FRAISEUSE CNC
Bon, ben fallait bien que j'y arrive un jour......déjà que cela faisait plusieurs années que cela me trottait dans la tête. Par manque de temps, par manque de connaissance et pas peur d'affronter la bête.....j'avais toujours repoussé l'étude et la construction d'un fraiseuse CNC.
Mais maintenant, ca y est....c'est parti......
J'ai d'abord pris contact avec un copain qui avait construit un fraiseuse suivant le site de Jean-François THIER. J'ai passé une soirée a décortiquer sa machine.....petit test de fraisage......c'est sûr je commence la mienne.....
La seule différence par rapport a la machine de JF Thier c'est que j'ai récupéré un rail SKF et 2 douilles a billes SKF dans le parc a mitraille de ma boite et des énormes glissières de tiroir informatique......et j'ai vraiment envie de les utiliser car cela vaut des pépettes et c'est super rigide.....donc comme j'ai plus ou moins pigé le truc et vu comment cela marche....je décide de redessiner ma machine avec TURBOCAD....
Passage sur EBAY pour l'achat d'un système de guidage pour mon axe Y. Je suis tombé sur une boutique anglaise assez bien foutue, avec des prix correctes et un service de livraison rapide (3 jours).
Etant donné que mon usage sera principalement lié a l'aéromodélisme, je n'ai pas besoin d'un table gigantesque....j'ai été au brico du coin et j'ai fais découpé une plaque de "bakélite" de 1250 x 700 ......ca sera ma base de travail pour ma CN. J'ai maintenant déjà pas mal de matos pour commencer ma fraiseuse CNC.....
Premier boulot, placé le rail SKF sur la table......bien faire gaffe a l'alignement. Mon rail fait 1m20 de long. Bien pointé les trous et visser des vis inox 4,2 x 19 dans la plaque de bakélite de 18 mm....J'aurais pu mettre une vis sur 2 mais bon...vaut mieux trop que trop peu...
Ensuite, j'ai passé 2 soirées devant mon PC et j'ai redessiné mon axe des X a ce stade de la construction.....Il va me falloir maintenant trouver un truc facile, faible et qui permettra de garder une très bonne rigidité.....je suis parti sur l'idée d'un double cornière et de roulement classique SKF 6300.....ce qui donne ceci....
Y'a plus qu'a vérifier si les calculs tombent juste.......
Et voila......petite prise de mesure pour vérifier la mise a niveau par rapport au rail SKF et c'est pas mauvais du tout.....J'ai raboté quelques millimètres de la cornière du chariot pour éviter quelle n'entre en contact avec la cornière fixe.....
Maintenant, je peux placer un morceau de règle de maçon sur les 2 douilles a billes SKF. Pas évident car les trous doivent être précis pour ne pas contrarier le bon fonctionnement des douilles. Afin de pouvoir visser les boulons, il faudra forer des trous dans la face opposée pour introduire les boulons et les serrer....
Et voila, en 2 soirées de travail...la table commence a bien bouger. Petite simulation pour vérifier le bon fonctionnement et la bonne fluidité des chariots X. C'est bon, aucun point dur, pas de blocage ou de mauvaise torsion.
mise a jour : 28 Septembre 2006
Après quelques échanges de mail avec la liste CNC25, il m'a été conseillé de placer un roulement en dessous de la table du coté de mon chariot a cornière, afin d'éviter que le portique ne puisse se soulever au moment du fraisage des pièces.....petit dessin explicatif et hop...une cornière et un roulement plus loin, le portique est bien figé et ne bouge plus.
suite a leurs conseils, j'ai modifié mon chariot a cornières pour le faire rouler sur 3 roulements au lieu de 4. ceci pour améliorer la fluidité du chariot et diminuer le risque de blocage et de point dure.

