Diapositive 1

1
La place de la chaîne numérique
2
Problématique
Comment - récupérer, - lire, - exploiter les
informations provenant dune maquette numérique?
L interprétation des données numériques peut
varier d'un éditeur à l'autre, ce qui entraîne
parfois erreurs ou pertes d'informations sur les
modèles.
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• Sommaire
• - Définition de la chaîne numérique,
• - Les différentes géométries de la pièce,
• - La maquette numérique spécifiée (la donnée de
  départ),
• - La FAO dans la chaîne numérique,
• - La vérification des pièces,
• - Les formes complétées de la chaîne numérique,
• - Lintégrité et le respect du modèle numérique,
• - Les évolutions de formats et de structure,
• - La chaîne numérique dans les savoirs.

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Application logicielle de CAO
Chaîne numérique Ensemble des données
"informatisées" qui représente la géométrie de la
pièce. Les fichiers contenant ces données
forment une succession de maillons reliées entre
eux et interdépendants. Cette géométrie est
transformée, évolue, et " senrichie" pendant les
étapes de conception et dindustrialisation du
produit.
Application logicielle de FAO
Moyen numérisé de production MOCN
Il devient alors important de se préoccuper de la
portabilité du modèle initial et des pertes
éventuelles quil peut subir par les formats de
transfert ou dexploitation et par les
équipements. Cest la clé de la continuité de la
chaîne numérique et donc de sa validité.
Moyen numérique de mesure
MMT
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Les différentes géométries
Application logicielle de CAO
Une norme
Maquette numérique spécifiée définition
numérique du produit (modélisation géométrique
spécifications dimensionnelles, de forme, et
détat de surface)
Le domaine de la spécification
Application logicielle de FAO
Programme des machines à commande numérique
(commande en vitesse et en position des
différents actionneurs)
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
Géométrie approchée de lélément réel, obtenue à
partir des points palpés
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
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une norme des définitions
Les éléments géométriques dune pièce ou Les
différentes géométries associées à une pièce
La norme ISO 14660 définie des éléments
géométriques dune pièce qui existent dans TROIS
domaines

• Le domaine de la spécification cest la(es)
  représentation(s) donnée(s) de la future pièce
  imaginée par le concepteur

Maquette nominale modélise la pièce par des
éléments géométriques théoriquement exacts. Il
sagit dentités géométriquement parfaites
Maquette nominale spécifiée définie les espaces,
les marges qui doivent contenir la pièce réelle.

• Le domaine de la pièce le réel le monde physique

cest la géométrie réelle de la pièce, ceux sont
les éléments qui existent physiquement et qui
séparent la pièce de son environnement.

• Le domaine de la vérification la représentation
  dune pièce est donnée au travers dun
  échantillonnage par des instruments de mesure

