Modélisation et optimisation des trajectoires de l’outil de coupe pour les MOCN 5 axes

Abstract

L’usinage CN 5 axes constitue une technologie de pointe permettant la réalisation de formes complexes avec une précision élevée grâce à la liberté de mouvement simultané sur cinq axes. Dans ce cadre, cette recherche propose une approche d’optimisation intelligente des trajectoires d’outil, visant à améliorer la qualité d’usinage, la continuité des trajectoires et la réduction des temps de cycle. Une méthode hybride d’interpolation a été développée, combinant les techniques spline cubique, Lagrange et PCHIP afin d’assurer une meilleure fluidité et précision des trajectoires. Parallèlement, un algorithme d’optimisation adaptatif a été conçu pour ajuster automatiquement les paramètres d’interpolation et minimiser l’erreur quadratique moyenne. Les simulations réalisées sous MATLAB, ainsi que les tests sur des trajectoires réelles générées en G-code, démontrent une amélioration significative des performances d’usinage, notamment lorsqu’il est couplé à un algorithme génétique. Enfin, le système intègre des agents d’intelligence artificielle (basés sur GPT-4, Mistral, et Gemini) pour l’analyse, la validation et la génération automatisée de trajectoires, inscrivant ce travail dans la dynamique de l’Industrie 4.0.