On peut également voir une bande brune sur la cornière, il s'agit de 2 bandelettes de papier verré 400 collé a la cyano sur la longueur de la cornière car les roulements avaient tendance a glisser sur la cornière alu plutôt que de rouler.
Il ne me reste plus qu'a fixer les 2 profilés alu de 65 x 35 sur les 2 chariots des X. Bien positionner ces profilés pour éviter les blocages et autres points dure.
Le mouvement des X est maintenant terminé et fonctionnel, il n'y a pas de blocage et la rigidité est excellente.

La distance entre les 2 profilés est définit par la largeur de la cornière qui supporte le roulement anti soulèvement du portique, donc 20 mm. Un petit passage par l'atelier mécanique de la boite et je me fais découper une plaque ERTALON de 682 x 160 x 20 mm
Elle viendra se glisser dans la fente de 30 mm et 130 mm dépasseront vers le haut. 2 ou 3 jours plus tard, je passe chercher la plaque moins cher que pas cher......merci les copains, et je fonce dans mon atelier, mais OOOOHHHHH stupeur, la plaque est parfaitement au dimensions mais ne fait pas 20 mm d'épaisseur, mais bien 22 mm, bon je vais pas aller gueuler mais dans l'état actuel, la plaque ne me sert a rien. Donc retour a la boite, et passage par l'atelier d'usinage.....je demande si il serait possible de me reprendre 2 mm sur l'épaisseur et cela sur 25 mm de hauteur (donc 135 mm dépasseront)....1/2 h plus tard, le boulot est fait....C'est toujours sympa d'avoir des bons collègues.
Donc voici la plaque, l'usinage réalisé et sont emplacement entre les 2 profilés. quelques cornières rivetées maintiennent la plaque en place.
maintenant, il va falloir faire découper les barres d'étiré de 16 mm a 650 mm afin de monter mes 2 douilles pour faire mon axe Y


mise a jour : 02 Octobre 2006
Les barres d'étiré de 16 mm ont été coupées a 650 mm. Je peux maintenant monter les supports, les barres et les douilles a billes sur la plaque d'ERTALON. Bien tracer et prendre les mesures sur la plaque et fixer les 2 barres. Lorsque le travail est fait, j'ai fixer un petit morceau de bois pour tester la bonne linéarité du guidage. Nickel, pas de blocage ou de points durs.

mise a jour : 06 Octobre 2006
Pour fabriquer mon axe Z, j'ai été retrouver mon copain a l'atelier méca de la boite....il m'a donné une chute d'ERTALON et je l'ai coupé moi-même avec une scie circulaire et un rail métallique pour le guidage de la scie, j'ai ensuite pris les mesures sur les douilles a billes et j'ai tracer ma plaque et foré les trous. Il faut travailler de manière le plus précise possible car un mauvais positionnement des trous pourrait faire forcer les douilles a billes et créer des durs mécaniques ou des blocages du chariot Y.

La plaque est parfaitement positionnée et il n'y a pas de blocage du chariot (j'ai juste du forer 2 trous plus large pour annuler un léger ralentissement du chariot Y). La plaque d'ERTALON de 22 mm d'épaisseur vient se positionner avec un léger déport par rapport au tube alu de liaison des chariots X. C'est évidemment voulu pour permettre au chariot Z de pouvoir monter et descendre.
j'ai reçu par la poste mes 3 moteurs pas a pas commandés sur le site www.aeromaniacs.com . Il me serviront plus tard lorsque je commencerais l'étude des systèmes d'entrainement....donc dans quelques jours......

mise a jour : 16 Octobre 2006
Mise en place des glissières informatique sur la plaque de Z. J'ai placé les glissières sur des épaisseurs en bois afin de laisser plus d'espace entre les glissières pour pouvoir faire passer une vis trapézoïdale de commande de la table qui viendra plus tard. Les glissières sont démontées et j'ai du meuler des petites excroissances qui entravaient le bon mouvement des rails. J'ai laisser un arrêt de rail pour la position basse.


