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Évidement 3D

Lignes de niveau

Atelier CAM

Emplacement du menu
CAM Surfaçage 3D
CAM → Surfacer 3D
Ateliers
CAM
Raccourci par défaut
Aucun
Introduit dans la version
0.19
Voir aussi
Aucun
Contents 1 Description 2 Utilisation 2.1 Opération de base 2.2 Balayages rotationnels (4ème axe) 2.2.1 Remarques sur les balayages rotationnels 2.2.2 Remarques sur les balayages de modèles complexes 2.3 Formes d'outils (de coupe) disponibles 3 Propriétés: Version 0.19 4 Editeur de la fenêtre des tâches 4.1 Localisation de la base 4.2 Profondeur 4.3 Hauteur 4.4 Opération 5 Ressources

Description

Cet outil crée une nouvelle opération de Surfaçage 3D, capable de générer le G-code de parcours pour l'entière surface supérieure d'un modèle 3D (ou capable de travailler avec des faces sélectionnées) et permet d'éviter des faces. Cette opération offre plusieurs motifs de coupe : ligne, zigzag, circulaire, circulaire en zigzag, décalage et spirale (similaire à un motif adaptatif). Depuis la version 0.19, cette opération propose de nombreuses personnalisations pour permettre une plus grande productivité.

L'opération Surfaçage 3D permet également de générer des parcours basiques de surfaçage 3D rotationnelles. Les capacités rotationnelles sont limitées à l'ensemble du modèle et ne permettent pas d'isoler des faces ou des régions spécifiques. Les parcours rotationnels sont également limités à des motifs de coupe linéaire.

L'outil Surfaçage 3D s'interface avec OCL.pyd, un module open source tiers intitulé OpenCamLib qui génère des parcours d'outil à partir d'un modèle 3D. OpenCamLib n'est pas directement intégré à FreeCAD.

Remarque : pour utiliser l'opération Surfaçage 3D, vous devez :

Installer correctement OpenCamLib.
Activer les fonctions expérimentales de l'atelier CAM.
Vérifier Édition → Préférences... → CAM → Avancé → Activer les fonctions dépendantes d'openCAMlib.

Utilisation

Les instructions d'utilisation pour plusieurs variantes de Surfaçage 3D sont présentées ici.

Opération de base

Appuyez sur l'icône Surfacer 3D ou sélectionnez CAM → Surfacer 3D du menu déroulant.
Sélectionnez le contrôleur d'outil pour l'opération dans la fenêtre contextuelle de la fenêtre de dialogue Contrôleur d'outil, le cas échéant.
Dans l'onglet Géométrie de base, sélectionnez les faces spécifiques sur lesquelles vous souhaitez vous concentrer et/ou éviter pour l'opération.
Ajustez les profondeurs d'opération selon vos besoins dans l'onglet Profondeurs: Profondeur de départ, Profondeur de finition, Descente.
Faites des ajustements dans l'onglet Hauteurs si nécessaire.
Configurez les paramètres dans l'onglet Opérations si nécessaire:
- Choisissez votre mode de refroidissement.
- Choisissez la boîte de délimitation: Brut ou Boîte de délimitation de base
- Définissez le type de balayage pour l'opération: planaire ou rotationnel
- Sélectionnez le mode de calque pour l'opération: passe unique ou passe multiple
  1. Un seul passage est pour une passe finale
  2. Multi-pass peut être utilisé pour le dégagement en combinaison avec l'utilisation du décalage de profondeur pour laisser une couche de surface mince pour une passe de finition
- Ajoutez un décalage supplémentaire à la boîte de délimitation en X et Y comme vous le souhaitez (Balayages rotationnels uniquement)
- Réglez la direction du Drop Cutter: X ou Y. Il s'agit de la direction linéaire dans laquelle la fraise (broche) se déplacera. (Balayages rotationnels uniquement)
- Ajoutez une valeur de décalage de profondeur si vous souhaitez laisser une épaisseur de matériau spécifiée sur la surface, par exemple une passe de finition finale
- Définissez l'intervalle d'échantillonnage utilisé pour l'analyse OCL.
- Définissez la valeur Step Over en pourcentage du diamètre de l'outil.
- Cochez la case Utiliser le point de départ si vous souhaitez fournir un point de départ pour l'opération dans la vue des propriétés de l'onglet de données de l'opération.
- L'application des limites est activée par défaut. Cela force l'outil de coupe à rester à l'intérieur des limites de la géométrie de l'entité pour l'opération, comme une opération d'empoquetage. Désactivez cette option pour permettre au couteau de s'étendre vers l'extérieur de la géométrie de l'entité. La propriété Ajustement des limites remplace cette propriété.
- L'optimisation des parcours linéaires est activée par défaut. La désactivation donnera un résultat gcode plus long et augmentera probablement le temps de découpe.
Si vous souhaitez prévisualiser le résultat avant d'accepter les paramètres, cliquez sur Appliquer
Cliquez sur le bouton OK pour confirmer et générer des chemins.

