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TCL
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Trou
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DANS
(5)
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Est-a
(4)
[11][_]
SAF
(2)
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FLG
(1)
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Tre
(1)
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Molecule
(3/ 14)
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MONTER
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PRO
(5)
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DES
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522293A1
Family ID 29224430
Probable Assignee Yamazaki Mazak Corp
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE POUR COMMANDER L'ALIGNEMENT DES OUTILS DANS UNE
MACHINE-OUTIL A COMMANDE NUMERIQUE
Abstract
_________________________________________________________________
DANS LE PROCEDE SELON LA PRESENTE INVENTION, ON CLASSE L'USINAGE
SUIVANT LA FORME D'USINAGE EN UNE PLURALITE DE GROUPES D'USINAGE. UNE
MEMOIRE 30 DE COMBINAISON D'OUTILS EMMAGASINE DES LIGNES TCL DE
COMBINAISON D'OUTILS CONTENANT CHACUNE UNE SERIE D'INFORMATIONS
D'OUTILS DANS LA SEQUENCE D'UTILISATION DE CHAQUE GROUPE D'USINAGE.
LORSQUE L'OPERATEUR DESIGNE DES GROUPES D'USINAGE, LES LIGNES
CORRESPONDANTES SONT EXTRAITES DE LA MEMOIRE ET SONT EMMAGASINEES
SUCCESSIVEMENT DANS UNE MEMOIRE 20 DE PROGRAMME D'USINAGE. LES OUTILS
PRESENTES PAR LES LIGNES DE COMBINAISON D'OUTILS DANS LA MEMOIRE DE
PROGRAMME D'USINAGE SONT ENSUITE REARRANGES ET ALIGNES SUR LA BASE DE
L'OUTIL POUR FORMER UNE COMBINAISON D'OUTILS D'USINAGE MTC. L'USINAGE
EST EXECUTE EN FONCTION DE CETTE COMBINAISON DE TELLE SORTE QUE LES
USINAGES DES GROUPES D'USINAGE DIFFERENTS POUVANT ETRE OBTENUS AVEC
UNOUTIL COMMUN SONT EXECUTES SIMULTANEMENT SANS QU'IL SOIT NECESSAIRE
DE MONTER ET DE DEMONTER DE FACON REPETEE CET OUTIL.
Description
_________________________________________________________________
Procede pour commander l'alignement des outils dans une machine-outil
a commande numerique
La presente invention concerne un procede pour comman- der
l'alignement d'outils dans une machine-outil a commande numerique,tel
qu'un centre d'usinage.
Jusqu'a present, pour effectuer un usinage predetermine dans un centre
d'usinage, il etait necessaire de donner a la machine en fonction de
la forme d'usinage lors de chaque usinage une instruction relative a
l'outil devant etre utilise C'est pourquoi, une mesure ordinaire
consistait pour le programmeurs elaborer le programme d'usinage devant
etre execute par le centre d'usinage en determinant les types d'outils
a utiliser et la sequence optimale d'utilisation de ces outils pour
obtenir la forme finale representee sur les dessins Toutefois, un tel
procede de programmation demande beaucoup de travail et beaucoup de
temps et, en outre, exige un programmeur experimente posse- dant des
connaissances etendues dans le domaine concerne, cela en plus de
l'operateur qui, en realite, dirige la machine, pour obtenir un
fonctionnement satisfaisant de la machine Ces exigences reduisent le
developpement ou la generalisation du centre d'usinage et le rendent
peu pratique.
Dans ces conditions, on a propose un procede dans lequel l'usinage est
classe suivant la forme a usiner en trois modes, a savoir: un mode
d'usinage ponctuel, un mode d'usinage lineaire et un mode d'usinage de
surface, chaque mode d'usinage etant en outre classe en une pluralite
de groupes d'usinage et, lorsque l'operateur introduiten termes de ces
groupes d'usinage, la forme a usiner representee sur les dessins, le
programme d'usinage est etabli automatiquement sur le c 8 te de la
machine et la machine execute l'usinage en fonction du programme
d'usi- nage ainsi forme, de sorte que l'on supprime la necessite de la
programmation par un programmeur de maniere a eviter le probleme
mentionne ci-dessus que pose la technique anterieure Selon ce procede,
le groupe d'usinage relatif au percage d'un trou avec un foret, par
exemple, comprend trois elements d'usinage, a savoirs le percage d'un
centre ou avaat-trou, le percage ou alesage avec un foret et le
chanfreinage On effectue par consequent le percage d'un trou au foret
en utilisant un foret a centrer, un foret ou mache et une fraise a
double tranchant dans l'ordre mentionne. Dans le cas o une serie
d'usinage utilise plusieurs de ces groupes d'usinage qui sont executes
sequentiellement dans l'ordre designe, on s'apercoit souvent que
l'element d'usinage devant etre effectue par un outil identique est
execute de facon repetee dans diverses parties de la serie d'usinages,
ce qui se traduit facheusement par une augmentation de la frequence de
demontage et de montage de cet outil sur la broche de la machine et,
par consequent, par un temps d'usinage inutilement long pour terminer
l'usinage.