mise a jour : 26 Novembre 2006 (mes anchats sur internet)
J'ai cherché sur internet et sur un site de vente au enchères bien connu....EBAY...du matos pour commander mes axes. Quelques soirées sur l'ordi et j'ai d'abord enchéris sur une vis a billes en Chine (ballscrew in English) pour mon axe des Z. L'intitulé du produit était :
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Donc j'en déduis que c'est une vis a billes de diamètre 10 mm, pas 5 mm et longueur 325 mm
il me fallait une vis assez petite et pas trop longue (- de 400 mm hors tous). J'ai gagné l'enchère .... quelques jours plus tard (4 exactement) j'avais un petit colis dans ma boite aux lettres.....
36 euros pour l'enchère + 30 euros de frais de port.....et une bonne surprise au déballage.....la vis est en parfait état et correspond parfaitement a mes attentes.....seul petit bémol, elle est plus large que l'espace prévu entre les 2 glissières de mon chariot Z donc il faudra que je le recommence.

Il faut préciser que la vis était vendue uniquement avec 1 seul palier, l'autre extrémité n'avait qu'un roulement nu. Un copain de club qui est tourneur m'a fait un second palier pour emprisonner le roulement existant......nickel...en plus il me la fait dans la même forme que l'existant....
J'ai continué mes recherche et j'ai cherché une vis a billes pour commander mon Y. Il me fallait une vis assez longue car la course utile est de 600 mm. J'ai enchéris sur EBAY au Etats-Unis et sur une vis qui m'avais l'air de correspondre a mes besoins. les côtes sont en pouces mais le logiciel devrait pouvoir gérer ce détail.....
Donc je gagne l'enchère pour 60 euros frais de port compris......la vis est sans palier de support et je devrais donc encore ennuyer mon copain tourneur.....mais ca sera pour plus tard.....

La vis est en réalité une bague en ERTALON a 4 entrées et sur laquelle il y a une bague a rattrapage de jeu. La tige fait 580 mm de long, le pas est de 1/2 pouces. Les 2 extrémités de la tige sont usinés mais devront être reprisent pour s'adapter au roulement en mm.
Bon a ce stade et pour 120 euros, j'ai mes organes de commande pour Y et Z. Le prochain boulot sera de recommencer le bati Z pour y inserer ma vis a billes de 325 mm.... Je suis actuellement en attente d'une plaque d'ERTALON de 400 x 160 x 15.
Mon troisième achat EBAY concerne la broche. Après quelques recherches sur le net et dans les bricotruc de la région, j'ai cassé ma tirelire pour me prendre une KRESS (au dire de certaines personnes de la liste CNC25... "KRESS on finit toujours par y arriver").

Je suis tombé sur une boutique EBAY en Allemagne qui vendait des broches KRESS, j'ai opté pour la KRESS 800 car le modèle inférieur n'était pas disponible (KRESS 530), j'ai payé 133 euros frais de port compris.....Donc je pense que pour mon usage aeromodélistique, 800 w c'est plus qu'assez....
Presque 6 semaines pour être livré alors que le vendeur annonçait 14 jours max pour l'Europe...quelques échanges de mails et une menace de litige plus loin et je recevais ma broche. J'ai bien cru vivre ma première arnaque EBAY depuis 3 ans que je suis membre, mais non......c'est bon....
Donc a ce jour je suis dans l'attente de plaque d'ERTALON qu'un copain de club doit me ramener et je pourrais a nouveau faire avancer la machine.
Je me pencherais sur la fixation de la broche lorsque mon chariot Z sera refait.......
04 décembre 2006 : recommencer le chariot Z
Avec ma vis a billes pour mon axe Z, j'ai du refaire mon chariot car la vis ne passait pas entre les glissières.....j'ai été me faire découper des plaques de PVC aux bonnes dimensions. Retour a l'atelier et mise en place des plaques sur les douilles a billes du Y.

Une fois les glissières refixées, j'ai placé la plaque mobile du chariot Z. La plaque fait 400 x 160 x 15. Il faut bien prendre ces mesures et compter sur un petit coup de chance car étant obligé de fixer les rail sur la plaque mobile en aveugle....il faut qu'il soit bien positionné pour pouvoir reprendre leur place sur toute la longueur des glissières.....et sans points durs ou blocage.

