Algorithme de parcours d'outil

[damy]

Lors d"un usinage balayage et autre pensez a minimiser la "tolérance" ceci évite les facettisations .

 

[juliendusud]

Dans ce cas assez particulier, c'est le gradient du relief qui détermine la finesse de la fraise à utiliser, plus que la discrétisation (à la limite, si c'est une carte de la belgique, avec une fraise de diamètre 50, ca doit le faire :p ).

C'est à peu près ça, plus exactement c'est le champ de courbure qui va déterminer la précision nécessaire.

 

[juliendusud]

En admettant que je parvienne à produire un bon parcours d'outil optimisé et le Gcode qui va avec, pensez vous qu'une CNC de type BZT avec un budget max de 10000 euros me permettrait d'usiner mes moules en conservant un niveau de qualité équivalent à ce que j'avais chez mon usineur qui possédait un centre d'usinage à 300000 euros. Je suppose que la réponse est non, mais dans ce cas qu'est ce qui fait la qualité d'une bonne fraiseuse, son contrôleur, sa mécanique? Le format de mes moules c'est 650 x 450 mm.
Quel type de fraiseuse me conseilleriez vous sinon sachant qu'en aucun cas je ne veux dépendre de windows pour réaliser mes pièces.

 

[gaston48]

Donc je me dis qu'il y a forcément un truc à comprendre derrière tout ça...

l'objectif dans la création des ces parcours, c'est la recherche d'une charge constante et optimale
appliquée à l'outil, un exemple simple est le parcours trochoïdal. Ensuite il y a l'optimisation de
l'ébauche et de la finition, enlever le maximum avec la fraise la plus grosse et pour la finition,
usiner le minimum avec la fraise la plus petite, le "restmachining"

https://perso.crans.org/laguionie/MasterRaphaelLaguionie/rapportMasterLaguionie.pdf

 

[g0b]

Il est en quoi ton moule ?
Ce qui fait la qualité d'une bonne machine outil, c'est sa rigidité. Donc indirectement sa dimension et son poids...

 

[damy]

Pour avoir un bon aspect ,il faut une machine pouvant supporter de grand vitesse et en rapport de grande avance et pour conclure de bons outils
un exemple "UGV"
Pour créer une empreinte ,un noyaux ou un autre outillage ,il faut avant tout créer une ébauche et une demi finition a "en fonction de la dimension une surépaisseur de 0.3- 0.5"
( une bonne approche de ces phases vaut une bonne finition).En général dans le moule après ces premiers usinages on procède au traitement de surface lié a l'outillage pour sa longévité et du cahier des charges du client .ensuite le passage de la finition .Le bonne aspect de ta forme est du a la qualité de l'outil a sa prise de passe et aux paramètre indiqués sur le style de balayage (hauteur de crête,tolérance,vitesse de coupe) .Étant donné il faut du matériel qui réponde (il est pas question de passer en mode passant)

 

[juliendusud]

Il est en quoi ton moule ?
Ce qui fait la qualité d'une bonne machine outil, c'est sa rigidité. Donc indirectement sa dimension et son poids...

Le moule est usiné dans une planche de résine chargée en alu.

 

[juliendusud]

Pour avoir un bon aspect ,il faut une machine pouvant supporter de grand vitesse et en rapport de grande avance et pour conclure de bons outils
un exemple "UGV"

Quand on parle de vitesse d'avance il s'agit bien de la vitesse tangentielle de la dent et non la vitesse de translation du forêt?
Existe t-il un rapport optimal entre les deux?

Pour créer une empreinte ,un noyaux ou un autre outillage ,il faut avant tout créer une ébauche et une demi finition a "en fonction de la dimension une surépaisseur de 0.3- 0.5"
( une bonne approche de ces phases vaut une bonne finition).En général dans le moule après ces premiers usinages on procède au traitement de surface lié a l'outillage pour sa longévité et du cahier des charges du client .ensuite le passage de la finition .Le bonne aspect de ta forme est du a la qualité de l'outil a sa prise de passe et aux paramètre indiqués sur le style de balayage (hauteur de crête,tolérance,vitesse de coupe) .Étant donné il faut du matériel qui réponde (il est pas question de passer en mode passant)

C'est quoi le mode passant ?

 

[damy]

C'est quoi le mode passant ?
[/QUOTE]

C'est que la mémoire interne est insuffisante .