C'est pourquoi, la presente invention a pour objet principal un
procede pour commander l'alignement des outils dans une machine-outil
a commande numerique, procede dans lequel les elements d'usinage
devant etre executes par un outil commun a plusieurs groupes d'usinage
sont effectues simulta-. nement sans qu'il soit necessaire de monter
et de demonter cet outil. cette fin, le procede selon la presente
invention pour commander l'alignement d'outils dans une machine-outil
a commande numerique consiste: a classer l'usinage requis en une
pluralite de groupes d'usinage en fonction de la forme d'usi- nage; a
utiliser une memoire de combinaison d'outils, une memoire de programme
d'usinage et une memoire d'ensemble d'outils; a emmagasiner, dans la
memoire de combinaison d'outils, des lignes de combinaison d'outils
contenant les noms des outils intervenant dans les sequences
d'utilisation pour les groupes d'usinage respectifs; a designer les
groupes d'usinage pour extraire les lignes de combinaison d'outils
correspondantes sous forme de groupes; a emmagasiner, dans la memoire
de programme d'usinage, la ligne de combinaison d'outils relative aux
groupes d'usinage respectifs; a former une combinaison d'outils
d'usinage dans la memoire d'ensembles d'outils en rearrangeant et en
alignant, en se basant sur les outils, les outils contenus par les
lignes de combinaison d'outils emmagasines dans la memoire de
programmes d'usinage; et a effectuer l'usinage en fonction de la
combinaison d'outils d'usinage de maniere que les usinages des
differents groupes d'usinage, pouvant etre obtenus a l'aide d'un outil
commun a ces groupes d'usinage, soient executes simultanement sans
qu'il soit necessaire de monter et de demonter de facon repetee cet
outil.
Les objets, caracteristiques et avantages ci-dessus ainsi que d'autres
objets, caracteristiques et avantages de la presente invention
apparaitront clairement dans la description donnee ci-apres en
reference aux dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue
en elevation de face d'un exemple d'un centre d'usinage auquel le
procede de la presente invention est applique; la figure 2 est une vue
en elevation laterale du centre d'usinage represente sur la figure 1;
la figure 3 est un schema synoptique de commande du centre d'usinage
represente S ur la figure 1; la figure 4 est une illustration des
groupes d'usinage pour differents modes d'usinage; la figure 5 est une
vue en elevation de face montrant les formes d'usinage de groupes
d'usinage constituant un mode d'usinage ponctuel; j la figure 6 montre
des formes d'usinage de divers groupes d'usinage compris dans un mode
d'usinage lineaire, les parties comportant le suffixe (a) etant des
vues en plan tandis que les parties comportant le suffixe (b) sont des
vues en elevation de face; la figure 7 montre des formes d'usinage de
divers groupes d'usinage compris dans un mode d'usinage de surface,
les parties comportant le suffixe (a) etant des vues en plan tandis
que les parties comportant le suffixe (b) sont des vues en elevation
de face; 2522 t 93 la figure 8 est une illustration schematique du
contenu d'une memoire de combinaison d'outils; la figure 9 a est un
exemple d'une vue en elevation de face d'une piece a usiner, cette vue
pouvant Otre utilisee comme dessin d'usinage; la figure 9 b est un
exemple d'une vue en plan de la piece representee sur la figure 9 a,
cette vue pouvant etre utilisee comme dessin d'usinage; la figure 10
est une illustration d'un programme d'usinage devant etre execute pour
usiner la piece representee sur la figure 9; la figure 11 est une
illustration schematique du contenu de la memoire d'ensembles
d'outils; la figure 12 est une illustration d'un alignement d'outils
devant etre donne a une memoire d'ensembles d'outils; et la figure 13
est une illustration schematique montrant le detail de la memoire
d'ensembles d'outils.
On va maintenant decrire un mode de realisation prefere de la presente
invention -
Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, un centre d'usinage,
comme par exemple une machine-outil a commande numerique, auquel le
procede de la presente invention est applique, comporte un corps
principal 2 et une table X-Y 3 qui peut se deplacer dans un plan
horizontal dans deux direc- tions perpendiculaires par rapport au
corps principal 2 La table X-Y 3 peut supporter une piece a usiner Un
magasin 5 sensiblement en forme de disque est monte de facon tournante
sur le corps principal 2 Le magasin 5 est pourvu, sur sa peripherie
exterieure, d'une pluralite d'alveoles 5 a de - magasin repartis
suivant un pas circonferentiel constant.
Chaque alveole est identifie par un numero d'identification qui lui
est propre et est adapte pour recevoir un outil 6.
