The Concept of the Machining Surface in 5-Axis Milling of Free-form Surfaces

Abstract

The concept of the machining surface (MS) is a new approach to the process of design and manufacturing of free form surfaces. The machining surface is the surface representation of the tool path, integrating functional design specifications and machining constraints. By definition, the machining surface is a surface including all the information necessary for the driving of the tool, so that the envelope surface of the tool movement sweeping the MS gives the expected free-form. In this paper, we study the building of the MS for 5-axis end milling with usual cutting tools, ball, flat and filleted endmill. We make so that the design and manufacturing constraints taken into account by the machining surface are completely uncoupled within the MS. Résumé : Le concept de la surface d'usinage apporte une évolution dans le processus de réalisation des pièces de forme gauche au ni-veau de la conception et de la fabrication. La surface d'usinage est une représentation surfa-cique du trajet de l'outil intégrant les contrain-tes fonctionnelles de conception ainsi que les contraintes technologiques de fabrication. Par définition, la surface d'usinage guide un point fixe de l'outil de telle sorte que la surface en-veloppe du mouvement de l'outil soit la surface attendue. Nous présentons dans cet article comment se construit la surface d'usinage pour le fraisage à cinq axes en bout avec les outils de coupe couramment utilisés. Nous fai-sons en sorte que les aspects conception et fabrication pris en compte par la surface d'usinage soient totalement découplés afin de conserver ces activités indépendantes.