[Cambam - Usinage 3D] Vador

Salut,

Voici un fichier CamBam permettant d'usiner un Dark Vador de 100 x 112 x 15 mm en usinage 3D.

Les outils utilisés sont:

- 1 fraise cylindrique Ø6 - 2 dents (carbure)

- 1 fraise hémisphérique Ø3 - 2 dents (carbure)

Les vitesses d'avance et de rotation sont prévues pour du bois dur (ainsi que les passes)

Je précise que je ne l'ai pas encore usiné en "vrai" donc méfiance si vous l'essayez  

Le fichier 3D (STL) vu dans CamBam, ainsi que des tracés 2D qui vont servir à limiter la zone à usiner en 3D.





Première opération d'usinage ; une ébauche multi-passes à la fraise de Ø6. Mode d'usinage 3D par balayage vertical. Je laisse une surépaisseur de matière de 0.3 mm pour la finition.





le résultat de la simulation sous CutViewer Mill






J'utilise ensuite une opération d'usinage de poche (donc 2D) pour "planer" le fond à la cote finale (ici aussi j'ai 0.3mm de sur-épaisseur laissés par l'opération 3D, et je ne pourrais pas planer lors de la finition car ce sera une fraise hémisphérique).

Cela me permet aussi d'avoir un angle vif entre le modèle et le fond, car à la fraise de finition hémisphérique, j'aurais obligatoirement un rayon équivalent au rayon de la fraise entre le modèle et le fond.

L'usinage de contour suivant sert uniquement à supprimer les angles extérieurs non coupés par l'usinage de poche.






La finition se fait en une seule passe sur toute la hauteur du modèle avec une fraise de Ø3 hémisphérique ; il faut donc prendre garde au fait que la fraise de 6 peux avoir laissé des zones non usinées (parce qu'elle est trop grosse pour passer) que la fraise de 3 risque d'usiner brutalement en une seule passe.

L'opération qui suit est donc une pré-finition, faite en passes multiples, mais uniquement dans la zone "à problème" pour ne pas perdre du temps à usiner de l'air sur le reste du modèle.

Les 2 contours 2D de forme vaguement triangulaire servent à limiter cette zone d'usinage.






On peut maintenant passer à la première finition.




Comme on peut le voir, il y a des "manques" sur certaines surfaces presque verticales ; ce n'est pas un bug, c'est voulu.




Si on usine des surfaces verticales en mode balayage, on se retrouve avec de vilaines traces de fraise, et la surface verticale ressemble à de la tôle ondulée ... pas bien.

Dans la dernière version de CamBam, il y a un paramètre qui permet de supprimer les parcours d'outil au niveau des surfaces dont l'angle dépasse une certaine valeur ; de cette manière ces zones à problème peuvent être traitées ultérieurement avec un autre type d'opération.

Ce paramètre nommé Seuil Angulaire se trouve dans les paramètres de l'opération d'usinage 3D, il n'a d'effet qu'en mode de balayage Horizontal ou Vertical. Ici il est réglé sur 60° (90° par défaut)

Le résultat après la première finition.



Et maintenant la dernière finition, en mode Lignes de niveau ; ce mode va permettre, du fait que la fraise se déplace de manière différente de finir les surface verticales non coupées, mais aussi d'améliorer le reste de la finition.





Notez que le calcul des parcours d'outil de cette dernière opération est très long ; du fait de l'utilisation d'une fraise hémisphérique (ce type de fraise utilisée en mode ligne de niveau et une option récente, pas encore optimisée en terme de vitesse de calcul).

Avec les réglages du fichier en pièce jointe, ça prends environ 12 min de calcul pour le fichier complet et seulement 1 min 20' si cette opération est faite avec une fraise cylindrique au lieu d'une hémisphérique. (Quad core 3.4 Ghz)



++
David

Merci beaucoup pour ce travail, je vais examiner tous ces paramètres de très près.
Mais pfffttt... quand on crois maitriser un truc il y en a encore mille autres à apprendre   

Salut,

Mais pfffttt... quand on crois maitriser un truc il y en a encore mille autres à apprendre

Oui, et heureusement, sinon on finirait vite par s'ennuyer  

++
David

Salut,

Le fichier CamBam qui correspond

++
David

Bien le bonjour,

Merci David.

