Dans la production moderne, les machines à commande numérique (CNC) ont remplacé les machines manuelles pour la plupart des applications. Ces machines, pilotées par ordinateur, permettent d'usiner des pièces avec une grande précision, ce qui représente un gain de temps pour les opérateurs et garantit une exactitude optimale.
Avec le remplacement des machines traditionnelles par les machines à commande numérique, les fichiers CAO sont devenus la principale source d'instructions d'usinage, supplantant les dessins techniques . Si ces derniers restent utiles aux opérateurs, les fichiers CAO contiennent les informations numériques qui seront transmises à la machine.
Nos centres d'usinage CNC peuvent faire beaucoup de choses, mais ils ne peuvent pas lire votre écriture.
Cet article sert de guide de base pour les fichiers CAO destinés à l'usinage CNC, vous aidant à préparer un fichier CAO adapté qui pourra être téléchargé sur notre plateforme en ligne, prêt pour l'usinage.
Qu'est-ce qu'un fichier CAO ?
Un fichier de conception assistée par ordinateur (CAO) est un document numérique contenant des informations sur un modèle 2D ou 3D.
Il spécifie principalement les dimensions géométriques, mais il peut également contenir des propriétés des matériaux et des informations sur la fabrication.
Les fichiers CAO sont préparés à l'aide d'un logiciel de CAO, une application informatique utilisée par les ingénieurs, les concepteurs et autres professionnels pour créer des modèles 2D et 3D. Le logiciel de CAO présente de nombreux avantages par rapport au dessin manuel, tels que la précision, la transférabilité et même la simulation.
Cependant, les fichiers CAO doivent être exportés au format approprié avant de pouvoir être utilisés par les machines CNC et autres technologies de fabrication.
Un flux de travail typique se déroule comme suit :
- Le ingénieur/concepteurVous concevez la pièce à l'aide d'un logiciel de CAO et exportez un fichier neutre. Fichier CAO.
- Le machinist(3ERP) importe le fichier CAO dans fabrication assistée par ordinateur Le logiciel de FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur) permet de définir les instructions de coupe idéales pour la pièce, puis un post-processeur FAO est utilisé pour exporter un fichier. fichier G-code qui peuvent être lues par la machine CNC spécifique.
- Le Machine cnc(3ERP) lit le G-Code lime et coupe le partie physique.
Types de fichiers CAO courants pour l'usinage CNC
Il existe différents formats de fichiers CAO, tout comme il existe différents formats d'image (JPEG, PNG, GIF, etc.). Ces formats ont été développés à différentes époques et à des fins différentes.
Il est tout d'abord important de comprendre la différence entre les formats CAO neutres et natifs.
- Neutri or universel Les formats CAO tels que STEP et IGES sont des formats standardisés compatibles avec la plupart des logiciels de CAO ou de FAO. Ils contiennent les informations géométriques essentielles du modèle.
- Originaire Les formats CAO comme PRT et SLDPRT contiennent plus d'informations que les formats de fichiers neutres, notamment l'historique complet du modèle, qui documente chaque modification apportée par le concepteur. Cependant, ces fichiers ne peuvent être ouverts que dans le logiciel avec lequel ils ont été créés.
Une erreur fréquente chez les nouveaux clients est d'essayer de télécharger des fichiers CAO 3D natifs qui ne sont pas compatibles avec notre logiciel FAO et nos machines CNC.
Heureusement, la plupart des logiciels de CAO offrent la possibilité d'exporter les fichiers dans un format neutre, même si le format de fichier par défaut est natif.
Le tableau ci-dessous compare certains des principaux formats de fichiers CAO pour l'usinage CNC.
| Format | Extension | Originaire | Géométrie | Compatibilité | Téléchargement 3ERP |
| ÉTAPE | .stp, .step | Non | Solide complet | Tous les systèmes CAM | ✅ |
| IGES | .igs, .iges | Non | Surface | La plupart des systèmes CAM | ✅ |
| X_T | .x_t, .x_b | Non | Solide complet | La plupart des systèmes CAM | |
| SAM | .assis | Non | Solide complet | La plupart des systèmes CAM | |
| DXF | .dxf | Non | Vecteur 2D | La plupart des systèmes CAM | ✅ |
| DWG | .dwg | Oui | Vecteur 2D | Autodesk AutoCAD | |
| PRT | .prt | Oui | Solide complet + métadonnées | PTC Creo, Siemens NX | |
| SLDPRT | .ldldprt | Oui | Solide complet + métadonnées | Dassault Solidworks | |
| F3D | .f3d | Oui | Solide complet + métadonnées | AutodeskFusion |
STEP est le format le plus utile et le plus répandu, et il préserve intégralement la géométrie. IGES, plus ancien, reste largement utilisé pour les modèles surfaciques et filaires. Le format Parasolid X_T offre une haute précision et une interopérabilité sans conversion entre les programmes, tandis que le format ACIS SAT est utile pour l'échange de géométries et l'élimination des erreurs de conversion.
DXF et DWG sont des formats vectoriels pour la CAO 2D. Les autres formats mentionnés sont natifs et non universels.
Fichiers CAO recommandés : STEP et IGES
Alors pourquoi les formats STEP et IGES sont-ils les meilleurs formats de fichiers CAO pour l'usinage CNC ?
En résumé, nous pouvons utiliser ces fichiers sur nos logiciels et équipements internes sans rencontrer d'erreurs ni avoir besoin d'informations supplémentaires de la part du client.
