Comment utiliser VCarve ou Aspire avec votre CNC Mekanika

1/ Présentation de l'interface

1. Le sélecteur d'atelier, que vous pouvez changer avec les onglets sur la gauche (en fonction de ce que vous voulez créer/importer/modifier...). Chaque atelier dispose d'outils différents, mais l'onglet principal sera "Dessin" et nous n'utiliserons que celui-ci dans ce tutoriel.
2. La barre d'outils d'affichage qui vous permet de passer de la vue 2D à la vue 3D, de cacher/afficher des calques, de sélectionner des paramètres pour le comportement de l'écran principal, etc.
3. L'écran principal, qui affiche les dessins, rendus, parcours d'outils, etc.
4. La fenêtre parcours d'outils qui peut être ouverte en cliquant sur l'onglet de droite. Elle contient toute l'interface FAO du logiciel, y compris la programmation des opérations, l'affichage des parcours d'outils et la gestion de la simulation.

Bien que le tutoriel aborde la CAO, nous n'apprendrons pas ici tous les détails de la création de design sur VCarve, mais nous concentrerons sur la FAO et donc la fenêtre Parcours d'outils, car, dans le cadre de ce tutoriel nous importons directement un fichier *.DXF . 

Le fichier dxf est téléchargeable ici:

Si vous souhaitez apprendre les concepts de base du fraisage CNC, nous vous suggérons de regarder notre série de tutoriels avant de suivre ce tutoriel spécifique pour VCarve.

2/ Setup machine et post-processeur

Avant de commencer, nous allons entrer les paramètres de notre machine et importer le post-processeur de Mekanika pour pouvoir générer un G-Code que la machine comprendra. 

Allez dans le menu Machine en haut de l'écran et sélectionnez Configuration de la machine, soit Ajouter une machine si vous utilisez plusieurs CNC :

1. Entrez les paramètres de la surface de travail de votre machine et donnez-lui un nom.  Ici, je le fais pour une Mekanika Pro S. Veillez à sélectionner mm au lieu de pouces..
2. Dans la fenêtre Post-processeurs associés, vous pouvez supprimer tous les post-processeurs pré-listés à l'aide du bouton Corbeille. Cliquez ensuite sur le bouton + pour ajouter le nôtre:
   
   Téléchargez le post processeur Mekanika pour VCarve ici 
   
   
3. Cliquez sur le bouton "ouvrir" en bas de la fenêtre Gestion des post-processeurs pour importer un fichier. Naviguez jusqu'à votre fichier téléchargé et importez-le.
4. Sélectionnez le post-processeur MEKANIKA (mm) (*nc) ainsi ajouté a la liste, et validez la sélection. Valider ensuite la configuration de la machine.

3/ Importer et adapter le design

Commencons par importer notre fichier .dxf contenant le dessin de notre clamp.

Créer un nouveau fichier dans Fichier > Nouveau​

Il nous est d'abord demandé de configurer notre espace de travail :

• Le type de projet sera simple face pour nous.
• La taille du travail est la taille du brut que vous utiliserez, et son épaisseur.
  Entrez vos propres valeurs si elles sont différentes. L'épaisseur doit être indiquée aussi précisément que possible (mesurez bien votre brut) et la largeur et hauteur doivent toujours être plus grand que la taille de la pièce a usiner.
• Z position zéro correspond a l'endroit ou vous mesurerez votre outil avec la sonde sur la machine, placant le Z0 de travail de machine. 
      Nous recommandons de choisir Surface du Matériau si vous planifiez un usinage qui ne traverse pas entièrement le brut. 
      Nous recommandons Lit de la machine si vous prévoyez d'usiner entièrement le brut (ce que je choisis donc ici, car je veux découper entièrement la pièce dans le brut).
• XY position est le point de référence X0Y0 de travail de la machine. Il est généralement convenu de le placer en bas a gauche. 
• Resolution donne la qualité des visuels du projet
• Paramètres du matériau permet de sélectionner l'aspect visuel du brut dans le logiciel.
• Valider avec OK

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Le logiciel nous place tout de suite sur l'atelier "Dessin" et ses outils apparaissent. Nous pouvons importer notre fichier DXF.

