Travail préparatoire

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Tâches à réaliserTâches à réaliser⚓

  • Sélectionner l'atelier CAM Atelier CAM si nécessaire ;

  • Cliquer sur la commande Créer une tâche Tâche de l'atelier CAM et sélectionner le Corps 1 du document tuto12-1 ;

  • Parcourir les différents onglets de la tâche sans rien modifier pour le moment puis refermer l'onglet Tâches en cliquant sur le bouton OK ;

RéglementaireContenu de Job⚓

FreeCAD a ajouté un objet Tâche de l'atelier CAMJob dans l'arborescence du document (onglet Modèle).

Contenu de la tâche dans l'onglet Modèle

Cet objet Tâche de l'atelier CAM Job contient :

  • le dossier Dossier Operations : contiendra la suite des opérations d'usinage ;

  • le dossier Dossier Model : contient un clone du modèle sélectionné lors de la création de la tâche Tâche de l'atelier CAM ;

  • l'élément Stock Stock : contient la définition du brut de la pièce ;

  • l'élément SetupSheet SetupSheet : contient une feuille de configurationW ;

  • le dossier Dossier Tools : contient la liste des outils coupants utilisés ;

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ObjectifsObjectifs⚓

  • Sélectionner l'outil coupant pour la tâche Tâche de l'atelier CAM ;

  • Définir les caractéristiques mécaniques de l'outil ;

Tâches à réaliserTâches à réaliser⚓

  • Afficher le sélecteur d'outils à l'aide du bouton Sélecteur d'outil coupant de la barre d'outils ;

  • Sélectionner la bibliothèque Parcours et ajouter l'outil FC20EndMill à la tâche puis refermer la fenêtre ;

    Ajout de l’outil à la tâche

  • Ouvrir le sous-dossier Dossier Tools dans l'onglet Modèle et supprimer TC : TC 5mm EndMill ;

    FC20EndMill ajouté à la tâche

  • Double-cliquer sur l'outil TC :FC20EndMill dans l'onglet Modèle pour afficher le contrôleur d'outilsW Contrôleur d'outils ;

  • Saisir les paramètres mécaniques de l'outil :

    Contrôleur d’outil
    • vitesse d'avance horizontale : 720 mm/min,
    • vitesse d'avance verticale : 360mm /min,
    • vitesse de la broche 12000 tours/min;

  • Valider ;

AttentionAttention à la sécurité⚓

Les paramètres saisis ci-dessus correspondent à l'utilisation d'une CNC personnelle, d'une fraise carbure à deux dents et à du bois tendre comme matière à usiner ;

  • Si vous souhaitez réaliser l'usinage, il faudra impérativement adapter ces paramètres mécaniques à votre environnement de production.

Truc & astuceVitesses d'avance rapide⚓

Les vitesses d'avance rapide seront définies dans la feuille de configuration ;

Truc & astuceAfficher le contrôleur d'outils ⚓

Pour afficher le contrôleur d'outils Contrôleur d'outils, on peut aussi double-cliquer sur la tâche Tâche de l'atelier CAM puis sélectionner l'onglet Outils ;

Accès au contrôleur d'outils

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Tâches à réaliserTâches à réaliser⚓

  • Double-cliquer sur l'élément Tâche de l'atelier CAMJob et sélectionner l'onglet Configuration ;

  • Définir le brut comme ci-dessous et valider :

    Définition du brut (stock)

ConseilIdentifier le sens des extensions en X, Y, Z⚓

  • La première colonne correspond aux valeurs X, Y, Z négatives, la seconde colonne aux valeurs positives ;

  • Le repère permet d'identifier le sens des axes :

Sens du repère O - X (Rouge) - Y (Vert) - Z (Bleu)

Tâches à réaliserTâches à réaliser (suite)⚓

  • Si nécessaire, double-cliquer sur l'élément Tâche de l'atelier CAM Job et sélectionner à nouveau l'onglet Configuration ;

  • Sélectionner le sommet (vertex) comme ci-dessous et cliquer sur le bouton Définir l'origine ;

Définir l'origine pour la CNC

Truc & astuceComprendre la commande Définir l'origine ;⚓

Par défaut, FreeCAD prend pour origine des opérations d'usinage, l'origine utilisée pour la modélisation du corps : cette origine ne correspond pas, sauf exception, à l'origine qui sera utilisée pour le réglage des opérations d'usinages sur la CNC.