Une broche 7 est supportee de facon tournante par une partie du corps
principal 2 au-dessus de la table X-Y 3 Un echangeur
2522 * 93
9 d'outils dispose sur le cote gauche de la broche 7 telle qu'on la
voit sur la figure 1 est adapte pour extraire du magasin 5 un outil
destine a la phase suivante de l'operation d'usinage et pour monter
cet outil sur la broche 7 tout en demontant l'ancien outil 6 de la
broche 7 et en le ramenant dans le magasin 5 Un clavier Il et un
dispositif de visuali- sation 12, dont on donnera une explication par
la suite, sont disposes sur un tableau de commande 10 qui, lui-meme,
est supporte par le corps principal 2 du centre d'usinage Comme on le
voit sur la figure 3, le clavier 11 et le dispositif de visualisation
12 sont relies a un dispositif de commande principal 13 auquel sont
egalement relies une memoire 15 de matiere, une memoire 16 de mode
d'usinage, une memoire 17 de groupes d'usinage, un dispositif 19 de
calcul de conditions de coupe, une memoire 20 de programmes d'usinage,
et un dispo- sitif 23 de commande d'alignement dtoutils Une memoire 25
d'ensembles d'outils est reliee au dispositif 23 de commande
d'alignement d'outils Un dispositif 21 de conversion de pro- gramme,
un dispositif 22 de commande de forme d'usinage, un dispositif 26 de
calcul d'usinage ponctuel, un dispositif 27 de calcul d'usinage
lineaire et un dispositif 29 de calcul d'usinage de surface sont
relies a une memoire 30 de combinaison d'outils qui est rattachee au
dispositif de commande principal 13 Plus specifiquement, le dispositif
26 de calcul d'usinage ponctuel comprend, sous la forme d'une liaison
en serie, une section 31 de calcul d'usinage de centre ou d'avant-trou
reliee a une mmnoie 3 Ode combinaison d'outils, une section 32 de
calcul d'usinage intermediaire et une section 33 de calcul d'usinage
de chanfrein reliee au dispositif de commande principal 13.
Une memoire intermediaire 35 de programme d'execution est reliee au
dispositif de commande principal 13 Un dispositif de commande
auxiliaire 36, un dispositif 37 de commande de broche et un dispositif
39 de commande d'arbre sont relies a la memoire intermediaire 35 Le
dispositif de commande auxiliaire 36 est adapte pour executer diverses
fonctions de commande auxiliaires comme par exemple la commande de
l'entrainement du magasin 5 et de l'echangeur 9 d'outils, la mise en
fonction ou hors fonction de la source d'huile soluble, etc Le
dispositif 37 de commande de broche et le dispositif 39 de commande
d'arbre sont relies, respectivement, a un moteur 40 d'entrainement de
broche et a une pluralite de moteurs 41 d'entrainement d'arbre pour
effectuer la commande d'entrainement de ces broches et de ces arbres.
Pour usiner une piece dans le centre d'usinage 1 ayant la structure
decrite, le dispositif de commande principal 13 extrait la table de
matiere de la memoire 15 de matiere et l'affiche sur le dispositif de
visualisation 12 de maniere que l'operateur puisse introduire par
l'intermediaire du clavier 11 le type de matiere de la piece Ensuite,
le dispositif de commande principal 13 extrait de la memoire 16 de
mode d'usinage le mode d'usinage devant etre execute et indique ce
mode a l'operateur Comme on peut le voir sur la figure 4, laemodes
d'usinage sont classes en trois types de modes d'usinage, a savoir un
mode d'usinage ponctuel qui utilise un foret ou un outil analogue, un
mode d'usinage lineaire qui utilise une fraise en bout ou un outil
analogue et un mode d'usinage de surface qui utilise une fraise a
surfacer ou autre outil ana- logue Loperateur examine alors la forme
finale de la piece sur le dessin et juge quel est celui de ces trois
modes d'usinage auquel appartient l'usinage devant etre execute tout
d'abord et il introduit par l'intermediaire du clavier 11 le mode
d'usinage choisi Il en resulte que le dispositif de commande principal
13 affiche sur le dispositif de visualisation 12 les groupes d'usinage
correspondant au mode d'usinage choisi, de maniere que l'operateur
puisse juger quel est celui de ces groupes d'usinage affiches auquel
appartient la forme d'usinage representee sur le dessin et qu'il
designe le groupe d'usinage approprie et l'introduise dans le systeme
En particulier, la memoire 17 de groupes d'usinage emmagasine, comme
represente sur la figure 4, une pluralite de groupes d'usinage 1 A a 1
H, 2 A 2 I et 3 a 3 G pour chaque mode d'usinage Les formes
2522293- d'usinage des groupes d'usinage respectifs 1 A a 1 H du mode
d'usinage sont illustres sur la figure 5 De facon similaire, les
formesd'usinage des groupes d'usinage 2 B a 2 I du mode d'usinage
lineaire sont representees sur la figure 6, tandis que les formes
d'usinage 3 k a 3 G des groupes d'usinage appar- tenant aux modes
d'usinage de surface sont representes sur la figure 7 Sur les dessins,
la reference 6 designe un outil, tandis que les symboles Y et K
representent la piece et le lieu geometrique du centre de l'outil Du
fait que presque tous les modeles d'usinage pouvant etre obtenus dans
le centre d'usinage t sont couverts, l'operateur peut choisir
immediate- ment et introduire le groupe d'usinage approprie en
verifiant la forme finale de la piece dans le dessin avec les formes
d'usinage affichees sur le dispositif d'affichage.
