Modélisation d'axe de machine outil pour la simulation du suivi de trajectoires en UGV

Le processus de réalisation des pièces de formes complexes par Usinage Grande Vitesse (UGV) est constitué de différentes étapes telles que la génération de trajectoires, leur exécution et suivi sur machine outil, la coupe, etc. Les écarts ou approximations présents à chaque étape du processus sont sources de différences entre la géométrie initialement prévue, et celle qui peut être observée sur le produit fini. Ce papier s'intéresse plus particulièrement à l'étape de suivi de trajectoires lors de l'exécution du programme d'usinage correspondant sur centre UGV industriel. Les caractéristiques cinématiques des machines outils actuelles permettent d'atteindre des vitesses très élevées avec de fortes accélérations et décélérations. Le suivi de trajectoire peut alors être critique si les écarts de suivi sont importants, marquant ainsi la pièce. Les travaux présentés dans cette communication portent sur la modélisation du suivi réalisé par les asservissements de machine outil de type industriel, avec pour objectif d'évaluer la pertinence d'un modèle suffisamment simple et générique pour la prédiction des écarts géométriques sur la pièce usinée. Ainsi, à partir de ce modèle simple et convenant à tout type d'axe (translation ou rotation), nous présentons une démarche d'identification des différents paramètres. La pertinence du modèle complétée par des simulations du suivi des trajectoires et de la pièce usinée est ensuite évaluée par comparaison avec des essais expérimentaux sur centre UGV.