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FAO -3D - Usinage par strates

Discussion dans 'CamBam' créé par dh42, 2 Juin 2011.

  1. dh42

    dh42 Compagnon

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    FAO -3D - Usinage par strates
    Bonjour à tous

    Pour faire des formes 3D de grande taille, il peut être utile d'utiliser l'usinage par strates.

    Cela consiste à créer des couches en découpant la pièce en "feuilles" d'une épaisseur plus gérable.

    [​IMG]


    On souhaite découper la pièces en tranches de 20mm de hauteur pour obtenir quelque chose dans ce genre.

    [​IMG]


    Il n'est pas des plus facile de faire ce découpage dans un soft de 3D, d'autre part il ne faut pas seulement trancher la pièce mais aussi boucher les surfaces vides à l'endroit de la coupe.

    Toutes ces opérations peuvent être faites très simplement dans Cambam.

    Par très simple, je veux dire qu'il n'est même pas nécessaire de découper la pièce, on utilise directement la pièce complète.

    Sur l'image ci dessous, on voit un usinage complet sur toute la hauteur de 100mm. J'ai volontairement utilisé une seule passe de 100mm de profondeur pour que l'image soit claire.

    Le dessus de la pièce est à Z = 0 et le bas à Z = -93.2.

    Dans Cambam, l'usinage se fera entre StockSurface (surface pièce) et TargetDepht (profondeur finale) ; tous ce qui est à l'extérieur de ces limites en Z est ignoré. La boite jaune représente le brut.

    [​IMG]


    Une simulation sous CutViewer Mill.

    [​IMG]


    Maintenant, nous allons créer un fichier pour chaque tranche en apportant un minimum de modifications à notre fichier.

    Le principe est simplement de limiter la profondeur d'usinage à 20 mm au lieu des 93.2mm pour la forme complète.

    La valeur de StockSurface (surface pièce) reste à 0, nous usinerons donc toujours de 0 à -20 mm, c'est l'objet lui même que nous allons déplacer en hauteur pour générer le code de chaque tranche.

    Pour la première tranche. seule la profondeur à atteindre (Profondeur finale) a été modifiée par rapport au fichier de départ. (ainsi que la taille du brut qui passe à 20mm pour la simulation)

    [​IMG]


    [​IMG]


    Ici j'utilise la limite (boundary) boundingbox (boite englobante).

    voici ce que ça donne avec shapeoutline (contour de la forme).

    [​IMG]


    Maintenant nous passons à la strate suivante sans rien changer dans l'opération d'usinage. On fait simplement monter la forme 3D de 20mm.

    Tous ce qui est au dessus de stocksurface (surface pièce) ne sera pas pris en compte.

    Pour ça on utilise la fonction d'alignement Transform/Align.(transformer/aligner)

    Les axe X et Y sont désactivés (none) et on demande un alignement du dessus de la pièce (upper) par rapport à l'axe Z (donc au 0) mais avec un décalage de +20mm, indiqué dans la case en dessous.

    [​IMG]


    Notre pièce est montée de 20mm, et après régénération des parcours d'outil on voit bien sur cette vue de coté que la pièce est au dessus du point 0 mais que les trajectoire restent dans la zone 0 à -20

    [​IMG]


    Une vue 3D avec l'objet masqué (calque masqué) permet de bien voir les trajectoires.

    [​IMG]


    [​IMG]


    Ensuite on recommence, mais cette fois avec un décalage de 40 dans le déplacement de la pièce, puis de 60 etc.

    Si on veux des attaches 3D, il suffit de créer 2 tubes avec la fonction d'extrusion, puis de les mettre au niveau -20. Ils seront sélectionnées avec l'opération d'usinage, en plus de la forme 3D elle même, mais bien sur on ne les déplacera pas en hauteur.

    Dans l'image suivante, on vois 2 barres traversant complètement l'objet, et situées à -20mm. On constate aussi qu'elles sont sélectionnées dans l'opération d'usinage (PrimitiveIds = 2,6,7).

    Afin de ne pas usiner jusqu'au bout des barres faisant office d'attaches, il faut limiter la zone d'usinage. Ici c'est un cercle (circle[8]) qui est utilisé comme limite à l'aide de Boudary (limite) = SelectedShape (forme sélectionnée) et le n° de la forme servant de limite dans BoundaryShapeId.(ID forme limite)

    [​IMG]


    [​IMG]


    Pour la suite, même chose, bien sur seul la pièce doit monter, les attaches restent ou elles sont.

    [​IMG]


    [​IMG]


    Note: toutes les simulations sont faites avec une fraise à bout rond, ce qui explique la "grille" de matière restante.

    Voila, en espérant que ce petit tuto vous sera utile.