A la reception de l'entree du groupe d'usinage, le dispositif de
commande principal 13 extrait de la memoire 30 de combinaison d'outils
une ligne TCL de combinaison d'outils correspondant au groupe
d'usinage choisi et envoie cette in- formation selectivement a celui
des dispositifs 26, 27 et 29 de calcul d'usinage qui a ete choisi
prealablement.
De facon plus specifique, la memoire 30 de combinaison d'outils
emmagasine, comme represente sur la figure 8, les noms des outils a
utiliser pour l'execution de chaque groupe d'usi-
*nage dans une ligne allant de la gauche vers la droite, cela sous la
forme d'une ligne TCL de combinaison d'outils, dans chaque adresse ADS
L'agencement est tel que, une fois que le groupe d'usinage a ete
designe, la ligne TCL de combinaison d'outils correspondant au groupe
d'usinage designe est fournie au dispositif de calcul correspondant
parmi les dispositifs de calcul 26, 27 et 29 En supposant ici que
l'operateur a intro- duit un groupe d'usinage de percage de trous qui
appartient au mode d'usinage ponctuel, le dispositif de commande
principal 13 lit une serie d'outils, c'est-a-dire la ligne TCL de
combinaison d'outils consistant en un foret a centrer, un foret a
percer et une fraise a double tranchant qui sont utilises pour le
percage, cette lecture etant effectuee a partir de 001 de l'adresse
ADS dans la memoire 30, et la ligne TCL de combi- naison d'outils
ainsi lue est fournie d'un seul bloc au dispositif 26 de calcul
d'usinage ponctuel Ensuite, la section 31 de calcul d'usinage de trou
de centrage calcule le diametre du foret a centrer qu'il faut utiliser
tout d'abord, ce calcul etant effectue a partir des donnees d'usinage
telles que le dia- metre du trou quiest introduit par l'operateur a
l'aide du clavier 11 La section de calcul 31 determine egalement si le
chanfreinage peut etre execute simultanement avec le percage du
centre, cela en comparant le diametre du trou et le diametre du foret
a centrer n particulier, si le diametre du foret a centrer est plus
grand que le diametre du trou a forer, il est possible d'usiner le
chanfrein 44 simultanement avec l'usinage du trou central sur la
figure 5 au moyen du foret a centrer.
Ensuite, la section 32 de calcul d'usinage intermediaire calcule le
diametre du foret devant etre utilise a la suite du foret a centrer
ainsi que le modele d'utilisation du foret, par exemple la penetration
par tour, la penetration totale, etc. Pendant ce temps, la section 33
de calcul d'usinage de chanfrein calcule les diametres de la fraise
devant etre utilisee pour les parties chanfreinees 44 de trousautre
que le trou dans lequel le chanfrein a ete effectue au moyen d'un
foret a centrer Le resultat du calcul est fourni par l'intermediaire
du dispositif de commande principal 13 au dispositif 19 de calcul de
condition de coupe qui, lui-meme, calcule et determine la condition de
coupe, comme par exemple la vitesse d'avance et la vitesse
peripherique de chaque outil Ces donnees sont emmagasinees dans la
memoire 20 de programme d'usinage conjointement avec la ligne TCL de
combinaison d'outils fournie par le dispositif
26 de calcul d'usinage ponctuel contenant les donnees detail- lees
commepar exemple,le diametre des outils Les donnees et la ligne TCL de
combinaison d'outils ainsi emmagasineesforment une programme PRO 1
d'usinage Ensuite, une demande est affichee sur le dispositif de
visualisation 12 par l'intermediaire du dispositif 22 de commande de
forme d'usinage pour l'entree d'informations de position d'usinage En
reponse a cette demande, l'operateur introduit les donnees requises a
l'aide du clavier 11 Les valeurs introduites sont emmagasinees en tant
qu'informations de position d'usinage dans le programme d'usinage PRO
1.
L'operateur designe et introduit donc le groupe d'usinage pour chaque
mode d'usinage et, a chaque introduction, la ligne TCL de combinaison
d'outils correspondant au dispositif designe est extraite de la
memoire 30 de combinaison d'outils.
Les diametres des outils et les conditions de coupe sont ensuite
determines en fonction des outils et de la sequence d'utilisa- tion
des outils presentee par la ligne TCL de combinaison d'ou- tils et
sont emmagasines dans la memoire 20 de programme conjointement avec
les informations de position d'usinage.
Pour d'autres groupes d'usinage, la section 32 de calcul d'usinage
intermediaire determine les diametres des outils tels que la fraise
enbout, le foret, le taraud,l'alesoir, etc, presentes par la ligne TCL
de combinaison d'outils, ainsi que le modele d'utilisation de ces
outils pour usiner les trous autres que le percage d'un trou de
centrage et le chanfreinage, et le dispositif de calcul d'usinage
lineaire ainsi que le dispositif 29 de calcul d'usinage de surface
determinent, a partir de la ligne TCL de combinaison d'outils extraite
de la memoire 30 de combinaison d'outils (la ligne TCL de combinaison
d'outils peut ne contenir qu'un seul outil), le nombre de lames et de
formes d'outils correspondant au degre de finition qui est donne par
l'operateur a l'aide du clavier 11 De plus, le dis- positif 29 de
calcul d'usinage de surface determine le detail des donnees concernant
les outils en tenant compte egalement de la direction de l'usinage En
fonction de ces donnees, le dispositif 19 calcule les conditions de
coupe et emmagasine dans la memoire 20,sous la forme du programme
d'usinage PRO 1, les conditions ainsi determinees.
