Des algorithmes adaptatifs pour le polissage piloté par CN de surfaces complexes

Grâce à de nouveaux algorithmes permettant de générer des trajets d'outil à CN, il sera prochainement possible dans le cadre d'un polissage automatisé de tenir compte d'une direction de polissage préférentielle et de l'état de la surface.

Dans la fabrication de composants de haute précision, il est souvent indispensable de réaliser une opération de polissage finale pour satisfaire à la qualité de surface demandée. De nombreuses études sont menées ces derniers temps sur le remplacement de l'opération de polissage manuelle traditionnelle par une variante automatisée, généralement réalisée par un robot. Pour commander le robot, les systèmes actuels génèrent des trajets d'outil parallèles uniformément répartis sur la surface. Cependant, cette méthode ne tient pas compte d'une direction de polissage préférentielle, ni de l'état réel de la surface. En revanche, de nouveaux algorithmes de génération de trajets d'outil à CN offrent cette possibilité.

Les nouveaux algorithmes sont basés sur la courbe de Hilbert. Ce modèle mathématique génère une courbe continue de façon à couvrir totalement une surface ou un espace déterminé. La figure ci-dessous montre quelques exemples de courbes de Hilbert de différentes densités. Si vous suivez vous-même des yeux les différents segments de ligne, vous remarquerez que votre regard parcourt toute la surface dans différentes directions, ce qui est bénéfique à une opération de polissage.

Des chercheurs ont intégré le modèle de Hilbert dans la génération de trajets d'outil pour le polissage à CN, ce qui permet de combiner des motifs de différentes densités sur la même surface. Ainsi peut-on parcourir plusieurs fois des surfaces nécessitant un plus grand travail de polissage, tout en passant vite sur les parties moins critiques. On a également ajouté des vecteurs au modèle afin que l'utilisateur puisse aussi influencer la direction du polissage. La figure ci-dessous montre une comparaison entre un trajet d'outil standard (a) et le nouveau trajet d'outil (b).

Actuellement, le nouvel algorithme se trouve encore en phase d'étude mais les essais en laboratoire livrent déjà des résultats très positifs : on a pu obtenir des surfaces à double cintrage avec des rugosités inférieures à 20 nm. 

(Source : International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2015))

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