 

[Dodore]

C'est quoi le mode passant ?

C'est que la mémoire interne est insuffisante .
[/QUOTE]
Pour être plus précis
Quand le programme est trop gros il ne peut pas être mis en une seule fois dans la machine
Il y a deux solutions
On fait le programme par petits morceaux , et à la fin du premier programme , on l’efface ( parce que pas assez de place mémoire ) on charge le suivant , et on recommence
Soit on connecte en permanance un ordi à la machine et un système est prévu pour aller chercher les morceaux de programme dans l’ordi pour Les mettre dans la machine
On dit que c’est « le mode passant «

 

[juliendusud]

C'est que la mémoire interne est insuffisante .

Pour être plus précis
Quand le programme est trop gros il ne peut pas être mis en une seule fois dans la machine
Il y a deux solutions
On fait le programme par petits morceaux , et à la fin du premier programme , on l’efface ( parce que pas assez de place mémoire ) on charge le suivant , et on recommence
Soit on connecte en permanance un ordi à la machine et un système est prévu pour aller chercher les morceaux de programme dans l’ordi pour Les mettre dans la machine
On dit que c’est « le mode passant «
[/QUOTE]

Ils sont si lourds que ça ces fichiers gcode, ne tiennent ils pas dans une carte SD ?

 

[Dodore]

Ils sont si lourds que ça ces fichiers gcode, ne tiennent ils pas dans une carte SD ?

Je pense que oui puisqu’on a créé, et pour certain utilisé, ce mode passant
Je pense qu’une pièce complexe comme on en trouve dans les moules qui génère des déplacements ponctuels ( un point une ligne de programme) oblige à utiliser ce mode passant
Pour ma part je ne m’en suis jamais servi , j’en ai seulement entendu parlé

 

[juliendusud]

Devant les difficultés que nous avons à trouver des usineurs capables de produire nos moules de précision pour le thermoformage de nos cartes en relief, j'envisage de créer notre propre MOCN de type UGV.
Quel type de moteur puis je envisager, du brushless, du pas à pas?
Existe t-il des cartes open source robustes pour un usage industriel (certains usinages peuvent durer une centaine d'heure).
Un raspberry peut il faire office de contrôleur, sinon quelle alternative ?

 

[juliendusud]

Est ce qu'il existe des logiciels de FAO open source qui tournent sur MacOS ou Linux capables de générer le parcours d'outil à partir d'un fichier de surface (STL ou OBJ)?

 

[gaston48]

En équivalent Raspberry, open source,
Tu as GRBL et arduino,
tu as Beaglebone black avec Machinekit qui est un dérivé de Linuxcnc, (c'est ce qui pilote la 5 axes Pocket NC)
Mais à mon avis ça vaut pas le coup, linuxcnc avec noyau temps réel, sur PC intel et avec un ensemble
Mesa electronics pour gérer le flux entrée sortie est plus confortable mais plus chère aussi .
Beaucoup de retrofit de machine pro sont fait avec Mesa et Linuxcnc, car l'ensemble gère l'asservissement d'origine sur règles
optiques, voir des exemples sur ce forum.
ça équipe Tormach avec pathpilot
En FAO accessible (non opensource mais sur Linux et Windows) tu as Cambam

 

[juliendusud]

En équivalent Raspberry, open source,
Tu as GRBL et arduino,
tu as Beaglebone black avec Machinekit qui est un dérivé de Linuxcnc, (c'est ce qui pilote la 5 axes Pocket NC)
Mais à mon avis ça vaut pas le coup, linuxcnc avec noyau temps réel, sur PC intel et avec un ensemble
Mesa electronics pour gérer le flux entrée sortie est plus confortable mais plus chère aussi .
Beaucoup de retrofit de machine pro sont fait avec Mesa et Linuxcnc, car l'ensemble gère l'asservissement d'origine sur règles
optiques, voir des exemples sur ce forum.
ça équipe Tormach avec pathpilot
En FAO accessible (non opensource mais sur Linux et Windows) tu as Cambam

Merci. Et si je veux passer directement par une carte, sur quoi puis je miser? Comment savoir si la carte sera compatible avec les codeurs de mes moteurs brushless. Je possède deux moteurs brushless que je pourrais utiliser, mais ils se pilotent avec un servovariateur de la même marque, à savoir Kinco. Quel type de codeur faut il dans le moteur pour assurer son pilotage?

