cette origine est fixée par le constructeur et est représentée par des butées électriques sur les axes. Ces butées sont placées au milieu des courses ou aux extrémités.

Origine programme :C’est le point de référence pour la programmation du profil de la pièce. Elle est choisie par le programmeur. Toutes les cotes de la programmation sont données par rapport à cette origine (du moins en mode absolu).

Origine piOrigine pièècece ::C’est le positionnement de la pièce par rapport à l’origine programme. Dans beaucoup de cas, l’origine programme et l’origine pièce sont confondues.

Page 126: 34027045 Commande Numerique Cours

09/10/2009 Par A. El barkany 126

Page 127: 34027045 Commande Numerique Cours

Les machinesLes machines FANUCFANUC autorisent la mise en place de six repères pièces différents appelés aussi coordonncoordonnéées de travailes de travail.

Par dPar dééfaut la machine utilise le repfaut la machine utilise le repèère nre n°° 11. Il est possible de choisir son repère par les fonctions :

Ces diffCes difféérentes origines peuvent être utilisrentes origines peuvent être utiliséées dans le même programme es dans le même programme afin de permettre une translation de lafin de permettre une translation de l’’origine programmeorigine programme sans changer les valeurs des déplacements dans le programme de commande numérique.

reprepèère nre n°°66reprepèère nre n°°55reprepèère nre n°°44reprepèère nre n°°33reprepèère nre n°°22reprepèère nre n°°11

G59G59G58G58G57G57G56G56G55G55G54G54

Page 128: 34027045 Commande Numerique Cours

ExempleExempleUne piUne pièèce comporte quatre sce comporte quatre sééries dries d’’usinages identiquesusinages identiques (moule (moule de fonderie comportant quatre empreintes identiques).de fonderie comportant quatre empreintes identiques).

X4

X3

X2

Y1

X1

Y2 Y4

Y3

Page 129: 34027045 Commande Numerique Cours

Si lSi l’’on associe on associe àà chaque empreinte un repchaque empreinte un repèère, les profils sont identiques re, les profils sont identiques dans les quatre repdans les quatre repèères. Pour passer dres. Pour passer d’’une empreinte une empreinte àà une autre, on fait une autre, on fait un changement dun changement d’’origine.origine.

Le programme dLe programme d’’usinage dusinage d’’une empreinte peut être organisune empreinte peut être organiséé sous forme sous forme de de soussous--programme (O 2000)programme (O 2000). Un programme principal permet . Un programme principal permet dd’’appeler ce sous programme en changeant dappeler ce sous programme en changeant d’’origine. origine.

Les paramLes paramèètres dtres dééfinissant finissant les reples repèères 1 res 1 àà 44 sont introduits par le clavier sont introduits par le clavier de la machine en page de coordonnde la machine en page de coordonnéées de travail.es de travail.

O 1000O 1000 ;;N10 N10 ………….. ;;N20 N20 ………….. ;;N30 G54 M98 P2000N30 G54 M98 P2000 ;;N40 G55 M98 P2000N40 G55 M98 P2000 ;;N50 G56 M98 P2000N50 G56 M98 P2000 ;;N60 G57 M98 P2000N60 G57 M98 P2000 ;;N70 N70 …………;;N80 M30;N80 M30;

X4

X3

X2

Y1

X1

Y2 Y4

Y3

Page 130: 34027045 Commande Numerique Cours

DDéécalage dcalage d’’origineorigine

Dans le programme de commande numDans le programme de commande numéérique, on peut rique, on peut

ordonner un dordonner un déécalage dcalage d’’origine origine àà ll’’aide du aide du code G92code G92..

La syntaxe est la suivanteLa syntaxe est la suivante ::

G92 XG92 X…… YY…… ZZ…… ;;

Cette fonction est modale et permet de dCette fonction est modale et permet de déécaler les six repcaler les six repèères res (G54 (G54 àà G59) des valeurs introduites aprG59) des valeurs introduites aprèès les adresses X, Y et Z.s les adresses X, Y et Z.

On peut faire un dOn peut faire un déécalage suivant un, deux ou trois axescalage suivant un, deux ou trois axes : G92 : G92 X50X50 ; G92 X50 Y30; G92 X50 Y30 ;;

Page 131: 34027045 Commande Numerique Cours

Tout programme de commande numTout programme de commande numéérique doit être prrique doit être prééparparééavant son avant son éécriture. La prcriture. La prééparation consiste paration consiste àà ::

Choisir l’origine programme.

Repérer tous les points caractéristiques du contour de la pièce, calculer leurs coordonnées si ceux-ci ne sont pas cotés et enfin dresser un tableau donnant les coordonnées de chacune de ces points. Le contour de la piLe contour de la pièèce ce peut être complpeut être complééttéé par des points dpar des points d’’approche et de dapproche et de déégagement.gagement.

Mettre au point la gamme dMettre au point la gamme d’’usinageusinage (outils et trajectoires outils) donnant l’ordre chronologique des diverses opérations permettant l’usinage de la pièce. C’est la partie la plus importante du travail.

PrPrééparer la page outilparer la page outil :: c’est un document regroupant tous les renseignements nécessaires au préparateur pour la programmation des paramètres et le contrôle du programme.

TRAVAIL PRTRAVAIL PRÉÉPARATOIREPARATOIRE

Page 132: 34027045 Commande Numerique Cours

Exemple 1Exemple 1 : : éétude de la gammetude de la gammeZ

X

Y

X

R3

10

2

10

Outils disponiblesOutils disponibles ::Fraises 2 tailles Fraises 2 tailles ΦΦ 20 20 àà 80.80.

Fraises 2 Fraises 2 llèèvresvres ΦΦ 2, 4, 6, 8, 102, 4, 6, 8, 10

Page 133: 34027045 Commande Numerique Cours

ProcProcééduredureIl faut enlever un maximum de matiIl faut enlever un maximum de matièère en re en éébauche ;bauche ;Il faut essayer dIl faut essayer d’’avoir une passe de finition constante sur tout le profil ; avoir une passe de finition constante sur tout le profil ; Il faut donc choisir lIl faut donc choisir l’’outil le plus approprioutil le plus appropriéé..