Pour obtenir des effets différents ou plus complexes, définissez des propriétés d'opération supplémentaires dans l'onglet Données de la vue Propriétés pour l'opération.

Balayages rotationnels (4ème axe)

Lancez une opération de base comme décrit ci-dessus et définissez le Type de balayage à Rotationnel.
Remarque : la sélection de face n'est pas disponible pour les balayages rotationnels, les modifications apportées à la géométrie de base sont donc ignorées.
Localisez l'onglet Données et la vue Propriétés pour la nouvelle opération de Surfaçage 3D. Une section Rotation devrait être disponible avec des propriétés supplémentaires à ajuster, listées ci-dessous.

Il est recommandé de définir toutes les propriétés de rotation souhaitées en une seule fois avant de recalculer. Pour ce faire, cliquez sur la touche ENTRÉE immédiatement après avoir modifié un paramètre de propriété. Ce processus vous permettra de modifier et d'enregistrer plusieurs propriétés avant de recalculer l'opération.

Ajustez les paramètres suivants selon vos besoins:
- Définissez DonnéesCutter Tilt sur l'index de décalage (angle) [0-90]. (Utilisé pour les fraises hémisphériques)
- Remplacez DonnéesDrop Cutter Dir par l'axe de déplacement de la fraise (broche).
- Modifiez DonnéesDrop Cutter Extra Offset pour étendre la boîte de délimitation dans les directions X et Y.
- Définissez DonnéesRotation Axis sur l'axe souhaité.
- Ajustez DonnéesStart Index pour démarrer l'index (angle) [0-360].
- Ajustez DonnéesStop Index pour arrêter l'index (angle) [0-360].
Cliquez sur l'icône Recalculer dans la barre d'outils.
Attendez les résultats ...

Remarques sur les balayages rotationnels

Les balayages Rotationnels nécessitent beaucoup plus de temps et de traitement que les balayages Planaires. Les facteurs ayant une incidence sur le temps de traitement comprennent: l'intervalle d'échantillonnage, l'interpolation, le diamètre de l'outil et la taille du modèle. Encore une fois, les analyses en rotation peuvent prendre beaucoup de temps. Certains peuvent prendre 3, 5 ou 10 minutes ou plus.
Pour des raisons de temps, il est préférable de ne pas recalculer un balayage rotationnel après chaque changement de propriété. Considérez plutôt l’un des éléments suivants :
- utilisez la technique pour modifier tous les paramètres avec la touche ENTREE mentionnée à l'étape 2 ci-dessus puis l'opération Recalculer.
- désactiver l'opération avec l'outil Activer une opération, apportez vos modifications aux propriétés de l'opération, puis cliquez sur le Activer une opération à nouveau pour réactiver l'opération, ce qui déclenche un recalcul en interne.
L'opération de Surfaçage 3D est toujours considérée comme une "fonction expérimentale" au 25/06/2019. En tant que tel, elle peut contenir quelques bugs qui doivent encore être clairement identifiés. Veuillez signaler les bogues et les problèmes sur le FreeCAD CAM/CAM Forum.
Le CAM Simulateur de parcours intégré ne prend pas en charge la simulation du 4ème axe. Vous devrez utiliser un simulateur tiers pour inspecter ou vérifier visuellement les parcours. Voir la section Ressources ci-dessous pour des suggestions.
Vous verrez probablement des lignes de rotation rouges autour de votre modèle dans la fenêtre. C'est normal dans FreeCAD pour le moment.