Ensuite, lorsque l'entree d'une serie de groupes d'usinage pour une
piece a usiner est terminee de la maniere decrite, le dispositif de
commande principal 13 ordonne au dispositif 23 de commande
d'alignement d'outils d'extraire les lignes TCL de combinaison
d'outils correspondant a une serie de groupes d'usinage emmagasinee
dans la memoire 20 de pro- gramme d'usinage et execute un calcul pour
former une combi- naison MTC d'outils d'usinage en rearrangeant ou
alignant les outils, lesquels ont ete introduits sous la forme de
groupes d'usinage successifs, en se basant sur les outils en fonction
de la sequence d'utilisation Par exemple, lorsque l'usinage doit etre
execute sur une piece W,comme represente sur les figures 9 a et 9 b,
un programme d'usinage PRO 1, represente schematiquement sur la figure
10, est emmagasine dans la memoire au fur et a mesure que l'operateur
introduit les groupes d'usinage successifs En particulier, le
programme d'usinage PRO 1 comprend l'unite de programme Nos UNO
representant l'ordre d'entree, les noms NOM DE GROUPE des groupes
d'usinage, les noms NOM des outils, les cotes nominales CAL, le
suffixe SAF de section, etc, qui sont disposes dans l'ordre de
l'introduction depuis le cote superieur jusqu'au c 8 te inferieur de
la figure.
D'autre part, comme on peut le voir sur la figure 11, la memoire
d'ensembles d'outils est divisee de facon imaginaire en trois regions
variables, a savoir: une premiere region 42, une seconde region 43 et
une troisieme region 45 Des indicateurs FLG sont fixes aux premieres
adresses des regions 43 et 45 pour que ces regions se distinguent les
unes des autres Le dispositif 23 de commande d'alignement d'outils
extrait le groupe d'usinage Nos, le h OM de GROUFE et le nom NOM des
outils dans l'ordre de l'upite de programme No UNO, et emmagasine les
donnees ainsi extraites dans la premiere region 42 de la memoire 25
lorsque le groupe d'usinage extrait appartient au mode d'usinage de
surface ou au mode d'usinage lineaire pourvu que les outils utilises
dans ce groupe d'usinage soient destines a un usinage d'ebauchage
(represente par "R" dans la colonne NOM de noms d'outils sur la figure
10), tandis que lorsque les outils sont destines a un usinage de
finition (represente par "F" dans la colonne nom NOM de noms
d'outils), les donnees sont emmagasi- nees dans la troisieme region 45
Par contre, lorsque le groupe d'usinage extrait appartient a un mode
d'usinage ponctuel, le dispositif 23 de commande d'alignement d'outils
extrait, en regle generale, les noms NOM des outils de chaque groupe
d'usinage dans la sequence d'utilisation depuis le c 8 te superieur
jusqu'au cote inferieur de la figure 10,et emmagasine ces noms dans la
seconde region 43 Toutefois, les donnees concernant les alesoirs, les
tarauds et les foresaaleser que l'on peut considerer comme etant
materiellement des outils de finition en raison des faibles
profondeurs de coupe sont emmagasines dans la troisieme region 45,
comme on l'expliquera par la suite (voir les phases (10), (23) et (24)
sur la figure 12) Pendant l'emmagasinage des noms NOM d'outils dans la
seconde region 43, le dispositif 23 de commande d'alignement d'outils
effectue une recherche pour savoir si un outil identique a deja ete
emmagasine dans la seconde region 43, en examinant la coincidence des
noms NOM d'outils, les cotes nominales CAL et le suffixe SAF de
section.
Si un outil identique a deja ete emmagasine, en evite un double
emmagasinage de cet outil mais, en l'absence d'outil identique a
l'outil devan* etre emmagasine, le nom NOM de cet outil est enregistre
a l'extremite arriere des noms NOM des outils qui ont deja ete
emmagasines dans la seconde region 43.
On va expliquer cette operation ci-apres en se referant a la figure 12
Au cours de la phase (2) de la figure 12, une fraise de surfacage pour
un usinage d'ebauchage (represente par ofraise a surfacer pour and
bauchageu sur la figure 12), dont le No. d'unite UNO est 2, est
emmagasine dans la premiere region 42, tandis qu'au cours de la phase
(3), la fraise de finition de face (representee par "fraise a surfacer
pour finition" sur la figure 12) est emmagasinee dans la troisieme
region 45 Un foret a centrer de 14,0 apparatt communement dans les
groupes d'usi- nage qui portent les Nos, d'unites UNO 4, 5, 6 et 7 Le
foret a centrer de 14,0 est enregistre dans la region 43 pour la
premiere fois au cours de la phase (6) de la figure 12 mais aucun
enregistrement n'est effectue dans la memoire 25 au cours des phases
(8), (11) et (15) sur la figure 12 car l'enregistre- ment de cet outil
a deja ete effectue dans la section (6).