Faire Fichier > Import > Importer les tracés... (Ctrl/Cmd+I) et choisir le DXF Clamp_Wood.dxf .
Vous verrez qu'il sera placé dans un endroit peu approprié sur le brut.

Pour y remedier, dans le menu "Modifier objets" cliquez sur "Aligner" .

Selectionez l'entiereté du tracé (Ctrl/Cmd+A) les tracés selectionner sont rose et en pointillés. Et cliquez sur Aligner dans le matériau - Centrer . 

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Une fois fait, fermez la fenêtre d'alignement.

Maintenant sélectionnez tous les tracés extérieur du dessin avec shift (ne pas oublier les coins arrondis) et cliquer sur Joindre les tracés ouverts > Joindre afin de fermer le tracé et que ce contour soit d'un seul tenant.

Dernière étape de préparation: pour pouvoir usiner la petite marche au bout de la clamp, nous allons dessiner un rectangle definissant la zone a creuser partiellement (car VCarve ne peut pas créer de parcous d'outils sur un tracé ouvert).

Prendre l'outil Dessiner un Rectangle, entrer les valeurs largeur 40mm / hauteur 10mm, et cliquer n'importe ou dans le dessin pour créer le rectangle. Fermez ensuite l'outil rectangle.

Faites un triple-clique sur le rectangle pour le passer en mode déplacement libre (des poignées et points de contrôle apparaissent tout autour).
Placez votre souris au dessus du centre de la ligne supérieure du rectangle jusqu'a ce qu'un icone spécial apparaisse, indiquant que vous allez déplacer la forme avec son centre comme point de référence.

Quand l'icone est visible, faites un glisser-déposer du rectangle vers la ligne marquant le bord de la marche au bout de la clamp. Gardez le clic enfoncé jusqu'a tant que vous voyiez une ligne verticale pointillée (montrant que vous alignez le centre du rectangle avec le centre de la pièce) ET une ligne verte horizontale montrant que vous alignez le haut du rectangle avec le haut de la marche.

Votre dessin est maintenant prêt pour passer à la FAO et créer les parcours d'outils.

4/ Création des parcours d'outils et bibliothèque de fraises

Ouvrez l'onglet Parcours d'Outils a droite de l'écran, et épinglez le pour qu'il reste ouvert en permanence.

Nous pouvons voir dans cet écran les différentes opérations réalisables. Il y a aussi un bouton pour revenir aux paramètres du matériau/brut déjà fait, si jamais il faut les adapter.

Commençons par créer un parcours d'outils pour la marche au bout du clamp. 
Cliquer sur Usiner une poche.

Une fois dans le menu, il faut choisir le dessin au(x)quel(s) on veut appliquer ce parcours, ici c'est le rectangle que nous avons fait manuellement.

At the top you can set how deep the cut will be:
For this slot we want it to start at 0mm (at the top of the stock) and be 6mm deep.
 
Then you need to select the Tool for the job:
Click on Select... and browse the Tool database. You can start by hiding imperial units tools to have a clearer view. Then look for a tool describing the one you have. We recommend taking a 6mm end mill (under Metric tools > End mills) for this job.

With the 6mm endmill selected, Click on the + button at the bottom to duplicate it and adjust its settings with "create settings". Those are parameters recommended for our machines to cut plywood for the first time :

• Set the flute number to your tool's flute number (for me 3)
• Set the pass depth (the maximum depth at which every pass will be) to 3mm.
• Leave the stepover to 40%.
• Set the spindle speed to 18 000 rpm
• Feed rate to 2 500 mm/min.
• Plung rate at 1000mm/min is fine
• And tool number to 1

Click apply to save it on the tool and then click select to select it for the pocket.

On voit dans la partie en dessous de l'outil que le logiciel a automatiquement calculé qu'il faudrait 2 passes (2x3mm).