    ++
    David Voir la pièce jointe tranche.rar
    ↑  Ficher exemple.
     
  2. cassebi

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    Ok, bonne idée. Dans mon cas, je dois attendre +/- 1h de "calcul en cours" pour qu'il me génère le parcours d'outil 3D en finition pour une pièce qui fait 40cm sur 20cm...
    Est-ce normal ? Je n'ai pourtant pas un vieux PC.
     
  3. dh42

    dh42 Compagnon

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    Salut,

    Ça fait beaucoup je trouve.

    Tu a peut être une résolution et/ou un recouvrement très (trop) fin ? (et une petite fraise)

    Note que bien que Cambam gère les multi core, seul un core est utilisé à la fois pour calculer une op ; moralité, si c'est possible il vaut mieux avoir 2 op séparées qu'une seule, car elle seront calculées simultanément, chacune par un core.

    Pour la mise au point du programme, tu peux utiliser une résolution moins bonne, et ne la passer à une valeur plus fine que pour le calcul final, quand tu est sur que tout est OK. (note: doubler la résolution multiplie le nb de pt de mesure x4, donc le temps de calcul aussi)

    ++
    David
     
  4. cassebi

    cassebi Apprenti

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    Bah...juste de quoi avoir un bel aspect de surface...J'ai mis des valeurs standard...

    ??? 2 op séparées qu'une seule, çàd ? En générant les parcours d'outil séparément tu veux dire ?

    Ok, en résolution, j'avais mis 0,000001 pour être sûr qu'il colle bien au profil souhaité...je savais pas que ça avait une telle influence. Mais effectivement, une haute résolution génère un parcours d'outil plus détaillé...J'ai mis 0,01 après et ça a été plus rapide...5 bonnes minutes...
     
  5. dh42

    dh42 Compagnon

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    salut,

    Non, en créant des opérations séparées. Cambam alloue un core à chaque opération d'usinage, donc s'il est possible de scinder les opérations longues à calculer en 2 ou 3 opérations d'usinages séparées, tu gagne du temps de calcul, mais ce n'est pas toujours flagrant.

    Ah oui, c'est un peu beaucoup :-D

    ++
    David
     
  6. speedfender

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    FAO -3D - Usinage par strates
    Bonjour,

    Je souhaite usiner un buste avec des strates de 15 mm. J'ai plusieurs questions concernant cet usinage :

    -Y a t-il un emplacement pour renseigner l'épaisseur de la plaque à usiner, ou alors le logiciel considère que la plaque fait la même épaisseur que la "tranche " définie en 3d?

    -J'ai vu dans la doc que l'on pouvais trancher le modèle avec des tranches à écartement régulier, ne peut-on pas utiliser ce tranchage automatique pour définir les strates?

    -et enfin, cette méthode de tranchage par décalage du modèle 3d nous permet d'obtenir et donc d'enregistrer un Gcode pour chaque tranche souhaitée, mais est-il possible de rassembler chaque tranche (ou gcode) dans un même fichier sous cam bam pour définir les emplacements des différents profils usinable sur une même plaque? (comme on pourrait agencer les différents profils d'un fichier dxf sous cambam)

    Ca y est j'ai fais le tour de mes questions, en espérant qu'elles soient légitime..

    d'avance merci A+
     
  7. dh42

    dh42 Compagnon

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    FAO -3D - Usinage par strates
    Salut,

    Oui, dans le dossier Usinage, paramètre: Brut.
    Note que ça n'a d'utilité que si tu fais une simulation 3D ; pour ce qui est des parcours d'outils, ils sont limités par "surface pièce" et "profondeur finale".

    Si, mais tu obtiendra des contours 2D à chaque niveau, et dans ce cas ce n'est pas utilisable avec une op. 3D, mais avec une op de "contour" (donc 2.5D) pour faire une modèle "en escalier".

    En théorie, oui ; il te faut une op d'usinage 3D pour chaque strate, et par conséquent, tu dois dupliquer le modèle 3D (et le déplacer) autant de fois qu'il y a de strates afin d'avoir un modèle 3D par op d'usinage.

    ++
    David
     
  8. speedfender

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    FAO -3D - Usinage par strates
    Salut,

    C'est un peu dommage qu'il n'existe pas cette fonction de manière automatisée, parce que ça va représenter l'essentiel de mes usinages.. :cry: en tout cas c'est déjà pas mal qu'on puisse isoler et usiner une tranche..
    C'est une bonne idée de dupliquer le modèle, ça peut simplifier les choses ; reste à voir si la config suit.. Pour le dupliquer, on se contente d'un copier/coller ou il existe un moyen/combinaison de touches?

    merci pour cette réponse rapide, ça va me permettre d'avancer :rolleyes:
     
  9. dh42

    dh42 Compagnon

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    FAO -3D - Usinage par strates
    Re

    Oui, ou comme sur windows, Ctrl + C / Ctrl + V

    Si ce n'est pas le cas, il y a eut être une autre solution avec un seul objet et plusieurs op 3D ; il faut que je vois si ça marche, mais je n'ai pas le temps maintenant .... je vois ça plus tard.