Choix des outils :Choix des outils :ÉÉbauche : fraise 2 lbauche : fraise 2 lèèvres vres ΦΦ 1010DemiDemi--finition : fraise 2 finition : fraise 2 llèèvres vres ΦΦ 66Finition : fraise 2 Finition : fraise 2 llèèvres vres ΦΦ 66

Choix des surChoix des suréépaisseurs dpaisseurs d’’usinage :usinage :0 mm0 mm pour la finitionpour la finition1 mm1 mm pour la demipour la demi--finitionfinition

ÉÉbauche :bauche :DDéécalage du contour picalage du contour pièèce du rayon outil (5 mm) et de la surce du rayon outil (5 mm) et de la suréépaisseur paisseur dd’’usinage. Ce qui donneusinage. Ce qui donne ::

Page 134: 34027045 Commande Numerique Cours

Profil dProfil d’é’ébauche bauche ààobtenirobtenir

Profil final de Profil final de la pila pièècece

Trajectoire outil aberrante

Trajectoire outil décalée

•• Le dLe déécalage du profil picalage du profil pièèce donne un rayon nce donne un rayon néégatif dgatif d’’ooùù destruction de la pidestruction de la pièèce.ce.

•• Il faut donc retirer le congIl faut donc retirer le congéé et ne considet ne considéérer que le profil formrer que le profil forméé des deux segments.des deux segments.

•• La trajectoire dLa trajectoire déécalcaléée sera programme sera programméée directement sans compensation de e directement sans compensation de rayon.rayon.

•• ÉÉbauche :bauche : DDéécalage du calage du contour picontour pièèce du rayon outil ce du rayon outil (5 mm) et de la sur(5 mm) et de la suréépaisseur paisseur dd’’usinage. usinage. Ce qui donneCe qui donne ::

Page 135: 34027045 Commande Numerique Cours

•• DemiDemi--finitionfinitionLe congLe congéé dd’é’ébauche par rapport au congbauche par rapport au congéé fini fait apparafini fait apparaîître une tre une accumulation de matiaccumulation de matièère re àà supprimer avant la passe de finition. La passe de supprimer avant la passe de finition. La passe de finition doit être la plus rfinition doit être la plus rééguligulièère possible de fare possible de faççon on àà obtenir un obtenir un éétat de tat de surface surface ééquivalent sur tout le profil.quivalent sur tout le profil.

Décalage de la trajectoire du rayon d’outil (3 mm) plus la surépaisseur de ½ finition (1mm). Pour la même raison qu’en ébauche, on programmera la trajectoire directe sans compensation de rayon d’outil et en éliminera la partie aberrante.

Accumulation de matière

Profil d’ébauche

Profil finition

Trajectoire ½ finition

Profil ½ finition

Page 136: 34027045 Commande Numerique Cours

3H12------H0202Fraise 2 lèvres ∅ 6

5H11------H0101Fraise 2 lèvres ∅ 10

valeur n°valeur n°

Rayons Longueurs

CorrecteursN°Outil

FinitionFinition ::On programmera le profil final de la piOn programmera le profil final de la pièèce avec dce avec déécalage du calage du rayon drayon d’’outil.outil.

Page outils :Page outils :

Page 137: 34027045 Commande Numerique Cours

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06 ;N40 G00 G90 X7 Y4 S636 M03 T02 ;N50 G43 Z2 H01 ;N60 G01 Z-2 F126 M08 ;N70 X-4 ;N80 Y-7 ;N90 Z3 M09 ;N100 G28 G91 Z0 M05 ;N110 M06 ;N120 G00 G90 X5 Y6 S1326 M03 ;N130 G43 Z2 H02 ;

N140 G01 Z-2 F265 M08 ;N150 X-6 ;N160 Y-5 ;N170 Z2 ;N180 G00 X7 Y0 ;N190 G01 Z-2 ;N200 G41 X0 Y10 H12 ;N210 X-7 ;N220 G03 X-10 Y7 ;N230 G01 Y-7 ;N240 G40 Z2 M09 ;N250 G28 G91 Z0 M05 ;N260 M30 ;

ProgrammeProgramme

Page 138: 34027045 Commande Numerique Cours

50 290 340

0

240

180

60

20

tous rayons : 30 tolérance générale : 0.05

45°

80

Exemple 2Exemple 2

Page 139: 34027045 Commande Numerique Cours

Origine programme, repOrigine programme, repéérage des points caractrage des points caractééristiques du ristiques du contourcontour ::

A

B C

D

EFX Z

YY

Page 140: 34027045 Commande Numerique Cours

Calcul des coordonnCalcul des coordonnéées des points du contoures des points du contour ::

Le calcul des coordonnées des différents points du contour se fait d’après la cotation. Les coordonnées d’un point pouvant découler du calcul des coordonnées d’un autre point, il est fortement conseillé d’utiliser les résultats obtenus avec toutes les décimales données. Les erreurs d’arrondi s’ajoutant, il est possible de programmer un point qui n’appartient pas au contour.

81,21381,213-- 22,21322,21381,2132034481,21320344-- 22,2132034422,21320344HH

00-- 52,42652,42600-- 52,4264068852,42640688GG

3030505030305050FF

30302902903030290290EE

81,21381,213311,213311,21381,2132034481,21320344311,21320344311,21320344DD

201,213201,213191,213191,213201,21320344201,21320344191,21320344191,21320344CC

201,213201,213148,787148,787201,21320344201,21320344148,78679656148,78679656BB

81,21381,21328,78728,78781,2132034481,2132034428,7867965628,78679656AA

YY programmprogrammééXX programmprogrammééYY calculcalculééXX calculcalculééPointsPoints

Page 141: 34027045 Commande Numerique Cours

Gamme dGamme d’’usinageusinage ::

ébauchefinition• usinage en 4 niveaux de 5 mm

suivant Z• 2 passes pour usiner un niveau1ère passe du point A au point D2ème passe sur la totalité du contour

0.050.1

100110

Fraise 2T ∅80

à plaquettes carbures, 4 dents

Contournage

ObservationsA Vc OutilOpération

Page 142: 34027045 Commande Numerique Cours

Page outilsPage outils ::

40H12------H0101Fraise 2 tailles ∅ 80

60H11------H0101Fraise 2 tailles ∅ 80

valeur n°valeur n°

Rayons Longueurs

CorrecteursN°Outil

Page 143: 34027045 Commande Numerique Cours

Trajectoires outilsTrajectoires outils ::

