Intégration de contraintes cinématiques pour le calcul de l'orientation optimisée de l'axe de l'outil en usinage 5 axes

Optimisation of tool axis orientation in 5 axis machining taking into account kinematical constraints

¹ LURPA, ENS de Cachan, Université Paris Sud 11, 61 avenue du Président Wilson, 94235 Cachan Cedex, France
² IUT de Cachan, Université Paris Sud 11, LURPA, ENS de Cachan, 9 avenue de la division Leclerc, 94234 Cachan Cedex, France

Auteur de correspondance : tournier@lurpa.ens-cachan.fr

Reçu : 15 Mars 2007
Accepté : 6 Juillet 2007

Résumé

Après avoir détaillé les principales difficultés liées à l'usinage 5 axes UGV, nous présentons un modèle de représentation des trajectoires 5 axes sous forme surfacique permettant de prendre en compte des contraintes géométriques et cinématiques. Ce modèle est intégré dans l'optimisation des trajets 5 axes afin de maximiser la productivité tout en garantissant la qualité géométrique attendue. Un cas d'application est détaillé, illustrant la modification de l'orientation de l'axe de l'outil afin d'améliorer le comportement cinématique des axes lors du suivi des trajectoires.

Abstract

After presenting the main difficulties related to 5-axis machining within the context of HSM, we present a surface model of 5-axis trajectories allowing taking into account geometrical and kinematical constraints. This model is integrated in an optimization scheme in order to maximize the productivity while ensuring the expected geometrical quality. A case of application is detailed, illustrating the modification of the tool axis in order to improve axis kinematical behavior during the tool path follow-up.