📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
1. La CAO (Conception Assistée par Ordinateur)
La CAO permet de créer un modèle numérique 3D d'un objet technique. Elle remplace le dessin manuel par une modélisation paramétrique.
- Modélisation volumique : Utilisation de primitives (blocs, cylindres) ou de fonctions de construction.
- Arbre de construction : Historique chronologique des opérations effectuées (Esquisse 1 -> Extrusion 1 -> Congé 1...).
- Contraintes :
- Géométriques : Parallélisme, perpendicularité, coïncidence, tangence.
- Dimensionnelles : Cotes de longueur, d'angle ou de diamètre.
2. La FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur)
La FAO assure le lien entre le modèle CAO et la Machine-Outil à Commande Numérique (MOCN).
- Processus : Modèle 3D $\rightarrow$ Choix des outils $\rightarrow$ Définition des opérations (Surfaçage, Poche, Perçage) $\rightarrow$ Calcul des trajectoires $\rightarrow$ Post-processeur $\rightarrow$ Programme G-code.
- Paramètres de coupe : Vitesse de coupe $V_c$ et avance $f$.
3. La Chaîne Numérique (CFAO)
C'est l'intégration totale du cycle de vie du produit :
- CAO : Conception (Géométrie).
- Calcul/Simulation : Validation (RDM, cinématique).
- FAO : Préparation de la fabrication.
- MOCN : Exécution physique.
Méthodes à maîtriser
- Créer une pièce simple : Choisir un plan $\rightarrow$ Tracer l'esquisse $\rightarrow$ Contraindre totalement (l'esquisse change de couleur, souvent en noir) $\rightarrow$ Appliquer une fonction (Bossage ou Enlèvement de matière).
- Réaliser un assemblage : Insérer les composants $\rightarrow$ Appliquer des contraintes de montage (Coïncidence d'axes, Appui plan).
- Générer un parcours d'outil : Définir l'origine programme (OP) $\rightarrow$ Choisir la machine et l'outil $\rightarrow$ Sélectionner les surfaces à usiner.
Exemples corrigés
- Exemple 1 (CAO) : Pour créer un cylindre de $\phi 40$ mm et de hauteur $100$ mm.
- Méthode 1 : Esquisse d'un cercle $\phi 40$, puis extrusion de $100$ mm.
- Méthode 2 : Esquisse d'un rectangle de $20 \times 100$, puis révolution autour d'un axe.
- Exemple 2 (FAO) : Programmation d'un perçage.
- Commande ISO :
G81 X20 Y30 Z-15 R2 F100. (Cycle de perçage direct).
- Commande ISO :
Erreurs fréquentes
- Esquisse sous-contrainte : Laisser des traits bleus (mobiles), ce qui rend le modèle instable.
- Confusion CAO/FAO : Croire que la CAO fabrique la pièce ; elle ne fait que la dessiner.
- Origine (OP) mal placée : En FAO, si l'origine sur le logiciel ne correspond pas à l'origine sur la machine, l'outil risque de percuter la table.
- Oubli du post-processeur : Générer un code standard qui n'est pas compatible avec le langage spécifique de la machine (ex: Fanuc vs Siemens).