The Concept of the Machining Surface in 5-Axis Milling of Free-form Surfaces

International audienceThe concept of the machining surface (MS) is a new approach to the process of design and manufacturing of free form surfaces. The machining surface is the surface representation of the tool path, integrating functional design specifications and machining constraints. By definition, the machining surface is a surface including all the information necessary for the driving of the tool, so that the envelope surface of the tool movement sweeping the MS gives the expected free-form. In this paper, we study the building of the MS for 5-axis end milling with usual cutting tools, ball, flat and filleted endmill. We make so that the design and manufacturing constraints taken into account by the machining surface are completely uncoupled within the MS.Le concept de la surface d'usinage apporte une évolution dans le processus de réalisation des pièces de forme gauche au ni-veau de la conception et de la fabrication. La surface d'usinage est une représentation surfacique du trajet de l'outil intégrant les contrain-tes fonctionnelles de conception ainsi que les contraintes technologiques de fabrication. Par définition, la surface d'usinage guide un point fixe de l'outil de telle sorte que la surface enveloppe du mouvement de l'outil soit la surface attendue. Nous présentons dans cet article comment se construit la surface d'usinage pour le fraisage à cinq axes en bout avec les outils de coupe couramment utilisés. Nous faisons en sorte que les aspects conception et fabrication pris en compte par la surface d'usinage soient totalement découplés afin de conserver ces activités indépendantes

Defining scanning trajectory for on-machine inspection using a laser-plane scanner

International audienceScan path planning for on-machine inspection in a 5-axis machine tool is still a challenge to measure part geometry in a minimum amount of time with a given scanning quality. Indeed, as the laser-plane scanner takes the place of the cutting tool, the time allocated to measurement must be reduced, but not at detrimental of the quality. In this direction, this paper proposes a method for scan path planning in a 5-axis machine tool with the control of scanning overlap. This method is an adaptation of a method dedicated to a robot that has proved its efficiency for part inspection

High-performance NC for high-speed machining by means of polynomial trajectories

International audienceThis paper summarises works carried out for defining tool trajectory formats well adapted to High Speed Machining (HSM). Advantages in using native polynomial formats, calculated directly from the CAD model, are highlighted. In particular, polynomial surface formats are presented as a generic format for tool trajectory. Illustrations show that surface formats represent a good compromise between smoothness machining time, and surface quality

Feed drive modelling for the simulation of tool path tracking in multi-axis High Speed Machining

International audienceWithin the context of High Speed Machining, it is essential to manage the trajectory generation to achieve both high surface quality and high productivity. As feed drives are one part of the set Machine tool - Numerical Controller, it is necessary to improve their performances to optimize feed drive dynamics during trajectory follow up. Hence, this paper deals with the modelling of the feed drive in the case of multi axis machining. This model can be used for the simulation of axis dynamics and tool-path tracking to tune parameters and optimize new frameworks of command strategies. A procedure of identification based on modern NC capabilities is presented and applied to industrial HSM centres. Efficiency of this modelling is assessed by experimental verifications on various representative trajectories. After implementing a Generalized Predictive Control, reliable simulations are performed thanks to the model. These simulations can then be used to tune parameters of this new framework according to the tool-path geometry

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

After presenting the main difficulties related to machining 5 axes 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

Ertapenem Resistance of Escherichia coli

An ertapenem-resistant Escherichia coli isolate was recovered from peritoneal fluid in a patient who had been treated with imipenem/cilastatin for 10 days. Ertapenem resistance may be explained by a defect in the outer membrane protein and production of extended-spectrum β-lactamase CTX-M-2

Trajectoire de numérisation pour mesure On-Machine sur MOCN 5 axes

International audienceL'objectif des travaux présentés est de proposer une méthode de planification de trajectoire de numérisation pour la mesure on-machine (On-machine Measurement-OMM) dans une machine-outil 5 axes. Compte tenu des 5 degrés de liberté et de la rotation de la broche, il est possible d'améliorer l'accessibilité du capteur. Le capteur laser-plan positionné dans la broche permet de réduire le temps de mesure ; permettant ainsi une prise de décision rapide concernant la conformité géométrique de la pièce fabriquée et les corrections d'usinage potentielles. La planification de trajectoire de numérisation est basée sur le contrôle du recouvrement entre deux passes consécutives en gérant les orientations et le taux de couverture du faisceau laser. Par conséquent, la qualité et le temps de numérisation peuvent être contrôlés en optimisant les zones de recouvrement. Cette méthode est une adaptation pour une machine-outil à 5 axes résultant d'une méthode précédente développée pour un robot à 6 axes. Mots-clés-Mesure on-machine, Capteur laser plan, Recouvrement, Machine-outil 5 axes, Numérisatio

Reverse- Engineering et copiage rapide de nuage de points numérisés

Dans cette communication nous nous intéressons à démontrer la faisabilité d'une démarche copiage rapide de forme vis-à-vis d'une approche classique de reproduction de forme s'appuyant sur une démarche de Reverse Engineering. Nous montrons au travers d'une analyse des formes réelles et par simulation que le copiage direct est plus performant en termes de fidélité à la forme dans le cadre de l'usinage à 3 axes. De même, le copiage rapide forme permettant de s'affranchir de l'étape de reconstruction il est également beaucoup plus rapide et simple à mettre en oeuvre

Microgéométrie et tenue en fatigue d'un acier bainitique à haute limite d'élasticité usiné par fraisage de finition à l'outil hémisphérique

La tenue en fatigue des pièces usinées est fortement influencée par l'intégrité de surface et donc les conditions de coupe. Différents essais de fatigue ont été réalisés et montrent une corrélation entre les aspects mécaniques, géométriques de l'intégrité de surface et la limite d'endurance. Une approche probabiliste à 2 échelles, basée sur la distribution de tailles d'entaille, est proposée pour prendre en compte l'influence de la microgéométrie sur la tenue en fatigue. Les résultats montrent une bonne corrélation entre la distribution de défauts obtenue par le modèle et celle mesurée