 

[gaston48]

Il faudrait détailler les caractéristiques du Kinko mais habituellement tu disposes de plusieurs
mode de commande et ton Brushless dispose habituellement d'un codeur intégré
Tu configures le Kinco en mode position et c'est lui qui va gérer l'asservissement en se basant sur
son codeur . Tu te contentes d'envoyer des ordres de position dans les limites d'accélération imposé
par le kinko. Il faut donc que tu paramètres le firmware du Kinko à part, mais quand c'est fait il est
vu comme un pas à pas classique. Attention quand même, pour la fluidité des mouvement, on
pilote un pseudo pas à pas avec beaucoup de micro-pas par tour ce qui nécessite un port de
pilotage à bon débit.
Si c'est un brushless sans codeur, le Kinco le pilote en mode vitesse et tu dois normalement l'exploiter
par une entrée analogique type +/- 10 V et assuré l'asservissement de position en lisant un codeur ou
une règle optique indépendante. C'est la configuration typique des anciennes CNC.
Ça se fait par exemple avec Linuxcnc et le couple de cartes mesa FPGA 5i25 + 7i77 sur pci ou pcie
la 7i77 lit les codeurs et envoie le +/-10 V, plus toute la gestion de la machine, vitesse de broche, la PLC etc

http://www.shop.cncmonster.de/LinuxCNC/PlugnGo-Kits/Plug-N-Go-Kit-5i25-7i77-cable::397.html

 

[juliendusud]

Il faudrait détailler les caractéristiques du Kinko mais habituellement tu disposes de plusieurs
mode de commande et ton Brushless dispose habituellement d'un codeur intégré
Tu configures le Kinko en mode position et c'est lui qui va gérer l'asservissement en se basant sur
son codeur . Tu te contentes d'envoyer des ordres de position dans les limites d'accélération imposé
par le kinko. Il faut donc que tu paramètres le firmware du Kinko à part, mais quand c'est fait il est
vu comme un pas à pas classique. Attention quand même, pour la fluidité des mouvement, on
pilote un pseudo pas à pas avec beaucoup de micro-pas par tour ce qui nécessite un port de
pilotage à bon débit.

Les ordres de position sont envoyés au servovariateur en modbus mais la communication n'est pas assez rapide pour gérer une CNC.
Dans la configuration d'une CNC géré par un contrôleur matériel, je ne comprends pas trop qui contrôle quoi, un brushless c'est un neutre + 3 phases pour la partie puissance + des câbles reliés au codeur mais j'ignore ce qu'il fait et si ce sont des entrées ou des sorties.
J'imagine que le contrôleur va piloter une carte de puissance qui va piloter les phases, mais qui va piloter la partie commande?
Vous auriez un schéma explicatif?

 

[gaston48]

Dans la configuration d'une CNC géré par un contrôleur matériel, je ne comprends pas trop qui contrôle quoi,

Tu as tous les cas de figure, fonction de l'age de la machine et du donc cadencement de l'informatique de l'époque.
Par le passé on faisait le maximum en analogique: Un asservissement très fin en vitesse du servomoteur avec une tachy
et une simple boucle d’asservissement numérique en position par action proportionnel avec une boucle de calcul à 200 Hz
géré par la CNC. Maintenant les drive peuvent intégrer une micro-informatique rapide qui peuvent se charger d'une PID à
plusieurs Khz, donc la CNC n'a plus en charge l'asservissement de position, mais elle a encore en charge la planification
de la trajectoire à partir de l'interprétation des blocs successifs du g-code et ça c'est pas simple non plus,
il faut anticiper les blocs, gérer les accélérations, lisser les trajectoires etc...

 

[dh42]

Salut,

En FAO accessible (non opensource mais sur Linux et Windows) tu as Cambam

Cambam ne pourra pas gérer des STL aussi lourds, même avec le patch 64 bits (ou la version 64 bits sous Linux), j'en ai peur ...

Un essais que l'on avait fait avec Zarkann sur une pièce de la surface de sa machine (dans les 700x1100mm), il avait fallu s'y prendre en plusieurs étapes pour faire les parcours et la 3D ne devait pas avoir autant de facettes. Pour le Gcode, il avait aussi fallu s'y prendre en 2x car Mach3 est limité à 10 millions de lignes de GCode, et là, on en avait le double !

