Présentation :

Cette étude consiste en la réalisation d'un porte clef avec le fraisage d'une prothèse de hanche (de type Charnley) dans un laiton (CuZn39Pb2). Dans notre cas, l'idée est d'utiliser CATIA V5 pour la réalisation de la CAO du porte clef et d'utiliser toute la chaine numérique pour obtenir les programmes pour la commande numérique au format machine , i.e. dans notre cas au format Heidenhain. On donne sur la figure 1, la représentation solide (CATPart) du porte clef (dimensions : 60 mm x 23 mm x 8mm).

Figure 1. Modèle CAO du porte clef avec prothèse

Une fois le modèle solide (ou surfacique) obtenu, et par utilisation du module de fraisage surfacique, on définit alors 3 opérations d'usinage :

1. Ebauche à niveaux constants

La première opération consiste à ébaucher la première pièce pour retirer un maximum de matière. Pour ce faire, on utilise une fraise en acier rapide coupe au centre de diamètre 6 mm et on choisit de travailler en avalant. On donne dans le tableau ci-dessous, les paramètres de coupe utilisés pour cette phase. On obtient alors une vitesse de broche de 2920 tr/min pour une vitesse d'avance de 440 mm/min.

Paramètres de coupe utilisés avec la fraise de diamètre 6 mm.
Vc (m/min)
fz (mm/dent/tour )
z (nb de dents)
ae (mm)
ap (mm)
55
0,05
3
3
0,5

Sur la figure 2, on donne les représentations des trajectoires outils et de la simulation de la pièce obtenue par CATIA V5 pour un temps de cycle de 11 min 10 s.

Figure 2. Phase 1 : Ebauche à niveaux constants (profondeur de passe de 0,5 mm).