Remarques sur les balayages de modèles complexes

Des temps de traitement excessivement longs (plus de 10 minutes) peuvent se produire lors du traitement de grands modèles complexes. En plus des facteurs déjà mentionnés, les étapes suivantes peuvent aider à identifier les causes et les solutions potentielles.

Mémoire insuffisante
Vérifiez la quantité de mémoire disponible pendant l'exécution du balayage à l'aide d'un outil tel que le Gestionnaire des tâches, onglet Mémoire de Windows. Si plus de 90 % de la mémoire est constamment utilisée, alors un petit paramètre Déflexion linéaire pourrait générer un maillage trop important pour la mémoire disponible.
Pour confirmer cela ...

Créez une nouvelle opération de Surfaçage 3D.
Passez à l'onglet Modèle et augmentez la valeur de DonnéesLinear Deflection. Par exemple, passez de 2,5 um à 20 um.
Revenez à l'onglet Tâches pour terminer la configuration de l'opération.
Cliquez sur le bouton OK pour confirmer et générer les parcours.

Pour faire de cette valeur la valeur par défaut pour toutes les nouvelles opérations de Surfaçage 3D, modifiez le paramètre GeometryTolerance.
Outils → Éditer les paramètres... → Preferences → Mod → CAM → GeometryTolerance .
Notez qu'à partir de la version 0.19, DonnéesLinear Deflection par défaut = GeometryTolerance / 4.

Géométrie non valide
Si un modèle contient une géométrie invalide, le temps de numérisation peut augmenter considérablement. Un modèle peut être vérifié à l'aide de la fonction Part Vérifier la géométrie dans l'atelier Part.
Pour exécuter l'outil :

Passez dans l'atelier Part et sélectionnez le modèle à vérifier.
Cliquez sur le bouton Part Vérifier la géométrie disponible dans la barre d'outils de l'atelier de pièce OU utilisez l'entrée Pièce → Vérifier la géométrie dans le menu supérieur.
Cliquez sur le bouton Exécuter la vérification et examinez les résultats.

Si les résultats comprennent des éléments comme BOPAlgo SelfIntersect, alors la géométrie n'est pas valide et doit être corrigée en ajustant le modèle.
(Conseil : les opérations booléennes et les commandes Loft peuvent parfois introduire des Self Intersections)
.

Formes d'outils (de coupe) disponibles

Cette opération 3D Surface utilise actuellement OpenCamLib pour extraire les trajectoires de la base de la pièce. En tant que tel, une traduction des paramètres de l'outil est nécessaire entre le contrôleur d'outil de FreeCAD et OCL afin de compléter le balayage avec la forme de votre outil (cutter).

Ces formes d’outils sont respectées et disponibles pour cette opération 3D Surface:

Fraise à queue
Fraise hémisphérique
Fraise à tête cylindrique
Fraise à chanfreiner
Graveur

Si vous choisissez d'exécuter le simulateur de parcours dans l'atelier CAM, il utilise uniquement la fraise de bout standard pour simuler des parcours. Par conséquent, vous ne verrez pas l’enlèvement de matière spécifique à une forme d’outil. L'enlèvement de matière est illustré à l'aide de la forme de la fraise.

REMARQUE: à compter de mai 2019, seule la fraise en bout dispose d'un type de test permettant de déterminer l'exactitude de la traduction des paramètres de l'outil FreeCAD-OCL. Veuillez poster tout commentaire concernant une utilisation autre que l’usine finale dans la section Path/CAM des forums FreeCAD.

Propriétés: Version 0.19

Remarque : toutes ces propriétés ne sont pas disponibles dans l'éditeur de fenêtre de tâches. Certaines ne sont accessibles que dans l'onglet Données du panneau Vue de propriétés pour cette opération.