La diréction de coupe peut rester sur En Montée.

Cochez la case Plongée en rampe, cela permet une entrée progréssive dans le brut au lieu de plongée dedans tout droit (les fraises sont faites pour couper en avancant, ce ne sont pas comme des forets) 
Réglez la rampe a 30mm.

Vous pouvez donner un nom a l'opération pour aider a les différencier plus tard.

Puis cliquez sur Calculate.

Le logiciel calcule le parcours d'outils et ouvre automatiquement la vue 3D ainsi que l'outil de simulation Aperçu. On peut voir le parcours d'outils en couleurs, et on peut appuyer sur play pour simuler l'usinage. Si le résultat de la simulation est satisfaisant, vous pouvez fermer le menu Aperçu, et vous retournerez automatiquement au menu principal Parcours d'Outils.

Programmons maintenant le reste des opérations.
Il faut maintenant créer une autre opération de poche pour les deux trous au centre de la piece.

Cliquer donc a nouveau sur Usinage de Poche.
Revenir sur Vue 2D (bouton en haut de l'écran) pour voir le dessin a nouveau et sélectionnez les deux formes au centre. Cette fois la profondeur de coupe sera 12mm (l'entièreté de l'épaisseur du brut) mais tous les autres paramètres restent les même et le logiciel sélectionne le dernier outil utilisé automatiquement. 

Lancer le calcul. On voit qu'on a maintenant 2 parcours d'outils à la suite.

Il reste un parcours a créer, le contour de la pièce.
Retournez une nouvelle fois à la vue 2D et cette fois créer une operation Usinage de contour, en sélectionnant le contour extérieur de la pièce.

Profondeur de coupe de 12mm a nouveau (on coupe a travers tout le brut)

Nous allons utiliser le même outil que pour les poches (il est sélectionné automatiquement). 

Sélectionnez Externe/droite pour que l'outil suive le contour a l'extérieur et conserve la forme de la pièce.

Pour éviter que la pièce ne bouge a la fin de l'usinage, nous allons ajouter des onglets (appellés tenons dans VCarve). Cochez la case Ajouter tenons au parcours.
​Vous pouvez régler leur taille a 10x2mm, puis cliquer sur Editer pour choisir leur positionnement.
Si vous êtes débutants, 4 tenons est recommandé pour un maintient sûr de la pièce.
Indiquez donc nombre fixe: 4 puis cliquer sur ajouter tenons, et vous pourrez les voir apparaître, sur chaque côtés, représentés par un carré jaune.

Fermez la fenetre des tenons pour revenir a l'édition de l'usinage du profil.


Cochez aussi Ajouter rampe pour les mêmes raisons que précédemment.

 (Lisse et 100mm de distance)

Puis cliquez sur Calculer.

Tous les parcours d'outils sont maintenant prêts! Vous êtes prêt a exporter un G-code pour votre machine.

5/ Export du G-Code

Une bonne habitude est de faire une simulation de l'ensemble des opérations a vitesse réduite (avec apercu de tous les parcours d'outils et le curseur sous le bouton play qui permet de ralentir la vitesse).
Cela permet de repérer d'éventuels mouvements parasites ou erreurs de programmation etc.

Si tout vous semble cohérent lors de la simulation, vous pouvez exporter votre
 G-code pour l'envoyer à la machine. 

Cliquer sur on Enregistrer le parcours d'outils.

Sélectionnez Parcours visible à un fichier (pour regrouper tous les parcours dans un seul G-code) en vérifiant que les 3 parcours sont bien cochés.

Verifiez que le Post-Processeur sélectionné est bien MEKANIKA (mm) (*.nc)

Puis cliquez sur Enregistrer le parcours d'outils. 
Et placez le sur une clef USB.

6/ Usinez votre pièce

Nous avons un autre tutoriel sur la façon d'utiliser votre machine Mekanika pour la première fois lorsque vous avez généré votre G-Code, que vous pouvez trouver ici et qui est adapté à n'importe quel logiciel que vous utiliseriez avec votre machine.