Mini Fraiseuse CNc en Kit

Bonjour à toutes et à tous

J'ai déjà fait allusion dans d'autres post à une petite machine à commande numérique (CN) que j'avais commandé.

Elles est arrivée et est en cours de montage.

Je dois tout d'abord préciser qu'il y a 6 mois j'ignorais que ce genre de machines existaient ; pour moi une fraiseuse CN c'était forcément un monstre de plusieurs tonnes et de plusieurs centaines de milliers d'euros, et bien sur prévue pour usiner de l'acier !

J'ai découvert via d'autres forums qu'il existait au contraire un grand choix de machines de ce genre, et que de nombreux amateurs les construisaient également eux même. Ces machines, toutefois, sont destinées à l'usinage du bois et des métaux tendres ; pas question d'usiner de l'acier, à part peut être par passe de 5/100ieme. La fabrication ou l'achat d'une telle machine représentant tout de même un budget de plusieurs milliers d'euro, j'ai choisis de tester le concept à l'aide d'une machine 'very low cost' qui devrait me permettre de me faire la main. Cette machine ; L'ID-Cnc Premium est conçue sur la base d'un châssis en bois (multipli de bouleau).

Les 2 points couteux et délicat à réaliser soit même sur une CN sont les guidages des chariots et les entrainement de ces chariots. Sur les machines de qualité, le guidage est réalisé par des glissières à billes, et l'entrainement par des vis à recirculation de billes, ce qui représente une bonne part du prix de la machine.

Sur l'ID-CNc, les glissières sont des glissières de tiroir ; et les vis d'entrainement de simples tiges filetées munies d'écrous laiton à rattrapage de jeu. La précision annoncée est de l'ordre du 1/10 mm ; le logiciel de commande permettant quand à lui de gérer un rattrapage de jeu. La machine est livrée en kit ; et il ne manque que la broche ; dans mon cas j'ai choisis d'y monter une broche Kress 1050 FME munie d'un variateur permettant des vitesses de rotation allant de 5000 à 25 000 tr/min. Il est possible d'y monter une dremel, une défonceuse, ou même une simple perceuse (pas conseillé). Bien sur rien n'empêche d'y mettre un stylo ou un cutter spécial pour découper le vinyl.

La colle à bois n'aimant pas le froid et mettant des jours à secher à 2 ou 3°, j'ai entrepris le montage dans la maison


Allez, place aux images

Le carton, 30 kg ; tout est bien emballé ; livré par TNT





Toutes les pièces déballées ; un joli puzzle







Assemblage de la table (Axe X) ; toutes les pièces sont découpées au laser et numérotées.



Assemblage de l'axe Z, toutes les pièces sont collées/vissées ; la colle et la visserie sont fournies



L'axe Y ; déjà un peu plus compliqué



Le montage du châssis inférieur



... et du châssis supérieur



Les sous ensemble montés



Pour protéger le bois j'ai choisis la cire passée à la laine d'acier 000 après ponçage au 180. J'ai choisis la cire afin de ne pas 'mouiller' le bois, ce qui est toujours susceptible d'induire des déformations.

Le cirage/polissage est en cours, suite au prochain épisode ...

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David

Bonjour

Suite du montage de la machine.

Aujourd'hui montage des glissières, de la table (axe X) et de l'ensemble moteur/vis/ecrou.

Les 4 glissières de l'axe X ; course totale annoncé 500 mm (réelle 540mm)



Tous les trous de fixation sont pré-percés ; pas de problème pour aligner les glissières.

Les 4 glissières pour l'axe Z ; fixées sur le chariot Y



... et les 4 glissières pour le déplacement en Y





La table et l'entrainement monté.





Les écrous sont des 'chevilles' en laiton dont un partie est fendu et serre sur la tige fileté pour limiter le jeu.
Ce n'est pas du top niveau, c'est sur ; mais des vis à billes, ce n'est pas du tout le même ordre de prix !



Compte tenu de l'équipement dont je dispose, je devrais pouvoir me refaire un entrainement plus performant dans quelque temps ...

... voila, c'est tout pour aujourd'hui !

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David

cuicui a écrit:c'est pas mal ... j'ai hate de voir la suite

Salut

Elle est finie de monter et en cours de rodage ; bientôt photos et vidéo

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David

Bonjour à toutes et à tous

Suite des opérations d'installation de ma CNc

Les différents chariots sont assemblés entre eux. Sur la photo les parties supérieures et inférieures de la machine ne sont pas encore fixées afin de me simplifier le transport jusqu'à l'atelier.