cest une géométrie approchée de lélément réel,
obtenue par extraction dun nombre fini de points
de lélément réel.
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Les différentes géométries
Application logicielle de CAO
Maquette numérique spécifiée issue de la
conception détaillée du produit, cest la donnée
de départ pour la fabrication et le contrôle du
produit
Le domaine de la spécification
Exemple carter moteur
Exemple support
encore, dans certaines situations de sous
traitance, le modèle numérique est à construire à
partir dun document papier
Exploitation de la maquette et création de
géométries intermédiaires pour générer les
trajectoires et contrôler les collisions
Application logicielle de FAO
Exemple support
Exemple carter moteur
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
La géométrie mesurée, image du réel est
"rapprochée " de la géométrie spécifiée
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
Exemple carter moteur
Exemple support
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La donnée de départ la maquette numérique
spécifiée
des définitions
Le modèle nominal cest la géométrie absolue de
la pièce
Le modèle spécifié définie les marges pour
contenir la géométrie réelle de la pièce
" 3D" spécifié
retour
9
La donnée de départ la maquette numérique
spécifiée
des définitions
Le modèle nominal cest la géométrie absolue de
la pièce
Le modèle spécifié définie les marges pour
contenir la géométrie réelle de la pièce
Aujourdhui les modeleurs volumiques commencent à
proposer des modèles 3D spécifiés
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Les différentes géométries
Application logicielle de CAO
Maquette numérique spécifiée issue de la
conception détaillée du produit, cest la donnée
de départ pour la fabrication et le contrôle du
produit
Le domaine de la spécification
Exemple carter moteur
Exemple support
Exploitation de la maquette et création de
géométries intermédiaires pour générer les
trajectoires et contrôler les collisions
Application logicielle de FAO
Exemple support
Exemple carter moteur
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
La géométrie mesurée, image du réel est
"rapprochée " de la géométrie spécifiée
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
Exemple carter moteur
Exemple support
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La donnée de départ la maquette numérique
spécifiée
des définitions
Le modèle nominal cest la géométrie absolue de
la pièce
Le modèle spécifié définie les marges pour
contenir la géométrie réelle de la pièce
retour
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Les différentes géométries
Application logicielle de CAO
Maquette numérique spécifiée issue de la
conception détaillée du produit, cest la donnée
de départ pour la fabrication et le contrôle du
produit
Le domaine de la spécification
Exemple carter moteur
Exemple support
Exploitation de la maquette et création de
géométries intermédiaires pour générer les
trajectoires et contrôler les collisions
Application logicielle de FAO
Exemple support
Exemple carter moteur
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
La géométrie mesurée, image du réel est
"rapprochée " de la géométrie spécifiée
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
Exemple carter moteur
Exemple support
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Dans la FAO, la problématique est de générer les
parcours doutil
à partir de la maquette récupérée de la CAO
Il faut définir - les trajectoires de coupe, -
les retours rapides, - les dégagements, - les
entrée et sorties
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Il faut extraire les éléments géométriques qui
définissent les trajectoires de coupe
Dans la FAO,
Supprimer les éléments géométriques
inutiles,construire les entrées et sorties
Eviter les collisions avec les outillages dont
ont aura intégré la maquette numérique
En fonction des dimensions de la géométrie
nominale, ajuster ces trajectoires aux dimensions
souhaitées de la pièce
Ces opérations sur la géométrie sont faites
manuellement ou automatiquement en fonction de la
FAO utilisée et des stratégies dusinage retenues
Ces surfaces sont des entités géométriques
simples plan, cylindres, cônes, poches . Pour
obtenir ces surfaces, seule une matérialisation
de la surface suffie droite, point..
retour
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Les différentes géométries
Application logicielle de CAO
Maquette numérique spécifiée issue de la
conception détaillée du produit, cest la donnée
de départ pour la fabrication et le contrôle du
produit
Le domaine de la spécification
Exemple carter moteur
Exemple support
Exploitation de la maquette et création de
géométries intermédiaires pour générer les
trajectoires et contrôler les collisions
Application logicielle de FAO
Exemple support
Exemple carter moteur
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
La géométrie mesurée, image du réel est
"rapprochée " de la géométrie spécifiée
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
Exemple carter moteur
Exemple support
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Dans la FAO, la problématique est de générer les
parcours doutil
Il faut extraire les éléments géométriques qui
définissent les trajectoires de coupes ici on ne
connaît pas la "situation" des surfaces autrement
que par la maquette numérique . Elles sont
conçues dans lensemble . La forme résulte
dun calcul découlement de fluide sur la voilure
de laéronef
Cest le choix de la stratégie dusinage qui fera
coller au mieux les trajectoires de loutil à
la géométrie Le modèle numérique continu pourra
se trouver discrétisé suivant deux
directionsdirection de balayage et direction
davance
Pour appliquer la stratégie dusinage qui
convient le mieux, il faut détecter la géométrie
de la surface et son paramétrage - surface
plane - surface réglée - surface définie par
des représentations polynomiales .
Ces opérations sur la géométrie sont faites
manuellement ou automatiquement en fonction de la