Pendant l'execution reelle de l'usinage, il est stric- tement
necessaire d'empecher toute sequence desordonnee ou erronee de
lutilisation d'outils autres que ceux qui sont consideres comme etant
des outils de finition, c'est-a-dire une sequence erronee
d'utilisation d'outils enregistree dans la region 43 De facon plus
specifique, on va supposer ici que le groupe d'usinage de percage de
trou porte le No d'unite UNO 7, et que le foret a centrer de 14,0, qui
est l'outil utilise en premier dans ce groupe d'usinage UNO 7, n'a pas
ete enre- gistre au cours de la phase (15) sur la figure 12 parce que
cet outil a deja ete enregistre dans la premiere adresse de la region
43 En ce qui concerne l'enregistrement du foret de 32,0, cet outil
doit alors etre enregistre a l'extremite arriere de la ligne d'outils
dans la region 43 car l'enregistrement de cet outil n'a pas encore ete
effectue Toutefois, l'enregistrement du foret de 32,0 a un tel endroit
entraine un inconvenient dans l'usinage reel par le fait que le foret
de 32,0 est mis en action apres l'action d'une fraise enbout de 30,0
qui doit etre utilisee apres le percage a l'aide du foret Pour eviter
cet inconvenient, pendant l'enregistrement du foret de 32,0, une
recherche est effectuee pour savoir le nom NOM de tout outil indique
en dessous du foret de 32,0 sur la figure 10 sauf le foret a aleser de
40,0 et le foret a aleser de 80,0 consideres comme des outils de
finition, qui ont deja ete emmagasinesdans la region 43 Dans le cas o
il y a deja un outil (la fraise en bout de 30,O a deja ete enregistree
dans ce cas), comme on peut le voir dans la phase (16) de la figure
12, le nom NOM du foret de 32,0 est enregistre a la position situee
immediate- ment avant le nom NOM de cet outil, lequel est la fraise en
bout de 30,O dans ce cas On a egalement recours a la meme verification
et a la mreme facon de proceder pour les forets a
2522293- aleser suivants de 38,5 et de 39,5 et les noms des forets a
aleser de 38, 5 et de 39,5 sont enregistres immediatement avant la
fraise en bout de 30, 0 comme dans les phases (17) et (18) de la
figure 12 L'entree de la fraise en bout de 30,0 A n'est pas effectuee
au cours de la phase (19) sur la figure 12, car le nom de cet outil a
deja ete enregistre En ce qui concerne l'outil suivant qui est un
foret a aleser de 79,5, du fait qu'une fraise de chanfreinage de 10,0
a deja ete enregistree, le foret a aleser de 79,5 oet enregistre
immediatement avant "l'outil a chandinerde 10,0 A" dans la region 43
comme represente dans la phase (20) sur la figure 12 De cette facon il
est possible d'aligner dans la region 43 les noms NOM des outils sans
per- turber la sequence d'utilisation des outils contenus dans la
ligne TCL de combinaison d'outils de chaque groupe d'usinage.
Le dispositif 23 de commande d'alignement d'outils effectue la
recherche decrite ci-dessus pour un outil identique uniquement pour
introduire de facon successive les groupes d'usinage appartenant au
mode d'usinage ponctuel (pour les unites succes- sives 4, 5, 6 et 7
sur la figure 10) En particulier, lorsque le systeme de coordonnees de
reference est revise pendant l'usinage ou lorsqu'un mode d'usinage
pouvant etre obtenu a l'aide d'un seul outil (designe ci- apres comme
etant le "mode a un seul outil") est introduit, la zone de recherche
est divisee par l'unite No UNO de ce programme En particulier, le
dispo- sitif 23 de commande d'alignement d'outils n'effectue pas une
recherche a travers cette unite No UNO Comme on peut le voir dans la
phase (23), les outils enregistres dans la troisieme region 45 sont
alignes dans l'ordre descendant de la fraise de finition de face, la
fraise de finition en bout, l'alesoir, le taraud et le foret a aleser
dans la memoire 25 comme on peut le voir sur la figure 12, pour chacun
des programmes d'une serie de programmes qui sont delimites par
l'unite No INO 1 de support d'etablissement de coordonnees, l'unite No
UNO 9 de support d'instructions de fin d'usinage (FIN).