Et voila, le chariot Z est modifié et je vais pouvoir placer la vis a billes entre les glissières. Il faut encore que je cogite pour la commande de la vis et pour voir comment et par ou je vais mettre mon moteur PAP. Je trouve également que le chariot est assez lourd a ce stade de la construction (et encore la broche de 1,6 kg n'est pas en place). Il va certainement falloir mettre un contrepoids sur l'arrière du portique.

21 Janvier 2007 : Installation du système de commande de l'axe Z
Après plusieurs semaines sans trop travailler sur la fraiseuse et surtout parce que j'étais en attente de mes poulies et de mes courroies, j'ai enfin pu avancer un petit peu sur la machine.
J'ai commandé chez POUMAY, mes poulies 40 dents T5, 20 dents T5 et 10 dents T5, en plus j'ai commandé également 4 mètres de courroie T5 pour ma commande des X, mais la courroie a une largeur de 12 mm au lieu de 10mm et est donc inexploitable avec les poulies. Il va falloir faire un échange mais la courroie en 10 mm n'est pas de stock chez POUMAY, donc a nouveau quelques semaines d'attente......c'est pas vraiment grave car je suis pas encore a vouloir commander mes X, mais bon c'est pas cool.....
Pour installer la vis a bille et parfaitement la positionner, il me fallait d'abord positionner le moteur PAP et la poulie de 20 dents. Pour se faire, j'ai utilisé une tôle d'alu de 4mm de 160 mm sur 160 mm, j'ai fais la découpe nécessaire pour pouvoir entrer et sortir si nécessaire la vis a billes dans son logement, j'ai fais des trous avec épaulement pour le placement du moteur et pour pouvoir avoir du jeu pour la tension de la courroie. Tous ces trous réalisés, j'ai placé la plaque l'alu sur 2 cornières fixées sur le portique Z. J'ai riveté la plaque sur les cornière + quelques vis supplémentaires sur le portique. (les 4 rivets sont uniquement là pour boucher des trous mal positionné.....dont acte...)
La distance entre l'axe du moteur et l'axe de la vis a billes a été choisi en fonction des courroie T5 disponible. Une courroie de 78 dents me donnait un entre-axes de 118 mm. J'ai été chez VERMEIRE-BELTING (mon premier employeur en 1992 ou j'ai travaillé 6 mois comme représentant ... beurkkk. ..j'ai détesté ce job...) et je me suis fais découper 2 courroies T5 78 dents.
J'ai utilisé un petit fichier excel pour connaitre l'entre-axes de 2 poulies en fonction du nombres de dents des poulies et du nombre de dents de la courroie souhaitée. Si vous voulez ce programme qui m'a été envoyé par un membre de la liste CNC25, je vous le mailerais sans problème.
Une fois la plaque fixée, j'ai pu installer le moteur PAP et ainsi positionner ma vis a billes surmontée de la poulie 40 dents...une petite prise de niveau et la vis a billes a pu etre fixée sur le portique Z.
Le travail suivant sera de trouver la meilleur manière possible pour faire la jonction entre la douille a billes et le chariot Z (pas présent sur la photo). C'est sur ca que je vais plancher maintenant....
28 Janvier 2007 : On arrache tout, on cogite et on recommence
Plus j'avançais dans la construction de mon portique Z et plus je trouvais qu'il devenait lourd....les plaques en PVC (les plaques en gris sur la machines) sont vraiment trop épaisse, trop lourde et en plus j'en ai bavé pour faire un travail propre....donc comme ca commençait a me gonfler de faire le bricolo de service, j'ai pris un peu de recul, j'ai cogité et j'ai tout démonter, non sans mal d'ailleurs car certaines vis étaient cassées dans le PVC et j'ai du scier les supports pour pouvoir démonter le chassis hors des douilles a billes.....

