Minimisation du Temps d'Usinage des Surfaces Gauches

Les surfaces gauches, appelees aussi surfaces complexes, sont utilisees actuellement dans divers domaines d'activite. Elles presentent un ensemble de zones convexes et concaves, et exigent un niveau de qualite eleve et des defauts de formes reduits. Ceci rend leur usinage long, couteux et peu optimise. L'objectif de cette etude est de minimiser le temps d'usinage des surfaces gauches en respectant le critere de rugosite. Par hypothese, le temps d'usinage est suppose proportionnel a la longueur de la trajectoire totale parcourue par l'outil sur la surface. Cette derniere depend de la direction d'usinage influencee par la topologie de la surface : la direction optimale en un point donne est la direction de plus grande pente. Afin d'avoir une direction d'usinage optimale en tout point, la surface gauche est decoupee en zones a faible variation de la normale. Pour chaque zone, une direction d'usinage optimale est calculee et la distance d'usinage optimale est evaluee. Par ailleurs, une penalite refletant le temps de deplacement de l'outil d'une zone a une autre est prise en compte. Le probleme d'optimisation est donc de minimiser la distance totale parcourue par l'outil sous la contrainte de ne pas depasser une hauteur de crete imposee. Les parametres de l'optimisation sont: la geometrie des zones et leur direction d'usinage. Pour la resolution du probleme de minimisation de trajectoire de l'outil en usinage par zones, les methodes d'optimisation mises en oeuvre sont: Clarke and Wright, Tabou, Greedy randomized adaptive search procedure et du plus proche voisin. Apres simulations, les resultats obtenus presentent un gain de temps significatif de 32 % compare a ce qui se fait actuellement: l'usinage en mono-zone.