  • La commande Définir l'origine modifie le repère du clone du corps utilisé pour la programmation de la CNC ;

Nouvelle origine pour la tâche

ConseilModèle et clone du modèle⚓

Si vous affichez le modèle Créer un corps Corps dans la vue 3D, il apparaitra décalé : Ne pas s'en préoccuper :

  • l'atelier Atelier PartDesign PartDesign utilisera le modèle pour le modifier si nécessaire ;

    • toute modification du modèle se répercutera sur le clone,

  • l'atelier Atelier CAM CAM utilisera le repère du clone pour la définition des opérations d'usinage ;

Corps et son clone utilisé pour la tâche CAM

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ObjectifsObjectifs⚓

  • Vérifier et/ou modifier la hauteur de dégagement et la hauteur de sécurité de la tâche Tâche de l'atelier CAM ;

  • Par défaut, FreeCAD fixe la profondeur de passe (pas de descente) à la valeur d'un diamètre de l'outil : nous allons réduire cette valeur à ½ diamètre de l'outil ;

  • Saisir les vitesses d'avance rapide : elles dépendent des caractéristiques mécaniques de la CNC, pour une CNC GRBL voir les paramètres $110, $111, $112 ;

ConceptHauteur de dégagement⚓

Clearance Height

Correspond à la hauteur à laquelle l'outil se déplace en mode rapide G0 lorsqu'il n'est pas en train d'usiner.

  • Elle est utilisée pour éviter les collisions avec la pièce ou les brides de fixation ;

  • C’est la hauteur à laquelle l’outil revient entre deux opérations ou déplacements non coupants ;

  • Elle doit être suffisamment élevée pour assurer un dégagement sûr, mais pas trop pour éviter des déplacements inutiles qui allongent le temps d’usinage ;

ConceptHauteur de sécurité⚓

Safe height

Hauteur à laquelle l'outil se déplace entre les passes d'usinage, mais uniquement dans une même opération ;

  • Hauteur intermédiaire, utilisée pour les petits déplacements rapides à l'intérieur d'une même opération ;
  • Permet d'éviter d'aller trop haut inutilement, réduisant ainsi le temps de cycle ;
  • Elle est souvent juste au-dessus de la pièce, mais assez haute pour éviter les collisions avec la surface ;
ConseilDifférencier hauteur de dégagement et hauteur de sécurité⚓

Par exemple, si l'outil doit percer plusieurs trous dans une pièce :

  1. Il descend jusqu'à la profondeur de coupe pour percer.

  2. Il remonte à la Hauteur de sécurité (Safe Height) pour se déplacer au prochain trou sans usiner.

  3. S'il doit se déplacer sur une longue distance (par exemple, pour un autre groupe de trous), il remonte à la hauteur de dégagement (Clearance Height).

Ajuster correctement ces paramètres permet d'optimiser l'usinage en équilibrant sécurité et efficacité.

Tâches à réaliserTâches à réaliser⚓

  • Dans la vue modèle, double-cliquer sur l'élément SetupSheetet sélectionner la rubrique Configuration globale (tout en bas de la boite de dialogue 😊)

  • Saisir le nouveau pas de descente : OpToolDiameter/2 ;

  • Modifier si nécessaire les hauteurs de dégagement et de sécurité en fonction de votre dispositif de fixation de la pièce ;

    Pas de descente et hauteurs

  • Sélectionner l'onglet Contrôleur d'outil et saisir les vitesses d'avance rapide correspondant à votre CNC ;

    Configuration des avances rapides

  • Valider ;