A

B C

D

EF

G

H

trajectoire de la 1ère passe

trajectoire de la 2ème passe

Page 144: 34027045 Commande Numerique Cours

O1000O1000 ;;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;;N20 G28 G91 Z0N20 G28 G91 Z0 ;;N30 M06 ;N30 M06 ;N40 G00 G90 XN40 G00 G90 X--60 Y40 S397 M0360 Y40 S397 M03 ;;N50 G43 Z5 H01N50 G43 Z5 H01 ;;N60 G01 ZN60 G01 Z--5 F158 M08 ;5 F158 M08 ;(CONTOURNAGE EBAUCHE)(CONTOURNAGE EBAUCHE)N70 G41 X28.787 Y81.213 H11N70 G41 X28.787 Y81.213 H11 ;;N80 M98 P41001N80 M98 P41001 ;;N90 G40N90 G40 ;;N100 G00 Z5 ;N100 G00 Z5 ;N110 XN110 X--60 Y40 ;60 Y40 ;N120 G01 ZN120 G01 Z--5 ;5 ;(CONTOURNAGE FINITION)N130 S437 F174 ;N130 S437 F174 ;N140 G41 X28.787 Y81.213 H12N140 G41 X28.787 Y81.213 H12 ;;N150 M98 P31002N150 M98 P31002 ;;N160 X148.787 Y201.213N160 X148.787 Y201.213 ;;N170 G02 X191.213 R30N170 G02 X191.213 R30 ;;N180 G01 X311.213 Y81.213N180 G01 X311.213 Y81.213 ;;N190 G02 X290 Y30 R30N190 G02 X290 Y30 R30 ;;N200 G01 X50N200 G01 X50 ;;N210 G02 X28.787 Y81.213 R30N210 G02 X28.787 Y81.213 R30 ;;N220 G03 XN220 G03 X--22.213 R5022.213 R50 ;;N230 G00 G28 G91 Z0 M09 ;N230 G00 G28 G91 Z0 M09 ;N240 M05 ;N240 M05 ;N250 M30 ;N250 M30 ;

O1001 ;O1001 ;N10 X148.787 Y201.213N10 X148.787 Y201.213N20 G02 X191.213 N20 G02 X191.213 R30R30 ;;N30 G01 X311.213 Y81.213 ;N30 G01 X311.213 Y81.213 ;N40 G00 Y0N40 G00 Y0 ;;N50 XN50 X--52.42652.426 ;;N60 G40 XN60 G40 X--60 Y4060 Y40 ;;N70 G01 N70 G01 G91 ZG91 Z--55 ;;N80 G90 N80 G90 G41 X28.787 Y81.213 H11G41 X28.787 Y81.213 H11 ;;N90 M99N90 M99 ;;

O1002O1002 ;;N10 X148.787 Y201.213N10 X148.787 Y201.213 ;;N20 G02 X191.213 N20 G02 X191.213 R30R30 ;;N30 G01 X311.213 Y81.213 ;N30 G01 X311.213 Y81.213 ;N40 G02 X290 Y30 N40 G02 X290 Y30 R30R30 ;;N50 N50 G01 X50 Y30G01 X50 Y30 ;;N60 N60 G02 X28.787 Y81.213 R30G02 X28.787 Y81.213 R30 ;;N70 N70 G03 XG03 X--22.213 22.213 R50R50 ;;N80 G40N80 G40 ;;N90 G01 XN90 G01 X--60 Y40 ;60 Y40 ;N100 N100 G91 ZG91 Z--55 ;;N110 N110 G41 G90 X28.787 Y81.213 H12G41 G90 X28.787 Y81.213 H12 ;;N120 M99N120 M99 ;;

Page 145: 34027045 Commande Numerique Cours

CRITCRITÈÈRES RES ÀÀ RETENIRRETENIR

PrPréévoir un point dvoir un point d’’approche en rapide, approche en rapide, un point de dun point de déébut dbut d’’usinage, usinage, appartenant au premier profil appartenant au premier profil àà usiner usiner mais ne faisant pas partie du contour et mais ne faisant pas partie du contour et un point de dun point de déégagement en fin dgagement en fin d’’usinage.usinage.

ContournageContournage

Programmer directement la trajectoire Programmer directement la trajectoire de lde l’’axe de laxe de l’’outil outil ⇒⇒ pas de pas de compensation de rayon.compensation de rayon.

SurfaSurfaççageageMODES D'USINAGE :MODES D'USINAGE :

Page 146: 34027045 Commande Numerique Cours

CONTOURNAGECONTOURNAGE ::

RemontRemontéée en Z en vitesse de travail sur le plan de e en Z en vitesse de travail sur le plan de sséécuritcuritéé..

Retour sur le planRetour sur le plande sde séécuritcuritéé5

Point appartenant au dernier profil mais Point appartenant au dernier profil mais nn’’appartenant pas au contour. appartenant pas au contour. Permet le dPermet le déégagement gagement de lde l’’outil.outil.

Point dePoint deddéégagementgagement4

DDééplacement en X, Y avec compensation de rayon en placement en X, Y avec compensation de rayon en un point appartenant au premier profil.un point appartenant au premier profil.

Point de dPoint de déébut but dd’’usinageusinage3

DDééplacement en Z jusquplacement en Z jusqu’’au plan de travail en vitesse au plan de travail en vitesse de travail.de travail.

Point dPoint d’’approcheapprochesur le plan sur le plan de travailde travail

2

DDééplacement en X, Y en dehors de la matiplacement en X, Y en dehors de la matièère puis re puis ddééplacement en Z avec compensation de longueur placement en Z avec compensation de longueur dd’’outil sur un plan de soutil sur un plan de séécuritcuritéé au dessus de la matiau dessus de la matièère.re.

Point dPoint d’’approcheapprocheen rapide sur leen rapide sur leplan de splan de séécuritcuritéé

1

Méthode pour y parvenirPoint d’arrivéePhase

Page 147: 34027045 Commande Numerique Cours

CYCLES FIXESAfin de simplifier la programmation, le constructeur a Afin de simplifier la programmation, le constructeur a prprééprogrammprogramméé des cycles ddes cycles d’’usinage usinage qui sont paramqui sont paraméétrablestrables(cycles fixes).(cycles fixes).Ces cycles font du Ces cycles font du perperççagage, du e, du taraudagetaraudage, du , du chambragechambrage et de et de ll’’alaléésagesage.