La machine en place dans l'atelier:

Vue de l'arrière:

Le bouton d'arrêt d'urgence n'est pas d'origine. Dans ce cas c'est un E-Stop ; c'est à dire un stop logiciel ; il est branché sur une des entrées de la carte ( 5 entrées possibles ), les autres entrées serviront aux fin de courses (non fournis, mais prévus)

Il me reste encore à raccourcir la tige filetée du mouvement X, à fixer la machine sur son socle (je pense la poser sur une mousse anti-vibration) à monter/câbler les fins de courses, à calibrer le logiciel, ....... plus tout ce que j'oublie

L'armoire électrique, avec l'alim 24V 4A (fournie)
La construction du support (pas fini) est ICI


Une vue du logiciel de pilotage (Mach3)


Une petite vidéo pendant le cycle de rodage


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David

Bonsoir à tous, bonsoir Eric

La broche n'est pas fournie avec la machine ; on peu monter ce que l'on veux. Une défonceuse Brico à 24€ fournie avec pinces de 6 et de 8 est un choix acceptable pour rester dans du pas cher.

Pour ma part, j'ai monté une broche Kress 1050 Watt. V rot de 5000 à 25 000 tr/min

Les courses utiles 500 x 300 x 150 mm (en pratique il y a 30 mm de plus de course sur chaque axe)
Passage sous le portique 100mm sans le martyr.

Motorisation: 3 moteurs pas à pas 1.2 Nm. Vitesse maxi 1200 mm/min une fois rodée ; pour l'instant je l'ai réglé à 900 mm/min maxi. (la V rot maxi des moteurs doit être de ~900 tr/min - Vis M10 au pas de 1.5 )

J'ai pris l'option carte 4 axes, pour y ajouter un mandrin dans le futur.

Voila, je viens de faire le surfacage de la table (ben oui, bois + glissières de tiroir, faut pas espérer un montage au 1/100 ieme )

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David

et voila une petite vidéo du surfaçage de la table

... pour ceux qui suivent, vous aurez corrigé ; l'avance n'est pas de 0.1 mais de 0.01mm/dent bien sur

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David

Bonsoir

et voici ma première pièce réalisé avec ma petite CN



et en vidéo pour le plaisir (coupez le son, c'est pénible )
(double cliquer sur la vidéo pour l'agrandir)



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David

Bonsoir David

Pour répondre à ta première question, il y à une deuxième table vissée sur celle que j'ai surfacé, c'est censé être un martyr, mais je ne veux pas l'abimer car je compte m'en servir de plateau de fixation pour des montages d'usinage (j'attends des écrous à frapper pour le faire). Une première plaque de CP de 4mm est vissée sur le martyr en utilisant ses trous de fixation (j'ai retiré deux vis) ; la plaque à usiner est clouée avec des clous de tapissier sur la première (1 à chaque angle)

Pour la précision, je dirais le 1/10 de mm sans activer le rattrapage de jeu logiciel (pas encore essayé) , peut être mieux ; ça me suffit dans le bois ; un essais d'usinage (découpe) d'un cercle m'a donnée un cercle parfait, ce qui est un bon test à mon avis, vu que les 2 axes tournent en permanence ; s'il y a trop de jeu, c'est pas rond

oui, un peu usiner de l'alu sans être trop gourmand (passe de 8mm interdites ) ; voici une vidéo faite par un possesseur de cette machine. (et il y en a plein d'autres sur sa chaine YouTube, notamment un 4ieme axe)



C'est plutôt pas mal pour une machine en bois à 500€

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David

Bonsoir à tous

Une nouvelle vidéo

La fabrication des bandeaux latéraux du toit de la maison du chat.
Pin de 10mm d'épaisseur



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David

Bonjour à tous

Ah !! les LiveBox et la foudre ; tout un roman , elles sont vraiment très fragiles ; quand j'avais mon magasin d'informatique, j'en changeais des dizaines chaque été !! une raté de plus d'Orange :x

JP ; attention le virus CN semble très méchant

Eric ; je ne suis pas sur de comprendre toutes les questions

Pour le G79, apparemment Mach3 ne le gère pas, il n'est pas dans la liste des codes G ; il ne semble pas non plus y avoir de variables, mais je n'en jurerais pas. (pour JP, Mach3 c'est le logiciel qui pilote la machine ; vendu séparément)

Par contre Mach3 est éminemment bidouillable on peu créer des boutons auquel sera lié du Gcode, ou un script Visual Basique ; ce qui offre une alternative très puissante (voir les wizard de mach3)