FAO utilisée
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Dans la FAO, la problématique est de générer les
parcours doutil
La géométrie transmise à la MOCN est fonction de
la stratégie dusinage
Il faudra sassurer que ces valeurs soient
compatibles avec la géométrie attendue de la
pièce.
retour
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Les différentes géométries
Application logicielle de CAO
Maquette numérique spécifiée issue de la
conception détaillée du produit, cest la donnée
de départ pour la fabrication et le contrôle du
produit
Le domaine de la spécification
Exemple carter moteur
Exemple support
Exploitation de la maquette et création de
géométries intermédiaires pour générer les
trajectoires et contrôler les collisions
Application logicielle de FAO
Exemple support
Exemple carter moteur
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
La géométrie mesurée, image du réel est
"rapprochée " de la géométrie spécifiée
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
Exemple carter moteur
Exemple support
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Lors du contrôle il faut associer deux géométries
pour les comparer
La problématique est Dune part de récupérer un
format de modèle - qui définisse au mieux la
géométrie nominale (et la géométrie spécifiée) -
compatible avec les moyens de mesure utilisé -
utilisable pour préparer une gamme de mesure
Dautre part, dextraire par mesurage une
géométrie qui est limage la plus approchée
possible du réel
Écarts de mesure
Géométrie obtenue après mesurage et traitement
retour
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Les différentes géométries
Application logicielle de CAO
Maquette numérique spécifiée issue de la
conception détaillée du produit, cest la donnée
de départ pour la fabrication et le contrôle du
produit
Le domaine de la spécification
Exemple carter moteur
Exemple support
Exploitation de la maquette et création de
géométries intermédiaires pour générer les
trajectoires et contrôler les collisions
Application logicielle de FAO
Exemple support
Exemple carter moteur
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
La géométrie mesurée, image du réel est
"rapprochée " de la géométrie spécifiée
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
Exemple carter moteur
Exemple support
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Lors du contrôle il faut associer deux géométries
pour les comparer
Écarts de mesure
Géométries nominale et spécifiée
Géométrie image du réel
Géométrie obtenue après mesurage et traitement
retour
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Écarts des géométries
des définitions
Stylet
Surface réelle
Surface théorique
Point de la surface théorique
Géométrie nominale spécifiée (domaine de la
spécification)
La géométrie mesurée est influencée par - le
choix des points palpés sur la surface réelle -
la géométrie du stylet - le traitement numérique
du nuage de points
retour
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Formes complétées de la chaîne numérique
Application logicielle de CAO
Application logicielle de Mécanique
Le domaine de la spécification
application
Application logicielle de CAO Outillage
application
Application logicielle de FAO
Gestion Documents techniques
Application logicielle de Simulation
exemple
exemple
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
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Validation dun principe doutillage à laide
dun logiciel de calcul par éléments finis. Etude
de la déformation de la pièce sous les effets des
actions mécaniques de serrage en mandrin 3 mors
La maquette numérique
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Formes complétées de la chaîne numérique
Application logicielle de CAO
Application logicielle de Mécanique
Le domaine de la spécification
application
Application logicielle de CAO Outillage
application
Application logicielle de FAO
Gestion Documents techniques
Application logicielle de Simulation
exemple
exemple
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
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Conception dun outillage simple à laide dun
modeleur "3D et dune bibliothèque d éléments
standards
La maquette numérique
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Formes complétées de la chaîne numérique
Application logicielle de CAO
Application logicielle de Mécanique
Le domaine de la spécification
application
Application logicielle de CAO Outillage
application
Application logicielle de FAO
Gestion Documents techniques
Application logicielle de Simulation
exemple
exemple
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
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Mise à jour automatique la documentation
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Formes complétées de la chaîne numérique
Application logicielle de CAO
Application logicielle de Mécanique
Le domaine de la spécification
application
Application logicielle de CAO Outillage
application
Application logicielle de FAO
Gestion Documents techniques
Application logicielle de Simulation
exemple
exemple
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
La pièce réelle
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
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Simulation à partir du code machine du processus
dusinage détection de collisions dégagements
rapide en pleine matière déplacements
incorrects sur plus ou manque de
matière ..
retour
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Les changements de formats
Application logicielle de CAO
Le domaine de la spécification
Application logicielle de FAOC
Exemple clarinette
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
Exemple support moteur
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
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Analyse dune entité géométrique
cylindre Format du modeleur
parasolid Format de récupérationsat
La maquette numérique .SLDPRT
Maquette numérique .SAT