L’ensemble de ces cycles s’effectue en six opérations :– Opération 1 : positionnement en rapide des axes autres que Z– Opération 2 : descente en rapide au point R– Opération 3 : travail– Opération 4 : opération au fond du trou– Opération 5 : remontée en rapide au point R– Opération 6 : remontée en rapide au point de positionnement

Page 148: 34027045 Commande Numerique Cours

Instructions utilisables en cycles fixesInstructions utilisables en cycles fixes ::

voir tableau suivantG73G74

.

.

.

.G89

mode de perçage

retour au point RG99retour au point initialG98spécification du point de

retour

relatif ou incrémentalG91absoluG90

mode de coordonnées

CommentaireCommentaireCodeCodeNature de lNature de l’’instructioninstruction

Page 149: 34027045 Commande Numerique Cours

Les paramètres de ces cycles fixes sont donnés sous la forme :

mode de perçage

position du trou

profondeur du trou

données de perçage

nombre de répétitions

G .. X--- Y--- Z--- R--- P--- Q--- F--- K--- ;

Page 150: 34027045 Commande Numerique Cours

NOTATIONS :NOTATIONS :X, Y : position du trouZ : spécifie :

- la cote de fond du trou en mode absolu (G90)- ou bien la distance entre le fond du trou et le point R en mode relatif (G91)

R : spécifie : - la cote du point R en mode absolu (G90)- la différence de cote entre le niveau de positionnement initial et le

point R, en mode relatif (G91)

Q : spécifie la distance de plongée de l’outil (perçage avecdébourrage ou alésage fin)

P : spécifie le temps d’arrêt au fond du trouF : spécifie la vitesse d’avanceK : spécifie le nombre de répétitions des opérations de 1 à 6

• Si K n’est pas spécifié, alors K=1

Page 151: 34027045 Commande Numerique Cours

Z = 0

R

Z

•point R

fond du trou

•R

Z

•point R

fond du trou

Programmation relative G91Programmation absolue G90

Page 152: 34027045 Commande Numerique Cours

TABLEAU DES CYCLES FIXES DISPONIBLES

alésagevitesse de travailarrêt temporisécontinueG89

alésagemanuellearrêt temporiséarrêt de la brochecontinueG88

contre-alésagecontinueG87

alésagearrêt de la brochecontinueG86

alésagevitesse de travailcontinueG85

taraudagevitesse de travailarrêt temporisécontinueG84

perçage avec débourragerapideintermittenteG83

perçage chambragerapidearrêt temporisécontinueG82

perçage, centragerapidecontinueG81

annulationG80

alésage finrapidearrêt orienté de la brochecontinueG76

taraudage gauchevitesse de travailarrêt temporisécontinueG74

perçage avec débourrage àgrande vitesserapideintermittenteG73

ApplicationAvance en Z+Opération aufond du trouAvance en Z-Code

Page 153: 34027045 Commande Numerique Cours

La syntaxe est la suivante :

G81 X … Y… Z… R…F…;

X

10

40

20

50

Y Y

Z

20

ProgrammeProgramme ::

O 1000O 1000 ;;N 10 G17 G40 G49 G54 G80 T01N 10 G17 G40 G49 G54 G80 T01 ;;N20 G28 G91 Z0N20 G28 G91 Z0 ;;N30 M06;N30 M06;N40 G00 G90 X20 Y20 S800 M03N40 G00 G90 X20 Y20 S800 M03 ;;N50 N50 G43 Z5 H01 M08G43 Z5 H01 M08 ;;N60 G81 ZN60 G81 Z--12 R2 F80 ;12 R2 F80 ; (per(perççage du trou 1)age du trou 1)N70 X50 Y40N70 X50 Y40 ;; (per(perççage du trou 2)age du trou 2)N80 G80 Z5 M09N80 G80 Z5 M09 ; (annulation de cycle fixe); (annulation de cycle fixe)N90 N90 G28 G91 Z0 M05G28 G91 Z0 M05 ;;N100 N100 M30M30 ;;

Remarque :Remarque :

pour revenir pour revenir àà ll’’origine origine machine, on doit annuler machine, on doit annuler le mode de cycle fixe. le mode de cycle fixe. Sinon la machine se met Sinon la machine se met en en éétat dtat d’’alarme.alarme.

CYCLE DE PERÇAGE, CENTRAGE G81

Page 154: 34027045 Commande Numerique Cours

5.3 cycle de perçage avec débourrage à grande vitesse G73

La syntaxe est la suivante :G73 X … Y… Z… Q… R… F…;

qd

point R

point Z

q

q

qd

point R

point Z

q

q

Mode G99Mode G98

Page 155: 34027045 Commande Numerique Cours

q est la valeur de l’incrément de perçage, spécifiéaprès l’adresse Q. La valeur du retrait d est introduite en paramètre machine (n° 531). Il est possible de régler des retraits de faibles valeurs. Le retrait se fait à la vitesse rapide.

Page 156: 34027045 Commande Numerique Cours

5.4 cycle de perçage avec débourrage G83

La syntaxe est la suivante :G83 X … Y… Z… Q… R… F…;

d

d

qd

point R

point Z

q

qd

d

qd

point R

point Z

q

q

Mode G99Mode G98

Page 157: 34027045 Commande Numerique Cours

q est la valeur de l’incrément de perçage, spécifiéaprès l’adresse Q. A partir du deuxième incrément de perçage, l’avance rapide est commutée en avance de travail à d mm avant la position où le dernier retrait a étécommandé. Le retrait se fait à la vitesse rapide. La valeur du retrait d est introduite en paramètre machine (n° 532).

