Exercices Corrigés : Programmation CNC avec Fusion 360 (G-Code Généré par Post-Processeur)

La programmation CNC s’acquiert avant tout par la pratique structurée et l’analyse de programmes réels. Cette série d’exercices corrigés en G-code propose une progression claire, allant de la lecture des blocs élémentaires jusqu’à la construction complète d’un programme d’usinage. Chaque exercice met en lumière les codes G et M essentiels, les paramètres d’avance et de vitesse, ainsi que la logique des parcours d’outil, afin de consolider une compréhension opérationnelle directement transposable en atelier comme en formation.

La Méthode

Progressez en programmation CNC grâce à une série d’exercices corrigés en G-code : lecture de programme, codes G et M, avances, vitesses, cycles simples et cas pratiques. Chaque correction explique la logique des blocs et les points de sécurité, pour passer d’un code “copié” à un programme compris et maîtrisé.

Méthode

Réussir un exercice de programmation CNC en G-code

1Lire le besoin d’usinage

Identifier la pièce, la matière, les surfaces à usiner, la tolérance attendue et le type d’opération (contournage, perçage, surfaçage, rainure).

Repérer l’origine programme et les références de prise de zéro.
Fixer l’unité et le plan de travail (mm/pouces, plan XY, etc.).

2Poser le cadre du programme

Écrire un en-tête clair et cohérent : unité, mode absolu/incrémental, sélection du plan, sécurité, puis appel outil.

Exemple de logique : G21 → G90 → G17 → sécurité Z.
Ajouter une ligne commentaire pour la lisibilité (si la machine le permet).

3Choisir l’outil et les paramètres

Associer l’outil à l’opération, puis déterminer vitesse de rotation, avance et profondeur de passe en fonction de la matière et du diamètre.

Stabilité : privilégier une première passe prudente puis ajuster.
Prévoir des retraits et dégagements pour éviter les collisions.

4Écrire les mouvements dans le bon ordre

Structurer les déplacements : approche → entrée matière → usinage → sortie → retrait.

Déplacements rapides : G0 (hors matière).
Déplacements d’usinage : G1 (avec avance).
Arcs : G2/G3 avec rayons/centres selon votre standard.

5Contrôler les points critiques

Vérifier les incohérences fréquentes : signes X/Y, hauteur Z, ordre d’activation des fonctions, reprises d’origine, et fin de programme.

Réduire le risque : “Z sécurité” avant chaque déplacement rapide.
Confirmer l’absence de saut brutal d’avance ou de profondeur.

6Valider puis corriger intelligemment

Simuler, relire bloc par bloc, puis appliquer une correction ciblée : une variable à la fois (avance, profondeur, stratégie, entrée/sortie).

Conserver une version “référence” avant modification.
Annoter ce qui a été corrigé et pourquoi, pour progresser durablement.

Repère simple : un bon programme G-code est lisible, sécurisant, progressif et cohérent. Si un bloc semble “trop rapide”, “trop profond” ou “mal placé”, c’est souvent un problème d’ordre logique avant d’être un problème de code.

Mini-checklist avant de valider un exercice

Unité et mode : G21/G20 et G90/G91 cohérents
Plan sélectionné : G17 (souvent) avant les arcs
Z sécurité respecté avant les G0
Outil, broche et arrosage : appel + activation au bon moment
Fin propre : retrait, arrêt broche, fin programme

Programmation CNC en G-code : exercices corrigés et cas pratiques pas à pas

📖 Introduction

Fusion 360 est un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) et FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur) permettant de générer des programmes G-Code adaptés aux machines CNC.

📌 Objectifs des exercices :
✅ Comprendre et modifier un G-Code généré par Fusion 360
✅ Corriger les erreurs courantes et optimiser les parcours d’usinage
✅ Adapter le programme à une machine spécifique (ex : FANUC, SIEMENS, HEIDENHAIN)

📝 Exercice 1 : Correction d’un Programme de Fraisage 2D

📍 Énoncé

Un programme généré par Fusion 360 pour un fraisage 2D d’un contour rectangulaire présente un problème de vitesse de broche et ne contient pas de compensation d’outil.

📌 Problèmes identifiés :

Vitesse de broche trop faible (S800 → S1500 recommandé)
Manque de compensation de l’outil (G41/G42)
Ajout d’une remontée en Z avant le retour rapide (G00 Z50)

💡 Objectif : Modifier le programme pour ajouter ces corrections.