Pour ce qui est des origines ; je ne connais pas les abréviations que tu donne ; je travaille en origine pièce, c.a.d. que je met ma fraise au point correspondant au 0,0,0 du dessin, puis je met à zéro X Y et Z. Il est possible d'utiliser une origine machine, Mach3 le gère, mais la machine n'a pas de contacts home x, home y et home z, donc elle ne peut pas trouver seule son origine (ça peu se rajouter ; il y a 5 entrées sur la carte pour ce genre de micro contacts). Un truc bien par contre, même si j'arrête l'ordi et la machine, elle ne perd pas ses 'marques' et conserve donc les coordonnées X Y Z (enfin, c'est plutôt le logiciel qui fait ça)

Pour ce qui est de la programmation ; je ne fait que quelques retouches sur le G-Code que me sort ma FAO, donc très peu de programmation.

Pour les non initiés, voila le processus employé:

1) Dessin de la pièce sous AutoCad (ou solidworks / 3DSmax si usinage 3D) donc CAO/DAO (Conception Assistée par Ordinateur / Dessin Assistée par Ordinateur)

2) Utilisation d'un logiciel de FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur)
le fichier AutoCad est importé dans la FAO ; à partir de la on va déterminer le parcours d'outil et les paramètres d'usinage pour chaque forme du dessin ; c.a.d, quelle type d'usinage ; contournage, perçage, usinage de poches (=creux dans la pièce), gravage, usinage 3D, ...quelle trajectoire va suivre l'outil, en combien de passes, à quelle vitesse .... etc

3) Une fois tous ces paramètres déterminés, la FAO va produire le G-Code, qui se présente sous la forme d'un fichier texte comprenant les commandes qui vont gérer les déplacements de la machine.

un exemple:
G00 X100 effectuera un déplacement en rapide (G00) jusqu'à la position X = 100
G01 Z-10 F200 effectuera un déplacement en Z (- = en descente) en vitesse d'usinage (G01) à 200 mm/min (F200)

ce code peu être édité manuellement, bien sur.

4) Le G-Code va alors être lu et exécuté par Mach3, le logiciel qui pilote la machine.

j'utilise également un simulateur 3D qui permet de tester le programme sans la machine.

Mach3 V2.0 est téléchargeable ICI
Il est limité à 500 lignes de GCode en version d'essais ; mais si vous voulez vous entrainer, il suffit de ne pas installer le pilote parallèle (donc pas de pilotage de machine) ; dans ce cas le logiciel n'est pas bridé.

Le logiciel de FAO que j'utilise existe en version gratuite, et est téléchargeable ICI (version free 0.8.2). Pour ma part, j'ai acheté la version complète.

Le logiciel de simulation 3D est également gratuit ; et sans limitations, Télécharger CNc Simulator

Avec ces 3 logiciels, il est possible de s'initier sans avoir de machine, (sans faire de bruit et sans casser de fraises )



Une question à Eric, qui n'a rien à voir avec le sujet ! depuis quelques jours, la fenêtre de saisie pour poster une réponse à changée de place ; elle est en fin de page au lieu d'être au début ; ce n'est pas très pratique, d'autant plus que la dernière réponse, elle est toujours en haut de page, donc il faut faire naviguer la page de bas en haut pour lire la dernière question et y répondre. Peux tu remettre les chose en ordre ?

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David

Bonsoir Eric

Oui, même chose pour moi, tout est rentré dans l'ordre

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David

Bonsoir à tous

J'avais des "faux tenons" à faire (un tenon d'un seul coté), mais impossible de les faire à la toupie, mon outil à feuillurer est trop petit, je touche l'arbre. Impossible de faire un tenon de 50 mm de long. Je les ai donc fait à la CN (8 tenons), c'est un peu long mais ça marche (tous seul en plus). Je n'ai pas osé y aller trop fort sur les passes, ni monter une fraise de 50, j'utilise une petite fraise de Ø 20mm et 2mm de profondeur de passe.

pour info, les 4 pièces serviront à faire un cadre avec les coins qui se 'croisent'

Encore une petite vidéo



Comme on peu le voir sur la vidéo, le bois de gauche sert à la fois de guide et de martyr.

Malgré pas mal d'essais de vitesses de rotation et d'avances, je ne suis pas parvenu à un travail nickel, il y a toujours des bavures au niveau de la partie supérieur de la pièce.