Page 158: 34027045 Commande Numerique Cours

5.5 Cycle d’alésage fin G76

La syntaxe est la suivante : G76 X … Y… Z… Q… R… F…;

En fin d’usinage (arrivée au point de cote Z), un arrêt temporisé et orienté de la broche est effectué. L’outil est ensuite décalé d’une distance q spécifiée après l’adresse Q.L’axe de décalage est choisi par le constructeur.

q

Page 159: 34027045 Commande Numerique Cours

qpoint Z

point R

qpoint Z

point R

Mode G99Mode G98

Page 160: 34027045 Commande Numerique Cours

5.6 cycle de contre alésage G87

qpoint R

point Z non utilisé

Mode G99Mode G98

Après positionnement de l’outil au point initial, la broche s’arrête en position d’orientation et elle est décalée dans le sens opposé à celui de l’outil. Elle descend en rapide au fond du trou (point R), puis elle est décalée dans le sens de l’outil. Elle tourne dans le sens horaire et remonte à la vitesse de travail jusqu’au point Z. A cette position, la broche s’arrête de nouveau dans la position d’orientation et se déplace dans le sens opposé à celui de l’outil, puis l’outil est retiré du trou. Après le retour au point initial, la broche est décalée dans le sens de l’outil.

Page 161: 34027045 Commande Numerique Cours

5.7 cycle de taraudage G84

broche senstrigonométriquepoint Z

point Rbroche senshoraire

broche senstrigonométriquepoint Z

point Rbroche senshoraire

Mode G99Mode G98

Page 162: 34027045 Commande Numerique Cours

La broche est mise en rotation dans le sens horaire, descend en usinant du point R au point Z. Au fond du trou, un arrêt temporisé de la broche est exécuté avec changement du sens de rotation. L’outil est ensuite dégagé du trou taraudé. Au point R, la broche est arrêtée et le sens de rotation est changé.

Page 163: 34027045 Commande Numerique Cours

Y

ZX

X

13

12

11

10

9

7

8

5

4

6

2

3

1

50

50

600

500

400

300

200

100

800700550400250100

Les trous 1 à 6 : perçage diamètre 10.

Les trous 7 à 10 : perçage diamètre 20.

Les trous 11 à 13 : alésage diamètre 60.

Exemple (cycles fixes)Exemple (cycles fixes)

Page 164: 34027045 Commande Numerique Cours

Page outils :

------H08T08outil à aléser------H07T07foret diamètre 30------H06T06foret diamètre 25------H05T05foret diamètre 20------H04T04foret diamètre 15------H03T03foret diamètre 10------H02T02foret diamètre 6------H01T01foret à centrer

valeur n°valeur n°Rayons Longueurs

CorrecteursN°Outil

Page 165: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;

Page 166: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;

Page 167: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;

Sous programme 1001

O1001;N10 X250 Y200;N20 X100 Y300 ;N30 X250 Y400 ;N40 G98 X100 Y500 ;N50 X400 Z-3 R3;N60 Y300;N70 Y100;N80 G99 X700 Z-53 R-47 ;N90 X550 Y200;N100 X700 Y300 ;N110 X550 Y400 ;N120 G98 X700 Y500 ;N130 G80 Z5 M09 ;N140 G28 G91 Z0 M05;N150 M99;

Page 168: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;

Page 169: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;

Sous programme 1002

O1002;N10 X250 Y200;N20 X100 Y300 ;N30 X250 Y400 ;N40 G98 X100 Y500 ;N50 X400 R3;N60 Y300;N70 Y100;N80 G99 X700 R-47 ;N90 X550 Y200;N100 X700 Y300 ;N110 X550 Y400 ;N120 G98 X700 Y500 ;N130 G80 Z5 M09 ;N140 G28 G91 Z0 M05;N150 M99;

Page 170: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;

Page 171: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;N180 M06;N190 G00 G90 X250 Y200 S424 M03 T05;N200 G43 Z3 H04;N210 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F42 M08;N220 M98 P1003;

Page 172: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;N180 M06;N190 G00 G90 X250 Y200 S424 M03 T05;N200 G43 Z3 H04;N210 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F42 M08;N220 M98 P1003;

Sous programme 1003

O1003;N10 G98 Y400 ;N20 X400 Y500 R3;N30 Y300;N40 Y100;N50 G99 X550 Y200 R-47 ;N60 G98 Y400 ;N70 G80 Z5 M09 ;N80 G28 G91 Z0 M05;N90 M99;

Page 173: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;N180 M06;N190 G00 G90 X250 Y200 S424 M03 T05;N200 G43 Z3 H04;N210 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F42 M08;N220 M98 P1003;

N230 M06;N240 G00 G90 X250 Y200 S318 M03 T06;N250 G43 Z3 H05;N260 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F32 M08;N270 M98 P1003;

Page 174: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;N180 M06;N190 G00 G90 X250 Y200 S424 M03 T05;N200 G43 Z3 H04;N210 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F42 M08;N220 M98 P1003;N230 M06;

N240 G00 G90 X250 Y200 S318 M03 T06;N250 G43 Z3 H05;N260 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F32 M08;N270 M98 P1003;N280 M06;N290 G00 G90 X400 Y100 S255 M03 T07;N300 G43 Z3 H06;N310 G99 G83 Z-103 R3 Q15 F26 M08;N320 M98 P1004;

Page 175: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;N180 M06;N190 G00 G90 X250 Y200 S424 M03 T05;N200 G43 Z3 H04;N210 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F42 M08;N220 M98 P1003;N230 M06;

N240 G00 G90 X250 Y200 S318 M03 T06;N250 G43 Z3 H05;N260 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F32 M08;N270 M98 P1003;N280 M06;N290 G00 G90 X400 Y100 S255 M03 T07;N300 G43 Z3 H06;N310 G99 G83 Z-103 R3 Q15 F26 M08;N320 M98 P1004;

Sous programme 1004

O1004;N10 Y300;N20 Y500;N30 G80 Z5 M09 ;N40 G28 G91 Z0 M05;N50 M99;

Page 176: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;N180 M06;N190 G00 G90 X250 Y200 S424 M03 T05;N200 G43 Z3 H04;N210 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F42 M08;N220 M98 P1003;N230 M06;

N240 G00 G90 X250 Y200 S318 M03 T06;N250 G43 Z3 H05;N260 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F32 M08;N270 M98 P1003;N280 M06;N290 G00 G90 X400 Y100 S255 M03 T07;N300 G43 Z3 H06;N310 G99 G83 Z-103 R3 Q15 F26 M08;N320 M98 P1004;N330 M06;N340 G00 G90 X400 Y100 S212 M03 T08;N350 G43 Z3 H07;N360 G99 G83 Z-103 R3 Q15 F21 M08;N370 M98 P1004;