✅ Correction

📌 Programme généré par Fusion 360 (Avant modification)

%
(Fraisage 2D - Contour)
G21 G17 G90
T1 M06  
S800 M03  
G00 X10 Y10 Z10  
G01 Z-5 F200  
G01 X100 Y10  
G01 X100 Y50  
G01 X10 Y50  
G01 X10 Y10  
G00 Z10  
M30  
%

📌 Programme corrigé

%
(Fraisage 2D - Contour Corrigé)
G21 G17 G90
T1 M06  
S1500 M03  ; Augmentation de la vitesse de broche
G00 X10 Y10 Z10  
G43 H1 Z10  ; Compensation d’outil activée
G41 D1 X10 Y10  ; Activation de la compensation de l’outil à gauche
G01 Z-5 F200  
G01 X100 Y10  
G01 X100 Y50  
G01 X10 Y50  
G01 X10 Y10  
G40  ; Désactivation de la compensation
G00 Z50  ; Remontée en sécurité
M30  
%

✅ Modifications effectuées :
✔ Vitesse de broche augmentée (S800 → S1500)
✔ Ajout de la compensation d’outil (G41/G40)
✔ Ajout d’une remontée en sécurité (G00 Z50)

📝 Exercice 2 : Correction d’un Programme de Perçage

📍 Énoncé

Un programme généré par Fusion 360 pour percer 5 trous Ø10 mm en ligne ne prévoit pas de cycle de perçage en profondeur et utilise G81 au lieu de G83.

📌 Problèmes détectés :

G81 ne permet pas d’évacuer les copeaux.
L’avance est trop élevée (F300 → F150 recommandé).
Il manque une position de sécurité en Z avant le perçage.

💡 Objectif : Modifier le programme pour utiliser G83 avec un débourrage (Q5 mm).

✅ Correction

📌 Programme généré par Fusion 360 (Avant modification)

%
(Perçage 5 trous)
G21 G17 G90
T2 M06  
S1200 M03  
G00 X10 Y10 Z10  
G81 Z-30 R5 F300  
X30 Y10  
X50 Y10  
X70 Y10  
X90 Y10  
G80  
M30  
%

📌 Programme corrigé

%
(Perçage 5 trous - Correction cycle de débourrage)
G21 G17 G90
T2 M06  
S1200 M03  
G00 Z50  ; Position de sécurité avant perçage
G83 Z-30 R5 Q5 F150  ; Utilisation du cycle de perçage en paliers de 5 mm
X30 Y10  
X50 Y10  
X70 Y10  
X90 Y10  
G80  
M30  
%

✅ Modifications effectuées :
✔ Utilisation de G83 (perçage en paliers) au lieu de G81
✔ Réduction de l’avance (F300 → F150) pour éviter la casse d’outil
✔ Ajout d’une position de sécurité (G00 Z50) avant le perçage

📝 Exercice 3 : Adaptation d’un Programme pour un Contrôleur SIEMENS

📍 Énoncé

Un programme Fusion 360 généré pour une machine FANUC doit être converti pour une machine SIEMENS.

📌 Différences à prendre en compte :

Changement d’outil (T1 M06 → T1 D1 suivi de M6)
Compensation d’outil (G43 H1 → G43 Z10)
Format de la vitesse d’avance (F200 → F200.0)

💡 Objectif : Modifier le programme pour le rendre compatible avec SIEMENS.

✅ Correction

📌 Programme généré par Fusion 360 (FANUC)

%
(Fraisage SIEMENS)
G21 G17 G90
T1 M06  
G43 H1 Z10  
S1500 M03  
G00 X50 Y50 Z5  
G01 Z-10 F200  
G01 X100 Y50  
G00 Z10  
M30  
%

📌 Programme corrigé pour SIEMENS

%
(Fraisage SIEMENS - Adapté)
G21 G17 G90
T1 D1  
M6  
G43 Z10  
S1500 M03  
G00 X50 Y50 Z5  
G01 Z-10 F200.0  
G01 X100 Y50  
G00 Z10  
M30  
%

✅ Modifications effectuées :
✔ Changement d’outil adapté (T1 M06 → T1 D1 et M6)
✔ Correction de la compensation d’outil (G43 H1 → G43 Z10)
✔ Format de l’avance corrigé (F200 → F200.0)

Conclusion

Ces exercices permettent de corriger et optimiser les programmes CNC générés par Fusion 360 :
✅ Amélioration des paramètres d’usinage (vitesse, compensation, sécurité)
✅ Utilisation correcte des cycles (G81 → G83) pour le perçage
✅ Adaptation aux différents contrôleurs CNC (FANUC, SIEMENS, etc.)

📌 Cas Particuliers en Programmation CNC avec Fusion 360

Dans certains scénarios, des problèmes spécifiques peuvent survenir lors de l’utilisation de Fusion 360 pour générer du G-Code CNC. Voici plusieurs cas particuliers avec leurs corrections et optimisations.

