Petit tuto CamBam, de la modélisation à l’usinage

Je découvre peu à peu des nouvelles techniques; la modélisation 3D et l’impression, et maintenant l’usinage de pièces. L’approche de l’usinage est un peu différente de la « bête » impression 3D. Je dis bête, mais faut pas déconner, il y a plusieurs étapes:

  • La modélisation (c’est pas rien)
  • Le tranchage, qui génère le G-code
  • Avec le G-code, l’imprimante 3D fait son boulot

Pour l’usinage, il y a une bonne phase de boulot supplémentaire, qui consiste à définir les opérations à effectuer sur la pièce. Voici comment je m’y prends. N’hésitez surtout pas à me dire s’il y a plus simple!

1. Modélisation en 3D

 

modélisation

2. Exportation de face de la pièce en deux dimensions, au format DXF

export dxf

3. Import du DXF dans CamBam

import cambam

Lorsqu’on ouvre le fichier DXF dans CamBam, on voit en haut à gauche que toutes les lignes, les arcs, les cercles ont été créés dans un calque (nommé 0 par défaut).

On va réorganiser un peu toutes ces entités.

Tout d’abord, je crée un nouveau calque nommé « contour » en faisant un clic droit sur « calques » en haut à gauche. Puis je sélectionne toutes les entités du contour, et je les fais glisser dans ce nouveau calque.

calque-contour

Puis je sépare aussi les perçages et les deux poches pour pouvoir définir les opérations plus facilement.

4. Définir les dimensions de la pièce à usiner

Dans les propriétés du dossier Usinage, on va définir les dimensions du brut, c’est à dire dans mon cas le morceau de bois de 20mm d’épaisseur. Dans ce cas précis, seule l’épaisseur est importante, la largeur et la profondeur, on s’en fout. Faut juste que la pièce loge dedans :). Après cela, on positionne le bloc brut en définissant son décalage x, y et z (appelé surface pièce dans le CamBam). Perso, j’aime bien laisser la surface à zéro.

On en arrive donc ici:

proprietes-usinage

Pour la rotation 3D, il suffit d’appuyer sur Alt et de cliquer en glissant la souris.

Avant de passer à la suite, nous devons réunir toutes les lignes de notre contour en une seule entité, appelée polyligne. Sinon, le programme ne saura pas où est l’intérieur et l’extérieur de la forme.

Pour cela, on va sélectionner toutes les lignes, et aller dans le menu Edition>joindre (ou Ctrl+J). On donne la tolérance pour la jonction : 1mm ira très bien car les lignes sont déjà bout à bout.

Notre calque Contour contient ne maintenant plus que deux entités: le cercle central, et la polyligne du contour.

5. Créer les opérations d’usinage

On va maintenant sélectionner tout ce que contient le calque Contour puis cliquer, en haut à droite, sur le bouton couleur un peu caca Contour.

Par défaut, la profondeur finale correspond à l’épaisseur du brut définie plus haut. Hé hé… Il faut bien penser à lui indiquer quelle est le diamètre de la fraise (dans la zone de propriétés en bas à gauche). Ici, j’ai une fraise de 3.12mm. Renseigner aussi la profondeur des passes. Ici j’ai mis des passes fines parce que ma machine n’est pas hyper rigide, mais on peut attaquer plus fort avec une meilleure machine.

Maintenant, clic droit sur l’opération de contour fraichement créée, et Générer le parcours d’outil.

decoupage-contour

La classe! On voit que la fraise va bien faire tout le tour de notre objet, couche par couche, pour le découper.

Petite précision sur cette opération de contour : si on laisse comme ça, et qu’on veut faire par la suite d’autres opérations (les deux poches et les perçages), on va avoir un problème car la pièce bougera, fatalement… Vu qu’elle aura été découpée.

Alors soit on fait la découpe du contour à la fin, soit on ajoute des attaches. Ce la permet de laisser un peu de matière entre le brut et la pièce découpée.