Base

Remarque : il est conseillé de ne pas modifier la propriété Placement des opérations de parcours. Il convient plutôt de déplacer ou de faire pivoter le modèle de la Tâche de CAM selon les besoins.

DonnéesPlacement: emplacement global [position et rotation] de l'objet - par rapport à l'origine (ou à l'origine du conteneur de l'objet parent).
- DonnéesAngle: angle en degrés appliqué à la rotation de l'objet autour de la valeur de la propriété Axis.
- DonnéesAxis: axe (un ou plusieurs) autour duquel faire pivoter l'objet, défini dans les sous-propriétés: X, Y, Z.
  - DonnéesX: valeur de l'axe X.
  - DonnéesY: valeur de l'axe Y.
  - DonnéesZ: valeur de l'axe Z.
- DonnéesPosition: position de l'objet, définie dans les sous-propriétés: X, Y, Z - par rapport à l'origine (ou à l'origine du conteneur de l'objet parent).
  - DonnéesX: valeur de distance X.
  - DonnéesY: valeur de distance Y.
  - DonnéesZ: valeur de distance Z.
DonnéesLabel: nom de l'objet fourni par l'utilisateur (UTF-8).

Clearing Options

DonnéesBound Box : si l'opération est limitée par l'objet stock ou par le cadre englobant de l'objet de base
DonnéesCut Mode : la direction dans laquelle le parcours d'outil doit aller autour de la pièce: En avalant (sens horaire) ou Opposition (sens anti horaire)
DonnéesCut Pattern : motif d'effacement à utiliser
DonnéesCut Pattern Reversed : inverser l'ordre de coupe des trajectoires des recouvrement entre les passes. Pour les motifs de coupe circulaire, commencez par l'extérieur et travaillez vers le centre
DonnéesDepth Offset : décalage de l'axe Z par rapport à la surface de l'objet
DonnéesLayer Mode : mode de complétion de l'opération: simple ou multi-passes
DonnéesPattern Center At : choisir l'emplacement du point central pour commencer le motif de coupe
DonnéesPattern Center Custom : définit le point de départ du motif de coupe
DonnéesProfile Edges : permet de profiler des bords de la sélection. Les options suivantes sont disponibles (les images peuvent être vues dans ce message du forum : https://forum.freecad.org/viewtopic.php?p=676452#p676452) :
- DonnéesNone : ne pas créer de profil
- DonnéesOnly : ne crée qu'un profil et aucun parcours interne
- DonnéesFirst : commencer par le profil et faire le reste
- DonnéesLast : commencer par le reste et faire le profil
DonnéesSample Interval : l'intervalle d'échantillonnage. Les petites valeurs entraînent de longs temps d'attente
DonnéesStep Over : pourcentage de dépassement du parcours du couteau oscillant

Depth

DonnéesClearance Height: hauteur nécessaire pour éviter les pinces et les obstructions.
DonnéesFinal Depth: profondeur finale de l'outil - valeur la plus basse de Z.
DonnéesSafe Height: seuil supérieur duquel les mouvements rapides sont autorisés.
DonnéesStart Depth: profondeur initiale de l'outil - première profondeur de coupe en Z.
DonnéesStep Down: abaissement incrémentiel de l'outil.

Mesh Conversion

DonnéesAngular Deflection: des valeurs plus petites donnent un maillage plus fin et plus précis. Des valeurs plus petites augmentent beaucoup le temps de traitement
DonnéesLinear Deflection: des valeurs plus petites donnent un maillage plus fin et plus précis. Des valeurs plus petites n'augmentent pas beaucoup le temps de traitement mais peuvent augmenter la consommation de mémoire.

Optimization

DonnéesCircular Use G2 G3: convertit les arcs coplanaires en commandes G-code G2/G3 pour les modèles de coupe "Circulaire" et "Circulaire en zigzag".
DonnéesGap Sizes: retour d'information : trois plus petits écarts identifiés dans la géométrie du parcours
DonnéesGap Threshold: les intervalles d'artefacts colinéaires et co-radiaux qui sont inférieurs à ce seuil sont fermés dans le parcours.
DonnéesOptimize Linear Paths: active l'optimisation des parcours linéaires (points colinéaires). Supprime les points colinéaires inutiles de la sortie G-Code.
DonnéesOptimize Step Over Transitions: permet une optimisation distincte des transitions entre chaque étape sur le parcours.