Si vous devez choisir entre IGES et STEP, privilégiez le format STEP car il est plus récent et préserve l'intégralité de la géométrie solide. En revanche, IGES convient mieux aux modèles surfaciques et filaires.
Cas particulier : Fichiers CAO pour routeurs CNC
Il convient de noter que les fichiers vectoriels 2D sont souvent suffisants pour les travaux nécessitant une fraiseuse CNC, une découpeuse laser ou une découpeuse plasma. Ces machines sont fréquemment utilisées pour des opérations simples de découpe, de gravure ou d'usinage 2.5D sur des matériaux souples ou en feuilles.
Les formats de fichiers CAO vectoriels incluent le format DWG d'AutoCAD et le format universel DXF.
Dessins techniques 2D en usinage CNC
Bien que les fichiers CAO remplissent désormais la plupart des fonctions des dessins techniques 2D , 3ERP recommande toujours de soumettre un dessin technique.
En effet, votre dessin technique vous permet de fournir des détails de fabrication qui ne figurent pas (ou ne sont pas entièrement expliqués) dans le fichier CAO. Il peut s'agir, par exemple, des tolérances, de l'emplacement des perçages et des instructions de finition de surface.
En bref, un dessin technique permet au concepteur d'expliquer précisément ce qu'il souhaite au machiniste, au lieu de simplement lui fournir une forme.
Comment préparer les fichiers CAO pour l'usinage CNC
La conception CAO pour les opérations sur machines CNC exige le respect des principes de conception pour la fabrication (DfM). Pour obtenir des conseils sur la conception de vos pièces CNC, téléchargez notre guide de conception pour l'usinage CNC.
Préparer votre fichier CAO final pour l'usinage CNC signifie exporter le projet dans un format de fichier CNC lisible par un logiciel de FAO, généralement un fichier STEP ou IGES.
Ce processus est généralement le même quel que soit le logiciel de CAO :
- Cliquez sur Fichier en haut à gauche de l'écran.
- Sélectionnez Exporter dans le menu.
- Accédez à STEP ou IGES et cliquez dessus.
- Nommez le fichier.
- Cliquez sur Exporter.
Si l'exportation est impossible, la géométrie de la pièce est peut-être invalide. Par exemple, les surfaces non assemblées sans volume solide correct ne peuvent pas être exportées au format STEP.
Un autre problème possible est que certaines versions gratuites des logiciels de CAO ne permettent pas l'exportation vers un format universel.
Si vous avez des doutes concernant le format de votre fichier CAO ou si vous rencontrez des problèmes, contactez 3ERP.
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Questions fréquentes
Quels formats de fichiers CAO préservent le mieux la géométrie lors du fraisage ?
Pour le fraisage CNC, STEP est la norme industrielle pour la géométrie 3D, garantissant des courbes et des surfaces lisses et intactes.
Quel format de fichier CAO prend en charge les surfaces complexes pour l'usinage CNC ?
Le format IGES a été spécialement conçu pour le transfert de données de surface et de structures filaires, ce qui le rend idéal pour les surfaces complexes. Cependant, le format STEP demeure la norme du secteur pour les fichiers CNC et préserve le plus grand nombre de détails.
Qu'est-ce qu'un fichier STEP ?
Un fichier STEP est un fichier CAO 3D neutre qui utilise des données mathématiques exactes (NURBS) pour préserver les surfaces courbes.
L'acronyme signifie Standard pour l' échange de données de modèles de produits.
Pourquoi le format STEP est-il considéré comme un format standard pour l'usinage CNC ?
La plupart des ingénieurs privilégient le format STEP pour l'usinage CNC car il s'agit d'un format neutre qui préserve intégralement la géométrie solide grâce à ses descriptions mathématiques. Tous les logiciels de FAO sont compatibles avec les fichiers STEP.
Le format STL est-il adapté aux tâches d'usinage CNC de haute précision ?
Le format STL est un format de maillage triangulaire couramment utilisé en impression 3D. Il n'est pas adapté à l'usinage CNC car il remplace les arcs et les cercles par des polygones plats. L'usinage CNC exige des descriptions mathématiques précises pour garantir la précision de fabrication.
Il convient également d'éviter d'autres formats d'impression 3D comme l'OBJ.
Le format DXF est-il adapté à la découpe laser et au fraisage CNC ?
Oui, les fichiers DXF sont parfaitement adaptés à la découpe laser, au fraisage CNC et à d'autres technologies de fabrication, principalement utilisés pour la découpe de profils 2D/2.5D dans des matériaux en feuilles. Ils stockent la géométrie vectorielle avec des dimensions précises.
Les fichiers DXF sont neutres (non natifs) et peuvent être lus par la plupart des systèmes de FAO.
Quel est le meilleur format de fichier CAO pour l'externalisation de l'usinage CNC ?
Lorsque vous envoyez votre modèle 3D à un fabricant numérique ou à un bureau de services CNC comme 3ERP, vous devez utiliser un format neutre comme STEP ou IGES.
Votre logiciel de CAO peut enregistrer par défaut les fichiers dans un format natif comme PRT ou SLDPRT, mais vous devez exporter votre modèle dans un format neutre lorsque vous l'envoyez à un tiers.
Le format PDF est-il un format de fichier CAO acceptable pour les machines CNC ?
Le format PDF peut être utilisé pour vos dessins techniques, qui contiennent des plans, des tolérances, des spécifications de matériaux, des finitions de surface et d'autres informations.
Cependant, le dessin technique est destiné uniquement à la lecture par l'homme ; vous devez également fournir un fichier STEP ou IGES lisible par notre logiciel de FAO.