Lorsque l'emmagasinage ou enregistrement est termine pour les noms NOM
desoutils appartenant a tous les groupes d'usinage du programme
d'usinage PR Ol, la combinaison MTC d'outils d'usinage a ete formee
dans la memoire 25 o, comme on peut le voir dans la phase (26) de la
iigure 12, les noms des outils devant etre utilises pour l'usinage
projete de la piece sont correctement alignes dans la sequence
d'utilisation depuis le cote superieur jusqu'au cote inferieur par
rapport ba la figure Pour expliquer de facon-plus detaillee le contenu
de la memoire 25, representee sur la figure 13, la memoire 25
emmagasine, en plus des noms NOM des outils, les cotes nominales CAL
et les suffixes SAP de section des outils a enregistrer dans la
memoire 25, les Nos des alveoles auxquels sont assignes les outils
ainsi que les Nos UNO des unites de programme qui utilisent ces outils
Le dispositif 23 de commande d'aligne- ment d'outils fonctionne de
maniere a enregistrer dans la memoire 25 les Nos UNO d'unites de
programme comportant les outils dont l'enregistrement a ete refuse en
raison de la presence d'un enregistrement anterieur trouve au cours de
la recherche dans la region 43 Par consequent, en extrayant de la
memoire 25 le No UNO d'unite de programme, on peut connaitre tous les
types d'usinage devant etre executes par cet outil.
Lorsque l'alignement de l'outil d'usinage, c'est-a- dire la
combinaison MTC d'outils d'usinage est achevee dans la memoire 25, le
dispositif de commande principal 13 ordonne au dispositif 23 de
commande d'alignement d'outils d'extraire les noms NOM des outils
alignes dans la memoire 25 successivement depuis le cote superieur
jusqu'au cote inferieur de la combi- naison MTC d'outils d'usinage
telle qu'on la voit sur la figure 13, et fournit ces donnees
conjointement avec les informations de position d'usinage pour les
groupes d'usinage respectifs du programme d'usinage PR 01 au
dispositif 21 de conversion de programmes qui, a son tour, transforme
ces donnees en un pro- gramme d'execution PR 02 en termes de code
machine Le programme d'execution PR 02 est alors emmagasine dans la
memoire interme- diaire 35 de programme d'execution.
Ensuite, l'operateur place la piece V sur la table
X-Y 3 et donne a l'aide du tableau de commande 10 une ins- truction de
commencement d'usinage au dispositif de commande principale 13 En
reponse a cette instruction, le dispositif de commande principal 13
met en fonction le dispositif de commande auxiliaire 36, le dispositif
37 de commande de broche et le dispositif 39 de commande d'arbre de
maniere que l'usi- nage demande soit execute conformement au programme
d'execution PR 02 Par consequent, l'usinage est effectue a l'aide de
la sequence d'outils alignes dans la combinaison MTC d'outils
d'usinage emmagasinee dans la memoire 25 d'ensembles d'outils.
Lorsqu'un outil 6 est monte sur la broche 7 en vue d'un usinage du
mode d'usinage ponctuel, l'usinage est execute conformement aux Nos
UNO d'unites de programme enregistres dans la memoire 25, pour tous
les groupes d'usinage simultanement sans echange d'outils par
l'echangeur 9 d'outils En particulier, dans le cas d'un percage a
l'aide du foret de 10, 0, le percage est effectue pour les groupes
d'usinage des Nos UNO d'unites correspondant a 4, 5 et 6 a partir du
cote gauche par rapport a la figure 13, sans operer d'echange d'outil,
c'est-a-dire avec le meme foret de 10,0 Comme mentionne precedemment,
les outils d'ebauchage dans les modes d'usinage lineaire et de surface
sont enregistres dans la premiere region 42 repre- sentee dans la
partie superieure de la figure 11, tandis que les outils de finition
sont enregistres dans la troisieme region 45 Par consequent, la piece
Y est tout d'abord ebauchee puis les usinages du mode d'usinage
ponctuel sont effectues sans desordre ni perturbation de la sequence
d'outils presentee par la ligne TCL de combinaison d'outils dans
chaque groupe d'usinage La finition est ensuite executee pour terminer
l'usinage Le service commun offert par l'outil 6 dans la seconde
region 43 pour une pluralite de groupes d'usinage est execute avec une
erreur d'usinage minimale, car la recherche effectuee par le
dispositif 23 de commande d'alignement d'outils dans le contenu de la
memoire 25 d'ensembles d'outils est effectuee uniquement dans le meme
systeme de coordonnees De plus, du fait que la recherche mentionnee
ci-dessus n'est pas effectuee dans un usinage du mode a un seul outil,
on evite divers problemes tels qu'une interference entre l'outil 6 et
la piece W, interference qui, sans cela, pourrait avoir lieu lorsque,
par exemple, un usinage d'un mode d'usinage ponctuel devant etre
execute apres le mode d'usinage a un seul outil est effectue par
erreur avant ce dernier.
Bien que l'on ait decrit un mode de realisation prefere en se referant
specifiquement' a un centre d'usinage, il va sans dire que l'homme de
l'art comprendra clairement que l'invention peut aussi etre appliquee
a n'importe quelle sorte d'outil de machine a commande numerique du
type dans lequel l'operateur donne des instructions a la machine en
termes de groupes d'usinage.
Comme on l'a decrit, selon la presente invention, les lignes TCL de
combinaison d'outils correspondant a des groupes d'usinage choisis en
fonction de la forme d'usinage voulue sont emmagasines dans une
memoire 20 de programme d'usinage,et les outils presentes par la ligne
TCL de combinaison d'outils emmagasinee dans la memoire 20 sont
rearranges et alignes sur la base des outils de maniere a former une
combinaison MTC d'outils d'usinage dans une memoire 25 d'ensembles
d'outils.
