Modèles de représentation et de définition d'outillages de forme complexe : application à le génération automatique de processus d'usinage

par Kwamivi Mawissi

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Pierre Bourdet.

Soutenue en 1995

à Cachan, Ecole normale supérieure .

mots clés

• Usinage
• Outillage forge
• Conception assistée
• Fabrication assistée
• Entité complexe
• Préparation gamme fabrication
• Cd
• Machining
• Forging equipment
• Computer aided design
• Computer aided manufacturing
• Process planning
• Cd
• Usinage -- Automatisation
• Outils de coupe pour métaux -- Qualité -- Contrôle -- Automatisation

Résumé

Ce mémoire porte sur l'automatisation de la fonction de préparation a la fabrication permettant de passer de la conception des pièces brutes forgées à la définition et la fabrication des outillages. Notre apport se traduit principalement par la construction d'un modèle de représentation d'outillages qui établit le lien entre les différentes fonctions de production, et l'élaboration d'une méthode originale de génération du processus d'usinage des outillages. Nous proposons un modèle de representation d'outillages, permettant la conceptualisation des données de définition d'ordre géométrique et technologique suivant les aspects sémantiques, structurels et topologiques. Du point de vue des deux premiers aspects, la conceptualisation des données nous a permis de définir quatre éléments génériques (entité complexe, macro-entité, primitive et méta-primitive) qui servent de base a la représentation d'outillages. De plus, nous proposons une description formelle des interférences géométriques entre les éléments permettant de représenter à la fois les topologies locales et globales. Notre méthode de génération du processus d'usinage des outillages est basée sur la notion d'état d'usinage qui s'appuie à la fois sur les informations définies dans le modèle de représentation d'outillages et sur des connaissances d'usinage traduisant le savoir-faire des outilleurs. A cet effet, nous présentons une formalisation pertinente des connaissances d'usinage a partir de laquelle sont construits les états. Pour cette construction, nous avons adopte une démarche semi-ascendante de génération d'états d'usinage. La spécification de ces états, ainsi que la définition et l'ordonnancement des séquences d'usinage correspondantes conduisent à l'élaboration d'une gamme d'usinage des outillages. Enfin, nous validons notre approche sur un exemple industriel. La maquette informatique développée permet d'implémenter les taches de génération de gamme et d'unifier l'ensemble des données de représentation d'outillages dans un modèle objet homogène pour une exploitation pertinente et cohérente des liens existant entre ces données

Titre traduit

Model to represent and define complex dies : application to the automatic generation of machining processes

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