A+
Brouno

Salut

Il est un peu sophistiqué celui-la, car il utilise les 2 modes d'usinage 3D + l'option 'seuil angulaire' sur la 1iere op de finition.

++
David

Ce sujet est une super bonne idée. Quand on ne fait pas d'usinage 3D tous les jours comme moi on a tendance à oublier les réglages et ton travail va servir d'aide-mémoire.
Ce serait même une bonne idée de l'épingler pour le retrouver rapidement

C'est bien le problème on ne pratique pas assez, heureusement ce post je l'avais dans un coin de ma tête et je savais que cela allait servir.
Il est vrai que ce serai bien en tuto

@+
Eric

Salut,

F6FCO a écrit:
Ce serait même une bonne idée de l'épingler pour le retrouver rapidement

je viens de l'ajouter à la liste des tutos

http://www.metabricoleur.com/t1988-liste-des-tutoriels-cambam

pour l'usinage 3D, pensez aussi à celui-la
http://www.atelier-des-fougeres.fr/Cambam/Aide/tutorials/Usinage3D.html

dans les vidéos j'y décris aussi d'autres petits réglages spécifiques à l'usinage 3D et quelques trucs sur CutViewer.

Je vais aussi rapatrier un sujet usinage mixte 2D+3D qui est sur Usinage sous forme de réponse à une question ... et qui s'est plus ou moins transformé en tuto.

Edit: fait
http://www.metabricoleur.com/t13089-cambam-usinage-mixte-2d-3d

++
David

Super

Bonsoir David,

Tout nouvel utilisateur passionné de cn et tout premier message aussi sur ce forum. J'en profite pour saluer tout les membres.
Un grand merci David pour toutes tes explications et tutos qui n'ont pas d'égal. Tout tes posts y sont passés à plusieurs reprises.
Je fais beaucoup de 3D et il est vrai que le temps de calcul sous CB en méthode lignes de niveau finition est assez prohibitif sur des gros fichiers et sans même exagérer sur les paramètres.
Du nouveau sur une possible optimisation avec cette méthode de profilage ? Merci

Salut,

Du nouveau sur une possible optimisation avec cette méthode de profilage ? Merci

Le programmeur est parfaitement conscient de la lenteur de la chose, on en à même "parlé" il y a peu, mais je ne saurais dire quand une amélioration de la chose sera possible ; les routines de calcul sont particulièrement complexes et gourmandes en temps de calcul.

L’idéal serait qu'il arrive à les implémenter en multithreading ce qui permettrais d'exploiter tous les cores du CPU et donc de gagner beaucoup de temps vu que les machines modernes ont souvent 4 à 8 threads (ou cores) et que la, il n'y en a qu'un seul qui bosse par opération d'usinage.

++
David

Merci pour l'info. Dommage. Il faudra donc être patient avec CB.
mon dernier fichier tourne depuis plus de 3h maintenant pourtant avec des valeurs bien triste.
Penses-tu que la méthode systématique du double balayage H et V peut remédier au problème des surfaces verticales ?
Merci
rico

Salut,

Penses-tu que la méthode systématique du double balayage H et V peut remédier au problème des surfaces verticales ?

Oui, bien souvent ; en fait c'est vraiment très dépendant de la forme de la 3D, et ce n'est pas toujours que ça pose problème avec les flancs verticaux. Le mieux c'est de le tenter (en simu) en balayage et de n'utiliser "lignes de niveau finition" que si c'est vraiment indispensable.

Il n'est pas non plus nécessaire de tout faire en double balayage ; il suffit de se limiter aux zones qui posent problème.

Ça ne change rien en temps de calcul car de toute façon, Cambam calcule les parcours pour tout l'objet et ne fait qu'exclure ceux qui ne sont pas dans les limites définies, mais par contre bien sûr, ça réduit le temps d'usinage.

Je suis en train de faire un document sur les spécificités des types d'usinage 3D de Cambam, mais ça n'avance pas vite ! et j'ai l'impression de n'avoir qu'effleuré le sujet .. pourtant il fait déjà 13 pages   .. donc patience  

++
David

Merci David pour l'info , pas de problème je serai patient.