L'usinage est effectue en conformite avec la combinaison STC d'outils
d'usinage de maniere telle que les usinages de diffe- rents groupes
d'usinage pouvant etre obtenus a l'aide d'un outil commun a ces
groupes d'usinage sont executes a l'aide-de cet outil simultanement
sans changement d'outil Dans le procede mentionne ci-dessus, dans
lequel les groupes d'usinage sont executes directement de facon
successive, la frequence d'echange des outils est elevee au point
d'etre impraticable car, meme si un outil peut etre utilise pour
differents groupes d'usinage, cet outil doit etre monte et demonte a
chaque debut et a chaque fin de l'usinage que doit executer cet outil
dans chaque groupe d'usinage independant On remarquera que la presente
invention elimine l'accroissement de la frequence d'echange d'un outil
de au montage et au demontage repetes de cet outil De plus, la
presente invention supprime la necessite d'un travail de programmation
fastidieux et, par consequent, peut abreger considerablement le temps
total d'usinage.
Il est bien entendu que la description qui precede n'a ete donnee qu'a
titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou
des modifications peuvent y etre apportees dans le cadre de la
presente invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Procede pour commander l'alignement d'outils dans une machine-outil
a commande numerique, caracterise par le fait que t on classe
l'usinage requis en une pluralite de groupes d'usinage en fonction de
la forme d'usinage; on utilise une memoire de combinaison d'outils,
une memoire de programme d'usinage et une memoire d'ensembles
d'outils; on emmagasine, dans ladite memoire de combinaison d'outils,
des lignes de combinaison d'outils contenant les noms des outils dans
les sequences d'utilisation pour les groupes d'usinage respectifs; on
designe lesdits groupes d'usinage pour extraire les lignes de
combinaison d'outils correspondantes en tant qu'unites; on emmagasine,
dans ladite memoire deprogramme d'usinage, lesdites lignes de
combinaison d'outils pour les groupes d'usinage respectifs; on forme
une combinaison d'outils d'usinage dans ladite memoire d'ensembles
d'outils en rearran- geant et en alignant, sur la base des outils,
lesdits outils contenus dans lesdites lignes de combinaison d'outils
emmaga- sinees dans ladite memoire de programme d'usinage; et on
effectue l'usinage en conformite avec ladite combinaison d' outils
d'usinage de maniere que les usinages devant and tre executes par un
outil commun a une pluralite de groupes d'usi- nage soient executes
simultanement sans qu'il soit necessaire de monter et de demonter de
facon repetee cet outil.
2 Procede pour commander l'alignement des outils dans une
machine-outil a commande numerique suivant la revendication 1,
caracterise par le fait que l'on classe en fonction de la forme
d'usinage ledit usinage requis en un mode d'usinage ponctuel, un mode
d'usinage lineaire et un mode d'usinage de surface, chacun desdits
modes d'usinage etant en outre classe en une pluralite de groupes
d'usinage.
3 Procede pour commander l'alignement des outils dans une
machine-outil a commande numerique suivant la revendication 2,
caracterise par le fait que: on divise ladite memoire d'ensembles
d'outils en une premiere region, une seconde region et une troisieme
region; on enregistre dans ladite premiere region les noms des outils
d'ebauchage des groupes d'usinage. appartenant audit mode d'usinage
lineaire ou audit mode d'usi- nage de surface; on enregistre dans
ladite troisieme region les noms des outils de finition des groupes
d'usinage apparte- nant audit mode d'usinage lineaire ou audit mode
d'usinage de surface; et on enregistre, en regle generale, dans ladite
seconde region les noms des outils en conformite avec la sequence
d'utilisation representee par la ligne de combinaison d'outils du
groupe d'usinage lorsque ledit groupe d'usinage appartient audit mode
d'usinage ponctuel.
4 Procede pour commander l'alignement des outils dans une
machine-outil a commande numerique suivant la revendication 3,
caracterise par le fait qu'au cours de l'enregistrement du nom de
l'outil dans ladite seconde region, on effectue une recherche en vue
de l'enregistrement de l'outil identique dans ladite seconde region,
et on autorise l'enregistrement dudit nom de l'outil uniquement si
aucun enregistrement de l'outil identique n'a ete effectue dans ladite
seconde region.
5 Procede pour commander l'alignement des outils dans une
machine-outil a commande numerique suivant la revendication 4,
caracterise par le fait que l'on attribue auxdits groupes d'usinage
emmagasines dans ladite memoire de programme d'usinage leurs propres
Nos, d'unites de programme, et que l'on emmagasine dans ladite memoire
d'ensembles d'outils lesdits Nos d'unites de programme correspondant
auxdits groupes d'usinage devant etre executes simultanement par
chaque outil.
6 Procede pour commander l'alignement des outils dans une
machine-outil a commande numerique suivant les revendications 4 ou 5,
caracterise par le fait que l'on effectue ladite re- cherche dans
ladite seconde region uniquement pour introduire successivement sous
forme d'entree les groupes d'usinage appartenant audit mode d'usinage
ponctuel.
? ?
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