++
David

 

[gaston48]

Bonjour,
On peut peut être passer par un " Trancheur " en z externe avec une discrétisation en Z large pour l'ébauche
et fine pour la finition et ne traiter que les contours en FAO 2D

 

[vres]

Pour faire le parcours d'usinage il faut aussi connaître la normale pour faire le décalage de fraise.
On a parlé de 2 millions de points , avec 10 octets par point, ça nous donne un GCode de 25MO. En mode passant sur une laison série a 115200Mb, c'est 60 heures de transmission.

 

[juliendusud]

Pour faire le parcours d'usinage il faut aussi connaître la normale pour faire le décalage de fraise.
On a parlé de 2 millions de points , avec 10 octets par point, ça nous donne un GCode de 25MO. En mode passant sur une laison série a 115200Mb, c'est 60 heures de transmission.

Plutôt 29 minutes : 8*25e6/115200/60

 

[Otatiaro]

Plutôt 29 minutes : 8*25e6/115200/60

25Mo ca fait 25'000'000 octets.
115200 bps ça fait 115'200 bits par seconde, soit environ 11'520 octets par seconde (1 start bit + 1 stop bit + 8 bit dans un octet).
Soit une total de 2'170 secondes, ou encore 36 minutes et 10 secondes.
En théorie, mais en pratique il vaut mieux compter sur une bonne heure.

Mais chaque ligne de g-code simple va plutôt être du style X000,00Y000,00Z000,00 en optimisant au mieux (coordonnées au centième) donc 22 octets par ligne (3*7+1). Soit plus du double, donc deux bonnes heures.

Dans tous les cas, et sans vouloir t'offenser, d'après ce que je lis dans tes messages, tu sembles avoir un background scientifique, mais pas ou très peu en terme d'usinage. Je ne sais pas quels sont les tarifs pratiqués par ton usineur, mais le temps machine pour une "vraie" CNC c'est quelque part entre 60 et 100€ de l'heure (plus pour du 5 axes ou des choses compliquées). Le temps de préparation se paye aussi (choisir les fraises, les approvisionner, paramétrer le g-code, vérifier, etc.).

Donc ça semble "simple" comme opération, mais ça prend du temps, et le temps c'est de l'argent. Je doutes que tu puisses faire aussi bien sans connaissances préalables avec une machine chinoise ou bas de gamme.

Vu les temps d'usinage oublie directement les steppers, ensuite un faut une broche rapide, et fiable (les broches à 200€ chez aliexpress ne tiendront pas sur la durée), des guidages précis et sans jeu (étant donné la finesse des détails), pour ne pas y passer des centaines d'heures il faudra plusieurs fraises (une grosse pour enlever beaucoup de matières, et une petite pour la finition), donc soit changeur automatique, soit changement manuel, ensuite il faudra tout paramétrer, configurer, etc. Ce n'est pas une mince affaire, c'est possible si on sait ce qu'on fait, mais dans le cas contraire ça risque de prendre beaucoup de tests, de tâtonnements, pour un résultat probablement décevant.

De plus tu parles de concevoir toi-même la machine, encore une fois il y en a certains ici qui le font, mais ils ont déjà pas mal d’expérience pour la plupart, ce n'est pas quelque chose qu'on jette sur un coin de table en 5 minutes. D'autant que pour ton besoin un châssis "standard" serait probablement une meilleure idée, il y a très peu d'effort de coupe de ce que j'ai compris (c'est quoi le matériau à usiner ?).

Tu sais ce qu'on dit ... payes pas cher, payes deux fois.

Thomas.

 

[vres]

Plutôt 29 minutes : 8*25e6/115200/60

exact

Mais chaque ligne de g-code simple va plutôt être du style X000,00Y000,00Z000,00 en optimisant au mieux (coordonnées au centième) donc 22 octets par ligne (3*7+1). Soit plus du double, donc deux bonnes heures.

Et 8 points au mm2, ça me paraît peu.
Ceci dit une surface comme ça c'est au minimun 8 heures d'usinage et il faut aussi penser à l'ébauche.