📝 Cas 1 : Mauvaise Compensation d’Outil sur un Contournage

📍 Problème

Lors du contournage d’une pièce, la machine coupe à l’intérieur au lieu de l’extérieur.
Cela est dû à une mauvaise compensation de l’outil (G41/G42) ou une omission du désengagement (G40).

💡 Objectif : Corriger la trajectoire pour que l’outil coupe correctement.

✅ Correction

📌 Code incorrect (sans compensation)

G21 G17 G90
T1 M06
S1200 M03
G00 X10 Y10 Z10
G01 Z-5 F200
G01 X100 Y10
G01 X100 Y50
G01 X10 Y50
G01 X10 Y10
G00 Z10
M30

📌 Code corrigé (avec compensation d’outil)

G21 G17 G90
T1 M06
S1200 M03
G00 X10 Y10 Z10
G43 H1 Z10  ; Activation de la correction de hauteur
G41 D1 X10 Y10  ; Compensation d’outil à gauche
G01 Z-5 F200
G01 X100 Y10
G01 X100 Y50
G01 X10 Y50
G01 X10 Y10
G40  ; Désactivation de la compensation
G00 Z10
M30

✅ Utilisation correcte de G41 et G40 pour éviter des erreurs de coupe.

📝 Cas 2 : Oubli de la Position de Sécurité Avant un Changement d’Outil

📍 Problème

Le changement d’outil (M06) se fait sans remonter en Z, risquant une collision avec la pièce.
Solution : Ajouter un mouvement de sécurité en Z50 avant T1 M06.

💡 Objectif : Prévenir les collisions.

✅ Correction

📌 Code incorrect

T1 M06
S1500 M03
G00 X50 Y50
G01 Z-5 F200

📌 Code corrigé

G00 Z50  ; Mouvement de sécurité
T1 M06
S1500 M03
G00 X50 Y50
G01 Z-5 F200

✅ L’outil est ramené à une position haute avant le changement d’outil.

📝 Cas 3 : Vitesse d’Avance Trop Élevée pour un Filetage

📍 Problème

Lors du filetage CNC (G76), la vitesse d’avance (F) est trop élevée, causant une mauvaise prise du filet ou une casse de l’outil.
Solution : Réduire l’avance et vérifier le pas du filetage.

💡 Objectif : Ajuster l’avance pour un filetage propre.

✅ Correction

📌 Code incorrect (avance trop rapide)

G76 P6 Z-30 I0.05 K2.0 F2.5  ; Pas du filetage incorrect

📌 Code corrigé (avance correcte)

G76 P6 Z-30 I0.05 K2.0 F2.0  ; Ajustement du pas du filetage

✅ Correction du pas (F2.5 → F2.0) pour respecter le standard M20x2.

📝 Cas 4 : Utilisation Incorrecte d’un Cycle de Perçage Profond (`G83`)

📍 Problème

L’usinage d’un trou profond est effectué avec G81 au lieu de G83, causant une accumulation de copeaux et un échauffement excessif.

💡 Objectif : Remplacer G81 par G83 et ajouter un pas de débourrage (Q).

✅ Correction

📌 Code incorrect (perçage en une passe)

G81 X50 Y50 Z-50 R5 F100

📌 Code corrigé (perçage avec débourrage)

G83 X50 Y50 Z-50 R5 Q5 F100

✅ Utilisation de G83 avec Q5 pour permettre l’évacuation des copeaux.

📝 Cas 5 : Mauvaise Interpolation Circulaire (G02/G03)

📍 Problème

Lors d’un fraisage circulaire, l’outil ne suit pas un arc parfait car les paramètres I et J sont incorrects.

💡 Objectif : Vérifier et corriger les coordonnées du centre du cercle.

✅ Correction

📌 Code incorrect (mauvaise interpolation)

G02 X100 Y100 I25 J10  ; Mauvais point de centre

📌 Code corrigé (point de centre correct)

G02 X100 Y100 I-25 J0  ; Correction du centre d’arc

✅ Correction du I et J pour que l’arc soit bien généré.

Les cas particuliers en programmation CNC peuvent engendrer des erreurs critiques s’ils ne sont pas anticipés. Grâce à ces exemples corrigés, vous pouvez :

✅ Éviter les erreurs courantes de compensation d’outil (G41/G42)
✅ Améliorer la sécurité des changements d’outils (G00 Z50)
✅ Corriger les erreurs de cycles (G81 → G83) pour éviter la casse des outils
✅ Assurer des interpolations circulaires parfaites (G02/G03)