Page 177: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme principal

O1000 ;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06;N40 G00 G90 X100 Y100 S1273 M03 T02;N50 G43 Z3 H01;N60 G99 G81 Z-53 R-47 F127 M08;N70 M98 P1001;N80 M06;N90 G00 G90 X100 Y100 S1061 M03 T03;N100 G43 Z3 H02;N110 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F106 M08;N120 M98 P1002;N130 M06;N140 G00 G90 X100 Y100 S637 M03 T04;N150 G43 Z3 H03;N160 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F64 M08;N170 M98 P1002;N180 M06;N190 G00 G90 X250 Y200 S424 M03 T05;N200 G43 Z3 H04;N210 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F42 M08;N220 M98 P1003;N230 M06;

N240 G00 G90 X250 Y200 S318 M03 T06;N250 G43 Z3 H05;N260 G99 G83 Z-103 R-47 Q15 F32 M08;N270 M98 P1003;N280 M06;N290 G00 G90 X400 Y100 S255 M03 T07;N300 G43 Z3 H06;N310 G99 G83 Z-103 R3 Q15 F26 M08;N320 M98 P1004;N330 M06;N340 G00 G90 X400 Y100 S212 M03 T08;N350 G43 Z3 H07;N360 G99 G83 Z-103 R3 Q15 F21 M08;N370 M98 P1004;N380 M06;N390 G00 G90 X400 Y100 S106 M03;N400 G43 Z3 H08;N410 G99 G76 Z-103 R3 Q2 F11 M08;N420 M98 P1004;N420 M30 ;

Page 178: 34027045 Commande Numerique Cours

Fraisage de pocheFraisage de poche

2080

50 290 340

240

180

60

tous rayons : 30 tolérance générale : 0.05

45°

60 20

Page 179: 34027045 Commande Numerique Cours

Origine programme, repOrigine programme, repéérage des points rage des points caractcaractééristiques du contourristiques du contour ::

A

B C

D

EF X Z

Y Y

G

Page 180: 34027045 Commande Numerique Cours

Calcul des coordonnCalcul des coordonnéées des points du contoures des points du contour

120170120170G

30503050F

3029030290E

81.213311.21381.21320344311.21320344D

201.213191.213201.21320344191.21320344C

201.213148.787201.21320344148.78679656B

81.21328.78781.2132034428.78679656A

Y programméX programméY calculéX calculéPoints

Page 181: 34027045 Commande Numerique Cours

Gamme dGamme d’’usinageusinage ::

Finition du profil et de la surface plane

0.125fraise 2T ∅ 60finition

descente dans le trou central.usinage en 4 niveaux de 5 mm.laisser une surépaisseur d’usinage de 1 mm.

0.0520fraise d’ébauche Φ 30

ébauchedescente de 20 mm0.0520foret Φ 35perçage

descente de 20 mm0.0520foret Φ 30perçage

descente de 20 mm0.0520foret Φ 25perçage

descente de 20 mm0.0520foret Φ 18perçage

descente de 20 mm0.0520foret Φ 12perçage

trou central, descente de 18 mmpour ne pas endommager la surfaceplane

0.0520foret Φ 6perçage

trou central0.0520foret à centrercentrage

observationsA Vc outilopération

Page 182: 34027045 Commande Numerique Cours

Page outilsPage outils ::

30H19------H09T09fraise 2 tailles Φ 60

------H08T08fraise d’ébauche Φ 40

------H07T07foret Φ 35

------H06T06foret Φ 30

------H05T05foret Φ 25

------H04T04foret Φ 18

------H03T03foret Φ 12

------H02T02foret Φ 6

------H01T01foret à centrer

valeur n°valeur n°

Rayons Longueurs

CorrecteursN°Outil

Page 183: 34027045 Commande Numerique Cours

Trajectoires outilsTrajectoires outils ::Fraise dFraise d’é’ébauchebauche : : Trajectoire du centre de la fraiseTrajectoire du centre de la fraise :: GG--DD’’’’--EE’’’’--FF’’’’--DD’’’’

AA’’’’--BB’’’’--CC’’’’--AA’’’’AA’’--BB’’--CC’’--DD’’--EE’’--FF’’--AA’’--GG

Fraise 2 tailles (finition)Fraise 2 tailles (finition) : contour A: contour A--BB--CC--DD--EE--FF--A avec dA avec déécalage dcalage d’’outil outil àà droite.droite.

Y

X

F’’

E’’

D’’

E’F’

A’’

B’’

C’’

C’

A’

B’

D’

Page 184: 34027045 Commande Numerique Cours

Programme :

O1000O1000 ;;N10 G17 G54 G40 G49 G80 T01 ;N20 G28 G91 Z0 ;N30 M06 ;N40 G00 G90 X170 Y120 S1000 M03 ;N50 G43 Z5 H01M08 ;(PERCAGE DU TROU CENTRAL)(PERCAGE DU TROU CENTRAL)N60 M98 P1001 ; (sous programme O1001, voir exemple de cycles fiN60 M98 P1001 ; (sous programme O1001, voir exemple de cycles fixes)xes)N70 G28 G91 Z0 T08 ;N80 M06 ;N90 G00 G90 X170 Y120 S212 M03 ;N100 G43 Z5 H08 M08 ;N110 G01 Z0 F42 ;(CONTOURNAGE EBAUCHE)(CONTOURNAGE EBAUCHE)N120 M98 P41002 ;N120 M98 P41002 ;N130 G01 Z5 M09 ;N70 G28 G91 Z0 M05 T09 ;N80 M06 ;N90 G00 G90 X43 Y66 S133 M03 ;N100 G43 Z5 H09 M08 ;(CONTOURNAGE FINITION)(CONTOURNAGE FINITION)N110 M98 P1003 ;N110 M98 P1003 ;N70 G28 G91 Z0 M05 ;N80 M30 ;