 

[juliendusud]

Dans tous les cas, et sans vouloir t'offenser, d'après ce que je lis dans tes messages, tu sembles avoir un background scientifique, mais pas ou très peu en terme d'usinage. Je ne sais pas quels sont les tarifs pratiqués par ton usineur, mais le temps machine pour une "vraie" CNC c'est quelque part entre 60 et 100€ de l'heure (plus pour du 5 axes ou des choses compliquées). Le temps de préparation se paye aussi (choisir les fraises, les approvisionner, paramétrer le g-code, vérifier, etc.).
(...)
De plus tu parles de concevoir toi-même la machine, encore une fois il y en a certains ici qui le font, mais ils ont déjà pas mal d’expérience pour la plupart, ce n'est pas quelque chose qu'on jette sur un coin de table en 5 minutes. D'autant que pour ton besoin un châssis "standard" serait probablement une meilleure idée, il y a très peu d'effort de coupe de ce que j'ai compris (c'est quoi le matériau à usiner ?).

Je le reconnais, je ne connais rien ou très peu à l'usinage, mais les objets que nous usinons sont singuliers et toujours de même nature, c'est toujours de la 2.5D de faible hauteur, même dimensions, même résolution et des géométries proches en terme de gradient et de contour, ça reste toujours de la géographie même si les paysages peuvent différer selon les échelles, les moules sont toujours en résine chargée alu. Cette nécessité d'indépendance se justifie par la difficulté que nous avons à trouver le bon usineur, qui possède le bon logiciel, le bon développeur FAO qui trouve le bon compromis entre le temps d'usinage et la qualité, le bon prix, des contraintes très difficile à aligner croyez moi.
Je me fixe un budget de 15000 euros pour fabriquer cette machine. Nous venons de terminer une thermoformeuse spécifique au formage de nos produits, nous avons donc de l'expérience pour construire la partie chassis, motorisation et guidage linéaire de la machine. Dans un premier temps, il ne me gêne pas que le changement de foret reste manuel.
Cette CNC que nous allons produire s'intégrera dans la chaîne d'automatisation que nous avons mis en place pour la modélisation de cartes en relief et qui s'arrête à la génération du modèle 3D, je veux poursuivre ce travail jusqu'à l'usinage du moule, ce qui se traduira par un script de parcours d'outil automatisé et de la génération du gcode.

 

[vres]

Comme on l'a déjà dit, quand c'est pour une utilisation professionnelle et commerciale, il faut investir dans du clé en main. Le temps que tu vas passer a faire cette machine et a réinventer un logiciel de FAO, Il vaut mieux que tu le gardes pour faire ton travail pour lequel tu es très compétent et qui va te rapporter de l'argent.
Sur les logiciels existants les developpeurs ont une grande expérience et travaillent depuis des années pour améliorer leurs algorithmes.
C'est juste mon avis.

 

[juliendusud]

Je suis d'accord avec vous pour le logiciel de FAO.
Pour la partie machine, je m'étonne d'avoir des devis qui vont de 7500 euros à plusieurs dizaines de milliers d'euros pour des 3 axes similaires en dimension. Un commercial de chez NUM vient de me proposer un contrôleur à 20000 euros, quand je lui ai demandé de me justifier le prix il m'a raccroché au nez !

 

[juliendusud]

D'expérience, quelqu'un pourrait il m'indiquer quel serait le couple/vitesse optimal pour usiner de la résine chargée alu avec une fraise boule de rayon 2 mm, en usinage classique et en UGV d'autre part?

 

[gaston48]

( L'UGV ne s'applique pas sur ce genre de matière, plutôt un domaine de coupe très particulier et exigeant réservé au métaux )

C'est le Lab 1000 qui est chargé alu, sa densité le distingue. Mais d'une façon générale on est à 3 à 400 m/mn de VC
sur la "planche usinable"
La VC est la vitesse relative de l’arête de coupe / surface usinée
L'avance par dent est la profondeur de pénétration de l’arête de coupe dans la matière.
En sachant le nombre de dents de la fraise, on en déduit l'avance de l'axe.
Avance à moduler, par exemple, en considérant la section totale du copeau, (ap, ae) qui va déterminer une flexion parasite
ou destructrice de la fraise.
En fonction du parcours, comme à l'arrivée d'un petit arc de cercle de 90° après une trajectoire droite, car l'avance
périphérique de la fraise va être amplifié du rapport (R de la fraise / R de la trajectoire) .
En fonction de la charge de flexion et de la possibilité d'évacuation des copeaux, comme la cas d'usinage d'une rainure de
la largeur de la fraise, là elle est en contact sur 180 ° pire condition, avec en plus un recyclage du copeau (d'ou la stratégie trochoïdale)