Path

DonnéesActive : mettre à False pour empêcher l'opération de générer du code.
DonnéesBase : géométrie de base pour cette opération.
DonnéesComment : commentaire facultatif pour cette opération.
DonnéesCoolant Mode : mode de refroidissement pour cette opération.
DonnéesCycle Time : estimation du temps de cycle pour cette opération.
DonnéesTool Controller : définit le contrôleur d'outil utilisé dans l'opération.
DonnéesUser Label : étiquette attribuée par l'utilisateur.

Rotation

DonnéesCutter Tilt : définit l'angle d'inclinaison de la fraise (broche).
DonnéesDrop Cutter Dir : direction selon laquelle les lignes du couteau oscillant sont créées
DonnéesDrop Cutter Extra Offset : décalage supplémentaire par rapport au cadre de sélection sélectionné - utilisez des sous-propriétés pour définir les valeurs
- DonnéesX : valeur de distance X
- DonnéesY : valeur de distance Y
- DonnéesZ : valeur de distance Z
DonnéesRotation Axis : définit l'axe de rotation du modèle.
DonnéesStart Index : index de départ (angle) pour la rotation
DonnéesStop Index : index d'arrêt (angle) pour la rotation

Selected Geometry Settings

DonnéesAvoid Last X Faces: évite de couper les "N" dernières faces dans la liste Géométrie de base des faces sélectionnées
DonnéesAvoid Last X Internal Features: ne pas couper les entités internes sur les faces évitées
DonnéesBoundary Adjustment: des valeurs positives poussent l'outil de coupe vers ou au-delà de la limite. Les valeurs négatives éloignent la fraise de la limite
DonnéesBoundary Enforcement: si true, l'outil de découpe restera à l'intérieur des limites du modèle ou des faces sélectionnées
DonnéesHandle Multiple Features: choisir comment traiter plusieurs entités de la géométrie de base
DonnéesInternal Features Adjustment: les valeurs positives poussent l'outil de coupe vers ou dans l'entité. Les valeurs négatives retirent l'outil de coupe de l'entité
DonnéesInternal Features Cut: coupe des zones des entités internes à l'intérieur d'une face sélectionnée plus grande

Start Point

DonnéesStart Point : point de départ personnalisé pour le parcours de cette opération, défini dans les sous-propriétés : X, Y, Z
- DonnéesX : valeur de l'axe X
- DonnéesY : valeur de l'axe Y
- DonnéesZ : valeur de l'axe Z
DonnéesUse Start Point : mis à True, si vous spécifiez un point de départ

Surface

DonnéesScan Type : planaire : balayage surfacique plat et 3D. Rotationnel : balayage rotatif sur le 4ème axe.

Waste

DonnéesIgnore Waste: ignore les zones situées en dessous de la profondeur spécifiée.
DonnéesIgnore Waste Depth: profondeur utilisée pour identifier les zones de déchets à ignorer.
DonnéesRelease From Waste: coupe les déchets jusqu'à la profondeur sur le bord du modèle, ce qui libère le modèle.

Editeur de la fenêtre des tâches

Les descriptions des paramètres sont fournies dans la liste des propriétés ci-dessus.

Cette section est simplement une représentation des paramètres de l’éditeur de fenêtres pour l’opération.

Localisation de la base

Sélection de géométrie de base à importer : utiliser cette liste pour sélectionner la géométrie de base à importer à partir de l'opération existante sélectionnée
Importer : importe la géométrie de base de l'opération sélectionnée dans la liste des géométries de base des opérations courantes
Liste des géométries de base pour l'opération en cours : liste des géométries de base pour l'opération en cours, le cas échéant
Ajouter : ajoute le ou les éléments sélectionnés qui devraient être la (les) base(s) du (des) parcours
Supprimer : supprime les éléments sélectionnés dans la liste Base Location
Effacer : efface tous les éléments de la liste Base Location