• Lapplication logicielle reconnaît des
  demi-cylindres
• il devient donc indispensable de sintéresser à
  leurs caractéristiques respectives,

• il est nécessaire dutiliser les outils danalyse
  et de réparation des modèles (autohealing)

retour
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Les changements de formats
Application logicielle de CAO
Le domaine de la spécification
Application logicielle de FAO
Exemple clarinette
Moyen numérisé de production MOCN
Le domaine de la pièce
Exemple support moteur
Moyen numérique de mesure
MMT
Le domaine de la vérification
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Analyse dune surface complexe Format du
modeleur .mod Formats de récupération .sldprt
.mc9
Pièce aéronautique de structure de voilure.
Données de départ
Le modèle nominal format du modeleur Catia V.
Le modèle spécifié format .tif (extrait)
Surface dont on ne connaît pas le paramètrage.
Elle est conçue dans lensemble . Sa forme
résulte dun calcul découlement de fluide sur la
voilure de laéronef
Comment récupère-t-on les données de la surfaces
dans lapplication de FAO?
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Pièce aéronautique de structure de voilure.
Analyse dune surface complexe
retour
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Les évolutions des formats déchange
APT
Post-Processeur
Code G,M..
ISO 6983
Enjeux - réduire de 35 le temps FAO
- réduire de 75 le nombre de "schéma envoyé de
la CAO vers la FAO - réduire de 50 le
temps machine pour les petites séries
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Lorganisation logicielle
Lorganisation logicielle est bâti autour dun
noyau. Ce noyau constitue une base de données
unique. Le développement des applications se fait
autour de ce noyau. Chaque application utilisent
la même base de données. La nécessité dun format
déchange unique simpose.
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Lorganisation logicielle
Dans une organisation dite linéaire, chaque
fichier contient le résultat de lactivité
précédente avec un enrichissement de la base de
données gamme, parcours doutil pour la FAO
Application logicielle Xxx"
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La chaîne numérique dans les savoirs S5.1.4
Spécification géométrique du produit -relation
avec la maquette et les spécifications
dindustrialisation S5.3.3 Exploitation des
modèles 3D Mise en plan et habillage de la mise
en plan pour la cotation Edition de
nomenclature Format des maquettes numériques
des pièces dun ensemble Adaptation dun modèle
pour une exploitation FAO, pour la métrologie
assistée par ordinateur, pour une simulation ou
pour un prototypage S8.1 Chaîne numérique et
conception des processus Architecture et
continuité de la chaîne numérique modèles,
formats déchange associés, traçabilité Bases
de données Exploitation des outils logiciels
pour - le choix et la détermination des
grandeurs techniques - la détermination des
trajectoires outils et la génération des
programmes de pilotage des moyens de production à
laide des logiciels de CFAO - lélaboration
et lédition des documents de fabrication - la
simulation des moyens de production en vue de
valider des solutions retenues.
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La place de la chaîne numérique
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" des définitions "
Le domaine de la spécification
Maquette nominale modélise la pièce par des
éléments géométriques théoriquement exacts. Il
sagit dentités géométriquement parfaites
Maquette nominale spécifiée définie les espaces,
les marges qui doivent contenir la pièce réelle.
Le domaine de la pièce cest la géométrie réelle
de la pièce, ceux sont les éléments qui existent
physiquement et qui séparent la pièce de son
environnement
Le domaine de la vérification cest une
géométrie approchée de lélément réel, obtenue
par extraction dun nombre fini de point de
lélément réel.