Le fichier en ligne de niveau finition qui tournait hier depuis déjà 3h s'est terminé cette nuit. Peut être 6 ou 7 h de temps de génération de parcours. Il me semblait que j'étais pourtant bien équipé niveau ordi...
Heureusement que le temps de génération du Gcode est normal lui.
Par ailleurs la simul CV montre des portions qui n'ont pas été usinées. Les valeurs sont proches de celle que tu as utilisé sur vador. Je n'arrive pas à comprendre. Je pense à la valeur du recouvrement et de l'incrément de passe pas assez fins. Ils sont à 0.2 tout les 2. Dans ce type de profilage le recouvrement (horizontal) doit être égal à l'incrément de passe (vertical) ?
C'est d'autant plus important de réussir une bonne simul la première fois par rapport au temps de calcul.
Est-ce que David tu peux me trouver le hic si je t'envoie le fichier via mailbigfile ?
Merci par avance.

Salut,

Ils sont à 0.2 tout les 2. Dans ce type de profilage le recouvrement (horizontal) doit être égal à l'incrément de passe (vertical) ?

En mode lignes de niveaux finition, le recouvrement n'a aucun effet ; seule la résolution et l'incrément de passe ont une influence.

- l'incrément de passe a le même effet que le recouvrement en mode balayage, c.a.d. que c'est lui qui va déterminer l'aspect "lisse" ou en "vaguelettes" de la surface obtenue ; plus il sera faible et plus la surface sera lisse. Note que le mode ligne de niveau n'est pas du tout à l'aise avec les surfaces presque horizontales.

- la résolution quand à elle vas déterminer la précisions des cotes obtenues (avec une fraise hémi, ça n'a pas d'effet sur une fraise cylindrique).

1/résolution vas te donner le nombre de points de mesure qui seront pris sur la partie arrondie de la fraise (au rayon) pour approximer la courbure.



par exemple une résolution de 0.2 en mode lignes de niveaux finition équivaut à 1/0.2 = 5 points de mesure par demi sphère, et le profil de l'outil "résultant" qui sera utilisé pour le calcul du parcours aura la forme de la ligne rouge. La routine est faite de manière à ce que le défaut induit par l'approximation donne une fraise plus grosse, autrement dit, le défaut laissera de la matière au lieu de trop en enlever, ce qui laisse l'option d'une coupe supplémentaire pour approcher encore plus de la forme lors d'une finition supplémentaire. Plus la fraise est grosse, plus le défaut de cote sera important pour une même valeur de résolution.

En mode balayage, la résolution détermine le nombre de points qui constituent chaque parcours ; plus il y a de points et plus le parcours peut s'adapter à la forme à couper car il à d'avantage de points de flexion. dans ce cas, l'écartement entre les points de chaque parcours d'outil sera de Ø outil * résolution ; pour une fraise de 6 et une résolution de 0.2, tu aura donc un point tous les 6*0.2 = 1.2mm

Par ailleurs la simul CV montre des portions qui n'ont pas été usinées.

Je ne sais pas si c'est le cas de ton projet, mais parfois si à la finition certaines parties semblent ne pas avoir été coupées, ça peut être parce que l'ébauche à enlevé trop de matière et qu'il n'est reste pas assez pour la finition. En mode balayage, si lors de l'ébauche, ta valeur de résolution est faible (valeur élevée), l'ébauche aura une précision trop approximative et peut "gommer" certains détails si tu n'a pas laissé assez de matière pour la finition (surépaisseur). Pour ma part, en ébauche, je laisse une surépaisseur 1.5 à 2x la valeur de la précision de suivi.



ex, ébauche avec une fraise de 8, résolution 0.2 ; la précision de suivi sera de 8*0.2= 1.6mm ; je laisse 2.5 à 3.2mm de surépaisseur sur l'ébauche.

Est-ce que David tu peux me trouver le hic si je t'envoie le fichier via mailbigfile ?

Je peux toujours essayer, mais je ne le ferais pas calculer 6h .. par contre il faudrait que tu mette une image de ton résultat de simu avec une indication de l'endroit ou se trouve le défaut qui te pose problème.

