IDENTIFICATION DES ENTITES MINCES POUR LA FABRICATION

1. IDENTIFICATION DES ENTITES MINCES POUR LA FABRICATION Ramy HARIK, Alexandre DURUPT, William DERIGENT, Gabriel RIS

2. Sommaire • Contexte • Problématique • État de l’art • Définition des entités minces • Proposition d’algorithme • Étude de l’éligibilité • Extraction de l’épaisseur • Calcul de l’épaisseur critique • Typage en Haut d’aile et Fond mince • Conclusion et Perspectives

3. Brut… De 5 à 20 jours Modèle final Contexte Les entreprises aéronautiques cherchent à accélérer leurs rythmes d’étude et de production des pièces de structure nécessitant un usinage 5 axes. Comment participer à la réduction du temps d’élaboration de gamme?

4. Fonction de détection des entités minces Contexte Projet RNTL USIQUICK: Résultats: Modes d’usinages, directions d’usinages et plan de référence.

5. Problématique Pour réduire le poids, les pièces possèdent des zones fragiles qui s’usinent d’une manière particulière. La détection des éléments minces dans un logiciel de CAO pourrait réduire le temps d’élaboration d’une gamme d’usinage… Fond mince Haut d’aile

6. État de l’art • Des travaux portant sur l’usinabilité et non sur la détection préalable des éléments minces. • (Bravo,2005)Par l’étude des efforts de coupes engendrés par les outils, cette méthode couvre toutes les étapes intermédiaires de l'usinage des hauts d’ailes. • Une problématique connue • Le projet (HITHRU III,2004) vise à assister le planificateur de gamme. • La détection des entités minces s’inscrit dans les domaines de l’analyse de fabricabilité. • Basé sur la reconnaissance d’entité d’usinage. • IMACS,1995 (A system for computer aided Manufacturability Analysis) • Objectifs: Développer une méthodologie pour systématiquement produire et évaluer des séquences d'opérations alternatives pour les pièces usinées. Cependant, cette approche ne fait pas ressortir les difficultés d’usinage, mais réalise plutôt une interprétation des gammes d’usinages • CIMSKILL,2005 « 80% des entités sont reconnues » • Cet outil logiciel contient une norme sur l’usinage rapide des composants aluminium et titane ainsi qu’une base d’entité pour l’usinage 5 axes.

7. Définition des entités minces Les entités minces sont des entités d’usinages particulières: La prise en compte du posage permet de typer une entité mince en haut d’aile et fond mince.

8. Règle métier Fond mince Flèchemaximale en mm F Module de Young du matériau Épaisseur : Efm Rayon du plus grandcercle inscrit: Rfm Si pour un effort F, la flèche fmax dépasse un certain seuil, alors le fond est un fond mince.

9. (Élancement) Règle métier Haut d’aile Vue en coupe Extrémité d’élancement Hha Hauteur d’élancement: Hha Eha Si le rapport d’élancement est inférieur à un coefficient alors l’élément géométrique est un haut d’aile.

10. FACE Etude d’éligibilité Extraction des épaisseurs: Calcul de l’épaisseur critique: non La face n’appartient pas à une Entité mince ou oui La face appartient à une Entité mince Typage en Haut d’aile et Fond mince Haut d’aile Fond mince Proposition d’algorithme

11. 2éme critère: Etude des faces adjacentes Mode d’usinage en Flanc UEF Étroite: L Faces adjacentes ouvertes étroites l Surface réglée Surface plane Faces semi-ouvertes Phase1:Étude d’Éligibilité Haut d’aile 1er critère: Etude de l’usinabilité

12. 1er critère: Etude de l’usinabilité 2émecritère: Etude des faces adjacentes Cas des faces usinables en bout et semi-ouvertes Mode d’usinage en Bout Vue de détail Faces adjacentes ouvertes étroites Surface plane Faces semi-ouvertes & fermées Phase1:Étude d’Éligibilité Fond mince

13. :Proportion de matière à la fois commune à la pièce et au corps extrudé Epaisseurs mesurées Phase 2: Extraction de l’épaisseur Mesure de l’épaisseur de la face d’étude, par extrusion de cette face Vue de Face Face éligible 1 :Épaisseur seuil :Épaisseur finale

14. Direction d’usinage en Flanc Épaisseur critique: Phase 3: Calcul de l’épaisseur critique Calculer à partir des règles métiers. Cas des Hauts d’ailes: Face éligible Longueur max d’usinage en Flanc h: Hauteur d’élancement

15. D Phase 3: Calcul de l’épaisseur critique Calculer à partir des règles métiers. Cas des Fonds minces (complètement fermés): Face éligible

16. Phase 3: Calcul de l’épaisseur critique Calculer à partir des règles métiers. Si alors la face appartient à une entité mince. Si alors la face possède une partie mince et une autre non mince à déterminer par découpage.

17. Fond mince Haut d’aile Plan de référence Phase 4: Typage en Haut d’aile et fond mince Selon le posage

18. Conclusion et perspectives La démarche présentée doit permettre de détecter la plupart de ces entités. Cependant: - Mettre en application de cette algorithme - A mettre en place une méthode de détection de cercle max inscrit - D’éviter les sur détections (cas où la hauteur d’élancement aura été majorée).

19. Merci pour votre attention Ramy HARIK, Alexandre DURUPT, William DERIGENT, Gabriel RIS