Les origines du projet Orthoglide

L'usinage à grande vitesse (UGV) contribue à l'amélioration de la productivité car il autorise des gains de temps et de qualité sur les pièces fabriquées. En même temps, l'UGV exige des performances dynamiques de plus en plus élevées de la part des machines-outils. Ces performances peuvent être améliorées en équipant la machine-outil de moteurs plus puissants. Cependant, ces améliorations sont limitées par les masses élevées des axes des machines-outils classiques. Or, sur une machine-outil classique, les axes sont " empilés " les uns sur les autres (architecture série). Sur la figure 1 par exemple, l'axe Y supporte l'axe X. Le moteur de l'axe Y doit donc déplacer deux corps massifs.

Fig. 1 : Machine-outil 3 axes d'architecture série	Fig. 2 : Machine-outil d'architecture parallèle (Doc. CMW)

Pour diminuer les inerties, une solution très intéressante consiste à changer l'architecture cinématique en plaçant les axes non pas en série mais en parallèle (architecture parallèle). Depuis 1994, plusieurs industriels travaillent sur des prototypes de machines-outils parallèles. La plupart d'entre eux ont repris la solution employée il y a vingt ans sur les simulateurs de vol et qu'ils appellent " hexapode ". La figure 2 montre un exemple de machine-outil parallèle hexapode. L'outil est relié à une base fixe au moyen de six jambes télescopiques montées en parallèle. Les masses en mouvement sont plus faibles que dans une machine-outil sérielle puisque chaque moteur ne déplace que la plateau supportant l'outil. De plus, les jambes ne subissant aucune contrainte de flexion, leur structure peut être allégée.

L'architecture hexapode n'est pas la seule architecture parallèle possible pour l'usinage. Par exemple, il existe des solutions pour lesquelles les jambes de longueur fixe glissent sur des rails (hexaglide et triglide). Nous avons plutôt retenu ce principe pour l'Orthoglide.