Page 185: 34027045 Commande Numerique Cours

SousSous--programme O1002programme O1002O1002O1002 ;;N10 G01 G91 Z-5 ;N20 G90 X124.841 Y91 ;N30 X170 Y136.159 ;N40 X215.159 Y91 ;N50 X124.841 Y91 ;N60 X76.556 Y71 ;N70 X170 Y164.444 ;N80 X263.444 Y71 ;N90 X76.556 Y71 ;N100 X43.636 Y66.364 ;N110 X163.636 Y186.364 ;N120 G02 X176.364 Y186.364 R9;N130 G01 X296.364 Y66.364 R9;N140 G02 X290 Y51 R9;N150 G01 X50 ;N160 G02 X43.636 Y66.364 R9;N170 G01 X170 Y120 ;N180 M99 ;

Page 186: 34027045 Commande Numerique Cours

SousSous--programme O1003programme O1003

O1003 ;N10 G01 Z-20 F53 ;N20 G42 X28.787 Y81.213 H19 ;N30 X148.787 Y201.213 ;N40 G02 X191.213 R30 ;N50 G01 X311.213 Y81.213 ;N60 G02 X290 Y30 ;N70 G01 X50 ;N80 G02 X28.787 Y81.213 R30 ;N90 G01 X43 Y66 ;N100 G01 Z5 M09 ;N110 M99 ;

Page 187: 34027045 Commande Numerique Cours

7 Tableau des codes G7 Tableau des codes G

Fonction de sautG31

Retour au 2ème point de référenceG30

Retour du point de référenceG29

Retour au point de référenceG28

Vérification du retour au point de référence

00

G27

Entrée en mmG21

Entrée en pouces06

G20

Sélection du plan YZG19

Sélection du plan ZXG18

Sélection du plan XY02

♣ G17

Mode d’annulation d’établissement de donnéesG11

Etablissement de donnéesG10

Arrêt précisG09

Arrêt temporisé, arrêt exact

00

G04

Interpolation circulaire CCW (sens trigonométrique)G03

Interpolation circulaire CW (sens horaire)G02

Interpolation linéaire (avance de coupe)♣ G01

Positionnement (avance rapide)

01

♣ G00

FonctionGroupeCode G

Page 188: 34027045 Commande Numerique Cours

Positionnement unidirectionnel00G60

Sélection du système de coordonnées 6G59

Sélection du système de coordonnées 5G58

Sélection du système de coordonnées 4G57

Sélection du système de coordonnées 3G56

Sélection du système de coordonnées 2G55

Sélection du système de coordonnées 1

14

♣ G54

Mise à l’échelleG51

Annulation de mise à l’échelle11♣ G50

Annulation de compensation de longueur d’outil♣ G49

Direction - de compensation de longueur d’outilG44

Direction + de compensation de longueur d’outil08

G43

Compensation d’outil à droiteG42

Compensation d’outil à gaucheG41

Annulation de compensation d’outil07

♣ G40

Interpolation circulaire de correction aux angles00G39

Filetage01G33

FonctionGroupeCode G

Page 189: 34027045 Commande Numerique Cours

Annulation de rotation de coordonnées♣ G69

Rotation de coordonnées16

G68

Annulation d’appel de macro-instruction modale♣ G67

Appel de macro-instruction modale12

G66

Appel de macro-instruction00G65

Mode de coupe♣ G64

Mode de taraudageG63

Modulation automatique dans les anglesG62

Mode d’arrêt précis

15

G61

FonctionGroupeCode G

Page 190: 34027045 Commande Numerique Cours

Cycle d’alésageG89

Cycle d’alésageG88

Cycle de contre alésageG87

Cycle d’alésageG86

Cycle d’alésageG85

Cycle de taraudageG84

Cycle de perçage avec débourrageG83

Cycle de perçage, chambrageG82

Cycle de perçage, alésage de pointG81

Annulation de cycle fixe♣ G80

Alésage finG76

Cycle d’auto-taraudageG74

Cycle de perçage avec débourrages

09

G73

FonctionGroupeCode G

Page 191: 34027045 Commande Numerique Cours

Retour au point R lors du cycle fixeG99

Retour au point initial lors du cycle fixe10

♣ G98

Avance par tourG95

Avance par minute

05

♣ G94

Programmation du point zéro absolu00G92

Instruction incrémentaleG91

Instruction absolue

03

♣ G90

FonctionGroupeCode G

Page 192: 34027045 Commande Numerique Cours

Remarques :

Les codes G indiqués par ♣ sont les codes G actifs lors de la mise sous tension. Pour G20 et G21, le code G actif avant la mise hors tension subsiste. G00 ou G01 peut être sélectionné par l’établissement d’un paramètre.

Les codes G du groupe 00 ne sont pas modaux. Ils sont opérationnels uniquement dans le bloc où ils sont spécifiés.

Si un code G non énuméré dans le tableau des codes G est introduit, ou qu’un code G facultatif non spécifié dans le système est ordonné, une alarme (No 010) est affichée.

Plusieurs codes G peuvent être spécifiés dans le même bloc. Lorsque deux codes G du même groupe sont spécifiés, le dernier code G spécifié est opérationnel.

Si un code G quelconque du groupe 01 est spécifié en mode de cycle fixe, le cycle fixe est annulé automatiquement et le système passe à l’état G80. Cependant un code G du groupe 01 n’est affecté par aucun des codes G de cycle fixe.

Page 193: 34027045 Commande Numerique Cours

OriginesOrigines

X

Z Y

x

z y

x'

z’ y’

X, Y, Z : origine machine

x, y, z : origine programme

x’, y’, z’ : origine pièce

Page 194: 34027045 Commande Numerique Cours

Origine machine :Cette origine est fixée par le constructeur et est représentée par des butées électriques sur les axes. Ces butées sont placées au milieu des courses ou aux extrémités.

Origine programme :C’est le point de référence pour la programmation du profil de la pièce. Elle est choisie par le programmeur. Toutes les cotes de la programmation sont données par rapport à cette origine (du moins en mode absolu).

Origine pièce :C’est le positionnement de la pièce par rapport à l’origine programme. Dans beaucoup de cas, l’origine programme et l’origine pièce sont confondues.