    ++
    David
     
  10. dh42

    dh42 Compagnon

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    Salut,

    Bon, la méthode à laquelle je pensais pour faire avec un seul objet 3D semble fonctionner.

    Le principe consiste à créer autant d'op d'usinage 3D que de strates à faire ; le début de chaque op commençant à la fin de l'autre.

    Ex, ici 4 strates de 8mm.

    dans la première op: surface pièce = 0 et profondeur finale = -8, pour la suivante, surface pièce = -8, profondeur finale = -16 ... etc
    le plan de dégagement reste toujours à la même valeur (ici +5)

    Il faut également créer des attaches pour chaque strate ; les attaches correspondant au bon niveau devront être sélectionnées avec l'objet 3D pour chaque opération.

    Ensuite, pour répartir les 4 usinage sur une même plaque, il suffit de décaler l'usinage en X, Y et Z pour chaque opération à l'aide de la matrice de transformation.

    Exemple, l'op n°1 n'est pas décalée, la n° 2 est décalée de 120,0,8 (xyz), la n° 3 de 0,80,16 et la n°4 de 120,80,24 (voir le paramètre "Transformer" de chaque op d'usinage)

    Sans titre-2.jpg

    Sans titre-1.jpg

    Exemple en PJ.

    ++
    David Voir la pièce jointe venus_strat.rar
     
  11. speedfender

    speedfender Ouvrier

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    Salut,

    franchement top ta réponse, merci beaucoup :)

    J'avais essayé aussi de faire différentes op, mais sans décalage, du coup c'était un calvaire sous linuxcnc.. j'ai rien réussi à sortir..

    En tout cas cette méthode à l'air vraiment bien, en plus ça permet de faire le plan de coupe 8-)

    J'ai néanmoins deux questions :
    -à quoi servent les attaches? elles seront parti du modèle après usinage?
    -je ne connaissais pas la matrice de transformation, je vais chercher des renseignements.. est-ce qu'il y a un moyen d'alléger l'affichage du parcours d'outils, parce que j'ai beau avoir un pc qui marche, c'est long à calculer...

    J'ai hâte d'essayer tout ça mais il va falloir que je prenne mon mal en patience, un driver vient de lâcher.. :cry:

    encore merci

    Renaud
     
  12. dh42

    dh42 Compagnon

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    Salut,

    A éviter que le pièce se tire avant la fin :wink:

    Il faudra les poncer après.

    Un exemple ici.
    http://www.metabricoleur.com/t6747p15-aspirateur-a-copeaux-chariot-v2#120961

    Ce n'est pas l'affichage en lui même qui ralenti, c'est le nombre de parcours d'outils (leur densité) et la précision de suivi de la forme 3D demandée (plus de calcul).

    Tu peux jouer sur 2 paramètres des op d'usinage ; la résolution, qui n'a d'effet que sur le temps de calcul et vas te fournir un suivi plus ou moins précis de la forme 3D, et le recouvrement, qui détermine le nombre de passes latérales pour le mode d'usinage 3D en mode balayage horizontal ou vertical.

    Le recouvrement aura une influence à la fois sur le temps de calcul et sur le temps d'usinage vu qu'il produira plus de parcours.(mais aussi sur la précision de suivi dans le sens perpendiculaire aux parcours d'outil.

    En mode ligne de niveau, c'est l'incrément de passe vertical qui remplace le recouvrement.

    Plus d'infos ici
    http://www.usinages.com/fraiseuses-cnc-industrielles-type-portique/mise-route-t36271-75.html#p438415

    http://www.metabricoleur.com/t6755-probleme-parcours-d-outil-cambam#118754

    et le tuto vidéo qui explique pas mal d'autres "petits détails" en usinage par balayage.
    http://www.atelier-des-fougeres.fr/Cambam/Aide/tutorials/Usinage3D.html

    En général, on utilise une faible résolution et un recouvrement important pour la mise au point des op d'usinage, histoire que ça calcule vite, puis lorsque tout est OK, on passe à une résolution et un recouvrement (ou incrément de passes en mode lignes de niveau) donnant un meilleur résultat, mais long à calculer.

    Il n'est pas rare que sur mes fichiers 3D, qu'il y ai plusieurs dizaines de minutes de calcul, voir plus, pour sortit la version "finale" du Gcode avec une bonne résolution.

    ++
    David
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
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