Fab Academy
Arthur DEFRAIN

Semaine 7 
Usinage contrôlé par ordinateur

Objectif

Travail de groupe :
Compléter la formation à la sécurité de votre laboratoire
Testez le faux-rond, l'alignement, les vitesses, les avances et les parcours d'outils de votre machine.
Documentez votre travail sur la page de travail du groupe et réfléchissez sur votre page individuelle à ce que vous avez appris.

Travaux individuels :
Réalisez (conception+machine+assemblage) quelque chose de grand

Résultats de l'apprentissage

Démontrer le développement d'une conception 2D pour la production CNC
Décrire les flux de travail pour la production CNC

Exemple de realisation

Lien vers la page d'affectation du groupe
Documenté comment vous avez conçu votre objet (quelque chose de grand)
Documenté comment vous avez réalisé votre parcours CAM-toolpath
Documenté comment tu as fait quelque chose de GRAND (réglage de la machine, utilisation des fixations, test des joints, réglage des avances et des vitesses, de la profondeur de coupe, etc.)
Décrivez les problèmes et la manière dont vous les avez résolus
Vous avez inclus vos fichiers de conception et des photos de l'objet final.

Groupe Assignment

Nous allons ici passer en revue les aspects de sécurité pour utiliser correctement la machine CNC.

Équipements de sécurité

Comme dans l'industrie ou pour toute autre activité manuelle, nous devons porter un grand nombre d'équipements différents pour être protégés.

Protection against the noise

Le danger le plus délicat est le bruit, qui ne vous affecte pas directement, mais dans le temps.
Une CNC peut générer un bruit supérieur à 85 dB, la limite légale (selon le pays) pour un environnement de travail. Nous avons donc besoin d'une action concertée pour limiter ce bruit.
La première mesure à prendre est d'utiliser des protections auditives, mais elles ne protègent que ceux qui les portent. Dans mon laboratoire, nous plaçons la machine dans une pièce séparée. De cette manière, le bruit est réduit à l'extérieur de la pièce et vous ne portez des protections auditives que si vous allez à l'intérieur.

Protection des yeux

La CNC enlève de la matière, avec beaucoup de puissance et crée des copeaux de différentes matières, en fonction de ce que vous coupez.
Ces copeaux sont projetés dans tous les arrondissements, même si vous disposez d'un bon système de dépoussiérage, vous avez toujours le risque qu'un gros copeau s'envole et vous blesse.
C'est pourquoi il est obligatoire de porter des lunettes de sécurité, et pas seulement des lunettes ordinaires, car les lunettes de sécurité protègent l'avant et le bord des yeux.

N'oubliez pas que nous n'avons que deux yeux et que si nous en perdons un, il ne reviendra pas.

Gants ou non ? telle est la question.

Pour la manutention et autres, il est recommandé d'utiliser des gants, c'est très efficace contre les coupures ou les arêtes tranchantes.
Mais avec la CNC, c'est différent, vous n'utilisez pas de gants, parce que c'est un outil de tournage.
Parce que la broche tourne très vite, si votre gant est pris, votre main entière sera prise par la CNC.
La CNC utilise donc des gants lorsqu'elle n'est pas sous tension, pour placer le matériau. Mais lorsqu'elle est allumée, le gant est désactivé. 

Travail individuel

Etape #1 preparer le design 

L'idée était de créer une chaise, mais avec un twist, sans indice et sans vis.
Je me suis contenté d'utiliser le principe d'emboîtement de la semaine de la découpeuse laser.

Mais pour obtenir un bon ajustement, je dois faire en sorte que la connexion entre les deux pièces soit un peu différente. Nous utilisons des mèches pour couper le bois, elles sont rondes donc nous ne pouvons pas faire d'arêtes vives.

Comme on peut le voir sur ce dessin, la ligne noire est ce que nous voulons, en rouge le bois brut et en violet la fraise avec la trajectoire.

Pour cela, nous utilisons la technique des os de chien, qui consiste à freiner l'arête avec une forme ronde que la mèche peut usiner.

Après la conception, nous devons configurer le programme CNC, c'est comme l'étape du slicer pour une impression 3D. Nous passons d'un objet 3D à une liste d'instructions pour la CNC. Je vais utiliser Fusion 360 parce que c'est déjà inclus dans le programme, je n'ai pas besoin d'exporter vers un autre logiciel, et si je mets à jour la conception, elle sera également mise à jour dans la pièce CNC.

Nous devons d'abord mettre à plat notre dessin, pour cela je suis la procédure suivante la video ​qui expliquent étape par étape le processus d'arrangement du modèle pour une CNC.
Si c'est la première fois que vous utilisez Fusion 360 pour contrôler une CNC, vous devez ajouter votre CNC et vos outils à la bibliothèque du logiciel.

Ensuite, je peux configurer mon travail.
Pour ce faire, nous devons créer une nouvelle configuration. 

Sélection de la machine  

Type d'opération  

 ​Taille du bois de réserve

Orientation

 ​Comment il s'aligne

Ce que vous voulez couper  

Ensuite, nous devons définir le point de référence, la coordonnée {X0;Y0;Z0}.
Pour ce faire, nous pouvons sélectionner le plan de deux axes différents, de cette façon nous pouvons trouver le troisième et le placer au bon endroit. Cette étape est importante car si le point de référence n'est pas le même que celui de la machine, le code G est totalement bogué. 

Etape #2  Le "Toolpath"

Tout comme pour la semaine de production de PCB, nous devons donner le "chemin" a l'outil pour qu'il puisse realiser la decoupe.
Ce "chemin" est calculer par le logiciel de fabrication assister par ordimateur (CAM). Ici je vais utiliser Fusion 360 pour realiser cela.

Apres avoir setup les pieces je vais devoir selectionner different outils, ou fraise, pour decouper mon bois.

Sachant qu'il n'y a pas de pieces complexe, j'entend par la des pieces droite, sans degrader sur la hauteur. Je peux donc utiliser une simple fraise droite afin de decouper la pieces. pour cela j'utilise l'outils 2D Contour

Petit focus sur les parametre de découpe

Chaque fraise a ses propre parametre de decoupe, dependement du materiel, de l'epaiseur et autre.

les plus important sont:

-La vitesse de coupe, a quelle vittese la  fraise avance dans le materiaux

-Avance par dent, quelle quantiter de matiere par "dent" de la fraise

-Vitesse de plonger,  a quelle vitesse la fraise descent dans la matiere.

Apres avoir choisi la fraise, il faut donner au logiciel le profil de decoupe, quelle pieces on veux couper.

Ici je commence par les partie interne, je fais cela car le contreplaquer est bien maintenue du fait qu'il n'y est eu aucune autre decoupe

Apres je vais decouper le contour des pieces de la chaise, j'utilise toutjours le meme outil et la meme fraise. 

Mais si je decoupe les pieces directement elles vont est detacher du reste au cours de la decouper, et cela est dangereux et/ou peut endomager la pieces ou la machine.

Pour cela je vais dire au logiciel de mettre des tenons. de petite partie que le logiciel laise pour tenir la piece en place.

Apres avoir fait ses differents passage, on peut verifier avec l'outils de simulation

Etape #3 sur la machine 

Apres avoir ajouter une plaque de contreplaqué sur la CNC, de l'avoir fixer. Nous povons lancer le travaille 

Resultat