Page 195: 34027045 Commande Numerique Cours

Les machines FANUC autorisent la mise en place de six repères pièces différents appelés aussi coordonnées de travail. Par défaut la machine utilise le repère n° 1. Il est possible de choisir son repère par les fonctions :

Ces différentes origines peuvent être utilisées dans le même programme afin de permettre une translation de l’origine programme sans pour cela changer les valeurs des déplacements dans le programme de commande numérique.

repère n°6repère n°5repère n°4repère n°3repère n°2repère n°1

G59G58G57G56G55G54

Page 196: 34027045 Commande Numerique Cours

ExempleExemple ::

une piune pièèce comporte quatre sce comporte quatre sééries dries d’’usinages identiques usinages identiques (moule de fonderie comportant quatre empreintes identiques).(moule de fonderie comportant quatre empreintes identiques).

X4

X3

X2

Y1

X1

Y2 Y4

Y3

Page 197: 34027045 Commande Numerique Cours

Si l’on associe à chaque empreinte un repère, les profils sont identiques dans les quatre repères. Pour passer d’une empreinte à une autre, on fait un changement d’origine. Le programme d’usinage d’une empreinte peut être organisé sous forme de sous programme (O 2000). Un programme principal permet d’appeler ce sous programme en changeant d’origine. Les paramètres définissant les repères 1 à 4 sont introduits par le clavier de la machine en page de coordonnées de travail.

O 1000 ;N10 ……. ;N20 ……. ;N30 G54 M98 P2000 ;N40 G55 M98 P2000 ;N50 G56 M98 P2000 ;N60 G57 M98 P2000 ;N70 ……;N80 M30;

Page 198: 34027045 Commande Numerique Cours

Décalage d’origine

Dans le programme de commande numérique, on peut ordonner un décalage d’origine à l’aide du code G92.

La syntaxe est la suivante :

G92 X… Y… Z… ;

Cette fonction est modale et permet de décaler les six repères (G54 àG59) des valeurs introduites après les adresses X, Y et Z.

On peut faire un décalage suivant un, deux ou trois axes : G92 X50 ; G92 X50 Y30 ;

Page 199: 34027045 Commande Numerique Cours

Travail préparatoire:

Tout programme de commande numérique doit être préparé avant son écriture. La préparation consiste à :

Choisir l’origine programme.

Repérer tous les points caractéristiques du contour de la pièce, calculer leurs coordonnées si ceux-ci ne sont pas cotés et enfin dresser un tableau donnant les coordonnées de chacune de ces points. Le contour de la pièce peut être complété par des points d’approche et de dégagement.

Mettre au point la gamme d’usinage (outils et trajectoires outils) donnant l’ordre chronologique des diverses opérations permettant l’usinage de la pièce. C’est la partie la plus importante du travail.

Préparer la page outil : c’est un document regroupant tous les renseignements nécessaires au préparateur pour la programmation des paramètres et le contrôle du programme.

Page 200: 34027045 Commande Numerique Cours

Choix dChoix d’’une machine outil une machine outil àà commande numcommande numéériquerique

caractéristiques générales de la machine outil

Une analyse précise des types de fabrications réalisées au cours des deux dernières années par l’entreprise permet de se faire une idée du besoin en machines outils.

fraiseuse, tour, centre d’usinagenombre d’axes à commander numériquementtype d’asservissementvolume et poids des pièces à usinerprécision généralepuissancevitesse de la broche

Chaque point sera développé et comparé avec les données des catalogues des constructeurs de machines outils à commande numérique

Page 201: 34027045 Commande Numerique Cours

Caractéristiques de la machine

Lorsque le choix est arrêté entre une fraiseuse, un tour ou un centre d’usinage, il convient de comparer les différents modèles en tenant compte des points suivants :

ossature générale (soudée, moulée, modulable)

glissière (métal / métal, patin à aiguilles, …)

transmission des mouvements (vis à billes, vérin, …)

capacité d’usinage :

- courses programmables en X, Y, Z- charges maximales- distance maximale de la table à la broche- surface utile

Page 202: 34027045 Commande Numerique Cours

Caractéristiques de la machine (suite)

déplacements de la table :

- vitesse d’avance rapide- vitesse d’avance de travail- blocage d’axe possible- précision de positionnement et de répétabilité- type d’accostage (par palier, par décélération continue)- temps d’accostage

tête :

- nombre de broches- moteur de broche : type, couple, puissance- capacité de perçage, taraudage- vitesse de rotation, nombre de gammes- type de changement de vitesse- nez de broche : diamètre, type de porte outil, moyen de serrage- changeur d’outil : type, capacité, temps de changement d’outil

Page 203: 34027045 Commande Numerique Cours

Caractéristiques de la commande numérique

support d’information d’entrée : bande perforée, bande magnétique, liaison PC

code de programmation : ISO, EIA

type d’asservissement

système numérique, analogique ou mixte

programmation :

- format fixe ou variable

- cotation absolue

- possibilité de décalage d’origine

- plus petit élément programmable

- nombre de fonctions préparatoires disponibles

- cycles fixes programmables

- nombre de fonctions auxiliaires disponibles

Page 204: 34027045 Commande Numerique Cours

Caractéristiques de la commande numérique

possibilité de l’armoire :- travail possible en automatique, en semi-automatique ou en manuel- interpolation linéaire circulaire, …- saut de bloc optionnel- arrêt optionnelvisualisation :- des numéros de séquences- des coordonnées de la position courante- du numéro d’outil

et de l’état du magasin d’outil- des fonctions préparatoires actives- de la simulation graphique de l’usinage- des états d’alarmes- des paramètres et diagnostiques de la machinevariation manuelle de la vitesse de rotation et de la vitesse d’avancecorrection de rayon d’outil et de longueur d’outilsystème de dégagement des copeaux

Page 205: 34027045 Commande Numerique Cours

Contrat de vente

Le contrat de vente doit préciser les points suivants :

stage de formation du personnel

conditions de réception

contrat de maintenance

délai de dépannage

durée de la garantie

Page 206: 34027045 Commande Numerique Cours

09/10/2009 Par A. El barkany 206

Codes CN des trente principaux fabricants de Codes CN des trente principaux fabricants de directeur de CN (contrôleurs) du marchdirecteur de CN (contrôleurs) du marchéé mondial mondial Siemens, FanucSiemens, Fanuc, , HeidenhainHeidenhain, , NumNum, Fagor, Osp, , Fagor, Osp, Fidia,..)Fidia,..)