++
David

Bonsoir David

La fabriquer moi même (la CN) m'aurais bien branché, mais pas le temps vu que je compte l'utiliser pour bosser (c'est parti pour les fabrications d'ailleurs), mais ça sera peut être pour la prochaine

Pour les bavures, oui , le matériau doit aussi y être pour quelque chose ; je ferais des essais dans un bout de chêne pour voir.
Non, je n'ai pas tenté en avalant sur cette machine (pas de vis à bille), mais j'avais essayé sur la Z1, et c'était mieux.
J'essaierais une technique que j'ai vu sur un forum CNc ; il s'agit de prendre une passe de 0.1mm en guise de première passe pour couper les fibres, puis ensuite de prendre des passes normales.

Pour l'instant, je dirais que vu le prix, cette machine n'est pas si mal ; pour les mêmes dimensions de travail, le reste est au minimum à 2000€ TTC, et ce n'est probablement pas du tip top non plus. Chez IronWood, qui semblent vendre du matos de bonne qualité, c'est plus près de 5000€ pour ces dimensions ; totalement hors budget !

++
David

Bonsoir à toutes et à tous

La fabrication des faux tenons avec la CN m'a donné une idée ; celle de réaliser à la CN un certain nombre d'opérations qui se font normalement à la toupie, avec laquelle je ne suis pas à l'aise du tout et ou je tue deux pièces sur trois.

Bizarre me direz vous !

Il y a plusieurs raisons à cela.

- Je travaille principalement des bois de petite taille, et j'ai souvent des problèmes pour guider mes pièces ou tout simplement pour qu'elles ne passent pas tout entière dans le puis de toupie ! , c'est d'ailleurs une des raisons qui m'a poussé à me refaire une défonceuse sous table ; je me fais moins peur
- Ma toupie est en fait un combiné ; ce qui implique de démonter et dérégler guides et accessoires à chaque changement de fonction, c'est plutôt pénible, d'autant plus que sur ce genre de machine il n'est vraiment pas évident de revenir exactement au réglage précédent après avoir tout chamboulé.
- J'ai de gros problèmes de précision, du à la machine mais aussi certainement à un manque d'expérience de ce genre de machine. Mon plus gros soucis étant les coupes à 45° pour les cadres ; la plus petite erreur d'angle est catastrophique au final car multipliée par le nombre de coupe (soit x8 pour un cadre)

J'ai donc décidé de fabriquer un montage destiné à se placer sur la CN et à maintenir un bois en place pendant un usinage en bout.

L'ensemble sera constitué d'une plaque d'aluminium de 15 mm d'épaisseur sur laquelle viendront se fixer règle, presse, martyr et qui comportera des trous taraudés un peu partout pour maximiser les possibilités de fixation.

Quelques vues sous SolidWorks:







La table de la machine, ainsi que le plateau martyr seront munis d'une rainure de positionnement pour une mise en place rapide du montage.

2 martyrs sont prévus ; un sur la règle comme sur une toupie, plus un qui pourra se visser sur la table afin de pouvoir usiner une pièce en appui (non représenté). La règle pourra se régler soit à fleur de la table, soit débordante (usinage 'dans le vide') soit en retrait (usinage en appui sur la table)



Usinage de la tablette en alu

Le bloc de matière


La face de dessous usinée, ainsi que le dressage des champs


Usinage de la rainure:
retournement de la pièce et alignement d'un champ par rapport à X


Et c'est partie … un petit hors d'œuvre pour elle !


Bien mouillé pour la finition ! (et moi aussi !!)


et voilà un usinage avec un bel état de surface … et quelques effets psychédéliques !


Vue la quantité de trous à percer, je les ai fait à la CN ; perçage au Ø 3, puis j'ai agrandis les trous à la perceuse à colonne (pas de pinces pour les forets de 4.2 et 5)




J'aurais certes pu utiliser ma perceuse 500W en lieu et place de la broche Kress de la CN, mais ça va plus vite à la perceuse à colonne, et les trous de 3 permettent un bon centrage.

La pièce après sablage, reste les trous à tarauder


La rainure de positionnement sur le plateau martyr


Je ferais la même directement sur la table, plus 4 trous de fixation, ceci afin de gagner les 15mm d'épaisseur du plateau martyr.



Maintenant y a plus qu'a faire le ménage !



Suite au prochain épisode ….

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David

Bonjour Jeremie et bienvenue sur le forum,

Vous pouvez me contacter par MP (le bouton en dessous de l'avatar) si c'est "confidentiel"

Je vais justement remplacer cette machine par quelque chose de plus sérieux (et de beaucoup plus chère malheureusement)

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David