Pour cela, dans les propriétés du contour, je clique sur le bouton Avancé, puis je vais sur la propriété Gestion des attaches, et je sélectionne Automatique. Je régénère le parcours d’outil, et… oh… c’est beau…

attaches

Le programme a automatiquement généré des mouvements pour créer les attaches. On peut éventuellement déplacer les points d’attache à notre guise s’ils ne sont pas bien positionnés. CamBam a aussi créé des attaches autour du rond central, mais ce n’est pas bien grave.

Bien! Maintenant nous allons créer l’opération pour les deux poches dans lesquelles les axes vont s’enfiler. Pour cela, nous sélectionnons les deux cercles, et créons une opération Poche. Puis dans les propriétés de la poche, on indique jusqu’où on veut creuser. 10mm, ça me semble correct, donc la profondeur finale est à -10. On génère le parcours d’outil et hop:

poches

Même approche pour les perçages, on crée une opération de perçage sur les 4 cercles.

percage

Hé ben voilà! on a défini toutes nos opérations, il n’y a plus qu’à générer le G-code. Ce sont les instructions qui seront envoyées à la machine.

Un clic droit sur Usinage, puis Créer le fichier GCode. On l’enregistre sur le disque dur, et c’est gagné!

6. Importer dans Repetier-Host

[edit 21.01.2016: Maintenant je tourne avec grbl sur la carte, et l’excellent bCNC côté PC. Il y a aussi Universal G-Code Sender qui marche bien avec grbl.]

Alors moi, une fois arrivé là, je modifie mon fichier G-code pour ajouter un point-virgule devant les lignes entre parenthèses.
En effet, les parenthèses et les lignes commencées par un point-virgule sont des commentaires G-code, mais Repetier-Host ne gère que les point-virgules et s’arrête s’il trouve des parenthèses…
Quand c’est fait, je copie-colle l’intégralité de mon G-code dans Repetier-Host. J’utilise Repetier parce que mon firmware est Marlin, sur un environnement Arduino Mega + RAMPS, et je suis habitué à ce logiciel. Ici, pas de tranchage évidemment. On s’en sert juste pour envoyer du G-code à l’Arduino, pour piloter les axes x, y et z.

repetier

Pas d’inquiétude, Repetier-Host n’affichera pas de preview du G-code.

Il faut maintenant régler la position zéro de la machine. Pour cela, à l’aide des commandes manuelles de Repetier, je positionne la pointe de ma fraise (qui ne tourne pas!!) en X et Y. Ensuite, je la descends en Z jusqu’à ce qu’elle soit juste à fleur de la surface du brut. C’est du réglage visuel…

Quand elle est positionnée pile comme je veux, j’envoie une commande d’arrêt d’urgence depuis Repetier, pour remettre à zéro toutes les positions courantes dans le firmware (car les mouvements manuels ont modifié les valeurs internes de position dans Marlin).

Ce point est très important si on ne veut pas tout casser (j’ai cassé un coupleur à cause de ça) ou mettre le feu…

7. Et enfin… lancer la machine !

Tout est prêt? la mèche est à fleur de la surface? Alors on va juste la remonter de 3mm (toujours à l’aide des commandes manuelles de Repetier) et démarrer la Dremel. Lunettes de sécurité, bouchons d’oreilles, bonnet de bain, tout ce que vous voulez.

Et voilà, il n’y a plus qu’à cliquer sur le gros bouton Démarrer job dans Repetier, serrer les fesses et apprécier le spectacle!

2 pensées sur “Petit tuto CamBam, de la modélisation à l’usinage”

  1. Cool vraiment merci pour a description
    je cherche moi aussi a utiliser arduino aurais-tu un site ou conseil a me donner

    encore félicitation pour ton travail

    Ptitprince

    1. Salut à toi Ptitprince!
      Pour la programmation sur Arduino, je n’ai pas vraiment de site de référence (à part https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage), mais plutôt des infos glanées à gauche à droite en fonction du besoin du moment. La curiosité du programmeur fait le reste 🙂
      Tu as aussi beaucoup d’exemples très variés dans l’IDE (Fichier>exemples)
      Et tu as ça : https://openclassrooms.com/courses/programmez-vos-premiers-montages-avec-arduino

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