++
David

Bonjour David,
Merci pour ces explications précises et pointues.

En mode lignes de niveaux finition, le recouvrement n'a aucun effet
J'entend par là qu'il peut être laissé à 1 par ex , aucune importance ?
Idem sur la réso avec une fraise cylindrique en lignes de niveau ebauche par ex ?

.. par contre il faudrait que tu mette une image de ton résultat de simu
Ci-joint jpg simulcv: les manques sont en périphérie du trou sur des surfaces quasi horizontales usiné en ligne de niveau.
Peut-on y remédier avec cette méthode de profilage ?
Les paramètres sont: Fraise boule de 6 - Surépaisseur de 1.5 laissée en ebauche - réso à 0.2 et inc. de passe à 0.2.
Le cylindre non usiné au centre est normal.

L'autre fichier te montre la pièce 3D

Salut,

Bon, il va me falloir le fichier Cambam (.cb) pour voir ou est le problème.

En mode lignes de niveaux finition, le recouvrement n'a aucun effet
J'entend par là qu'il peut être laissé à 1 par ex , aucune importance ?

Oui, il est ignoré car il ne concerne que l'écartement des passes horizontalement, et en mode LN finition, l'écartement des passes est dépendant de l'incrément de passe vertical et de la pente de la pièce ; c'est probablement la raison de tes manques sur les surfaces presque horizontales.



La pièce en blanc quadrillé.

Les lignes jaunes horizontales représentent l'incrément de passe en mode Ligne de Niveau - Finition

Comme tu peux voir sur l'image ; à gauche, avec une forte pente un incrément de passe de 2mm donne un écartement des parcours plus serrés sur le plan horizontal (les traits violets représentent donc la fraise) alors qu'à droite, avec une faible pente, le même incrément de passe donne des parcours très écartés, donc risque de manque entre 2 passes latérales.

Dans ce cas, il faut limiter la zone d'usinage à la partie presque horizontale et utiliser une autre opération d'usinage pour finir cette zone ; soit un/des usinage(s) par balayage uniquement pour cette zone, soit un LN finition mais avec un incrément de passe beaucoup plus faible afin que ça resserre aussi les passes latérales et ne laisse pas de trous.

Idem sur la réso avec une fraise cylindrique en lignes de niveau ebauche par ex ?

Oui, en LN ébauche de toute façon, Cambam ne gère pas la compensation du profil d'outil pour les fraises hémi (on n'ébauche pas avec ce type de fraise en général) donc quoi qu'il arrive, il utilise une fraise cylindrique et la résolution n'est pas utilisée.

Par contre en LN ébauche, le recouvrement fonctionne et définit bien l'écartement latéral entre les passes du même niveau d'usinage, vu qu'au final le mode LN ébauche c'est un peu un usinage de poche, sauf que chaque niveau d'usinage à un contour différent contrairement à une poche.

++
David

Bonjour David,

J'ai suivi tes instructions et ca fonctionne très bien. Ci-joint la photo. ( il faudra me dire comment insérer une photo au texte via le bouton... )

J'ai redélimité la zone en ajoutant une 2° OP de finition en mode balayage.
L'OP finition en lignes de niveau se limite au trou seulement.
J'ai mis recouvrement à 1 du coup , passé l'incrément de 0.2 à 0.1 , la réso est restée à 0.02
Le seul inconvénient reste pour le mode lignes de niveau le temps de calcul extrèmement long. Mais on y arrive.

 Merci à toi
 rico

Salut,

il faudra me dire comment insérer une photo au texte via le bouton.

http://www.metabricoleur.com/t570-poster-une-image#221727

Le seul inconvénient reste pour le mode lignes de niveau le temps de calcul extrèmement long. Mais on y arrive.

Lors de la phase "mise au point" (pour voir si les limites collent, si il y a des manques, etc ..) définit une fraise cylindrique, ça calcul plus vite, bascule sur la fraise hémi uniquement pour le dernier calcul quand tu est sûr que tout est au point.

++
David

Bonjour,
Merci pour toutes ces explications précieuses !