Je vais recommencer mon portique Z en beaucoup plus light, avec de la tôle d'alu de 5 mm et toujours sur base du même principe. Je vais gagner quelques centimètres de porte-affaut pour le broche.....j'espère, grâce a cela, éviter de devoir faire un système de contre poids et aussi diminuer le poids du portique mobile qui aurait surement posé des problèmes d'inertie sur le moteur pas a pas pour les déplacements en X....
Donc maintenant je pars a la chasse a la tôle d'alu.....see you soon...
01 Février 2007 : Nouveau portique Z mieux conçu et plus light
Après mon échec avec l'ancien portique, j'ai eu envie de rapidement rattraper le retard, en plus j'avais mes idées bien en place et je savais vers quoi je voulais aller.
Le lendemain, j'ai été voir dans un atelier mécanique près de chez moi et a ma grande surprise, il vendait de la tôle d'alu de 1mm jusqu'a 12 mm, a la coupe et pliage suivant croquis......donc ni une ni deux....je rentre a la maison, je prend mes mesures (j'avais déjà en tête toutes les mesures du portique précédent qui bien que trop lourd, avait les bonnes côtes) et je retourne chez le vendeur....15 minutes plus tard, j'avais mes tôles découpées aux bonnes valeurs et pliées comme je voulais....nickel

Je profite de quelques soirées sans trop de sport (semaine de récupération) et sans les enfants pour mettre le paquet sur la fraiseuse....J'ai pour habitude de travailler plus ou moins longtemps en fonction de mes sensations....si je travaille bien et que tout s'enchaine et se goupille bien, je bosse longtemps et j'en profite, c'est ce qui est arrivé, si par contre rien ne marche, je travaille comme un cochon et je fais pire que bien...j'arrête j'éteins la lumière de l'atelier et je passe a autre chose........
Je suis parti sur la base d'une tôle de 5 mm pliée à 90° qui servira de support Z, j'ai mis une entretoise de 8 mm pour dégager la tôle en L vers l'avant pour que les glissières puisse coulisser de haut en bas sans être gênée par le chariot X.

J'ai remis en place les glissières que j'ai rivetées sur la tôle. Bien faire attention a l'alignement des 2 glissières. Ensuite j'ai fabriqué une équerre a partir d'un cornière alu qui me servira a faire la jonction entre la tôle de support de broche et la vis a billes. mise en place de la cornière sur la vis a billes afin de bien vérifier que la pièce n'entrave pas la bonne rotation de la vis.

Je positionne la vis a billes avec sa cornière sur la tôle en L et avec les glissières montées...ensuite je mesure la différence de hauteur a combler entre le dessus des glissières et le dessus de la cornières de vis a billes.....résultat : 20 mm de différence a combler.

Je pars donc dans un gros "brico truc" du coin et je fouine dans les rayons pour trouver une entretoise de 20 mm qui pourra faire mon bonheur. C'est souvent dans ces cas de figures, que les idées viennent. j'aime beaucoup partir chercher quelques choses sans vraiment savoir ce que je cherche....c'est un peu compliqué a suivre...mais je me comprend....
Donc j'ai trouvé des écrous rallonges avec un filetage M5 a l'intérieur. Il font 30 mm et devront donc être recoupés a 20 mm.

Après mise en forme des écrous rallonges a la bonne dimension, je les ai placés sur mes glissières de manière a ce qu'il soit sur la partie mobile de la glissière. Un boulon tête fraisé M5x30 traverse l'écrou rallonge qui par serrage rend le montage très rigide. J'en place 4 aux extrémités des glissières. Une petite vérification par rapport a la cornière montre que le travail a bien été fait et que la plaque finale ne forcera pas sur la vis.

Il me reste maintenant a fixer la plaque support sur les 4 boulons ainsi positionnés. Une prise de mesure, quelques traits et autres pointages, 4 trous a la foreuse et la plaque tombe pilepoil dans les trous....j'ai hâte de fixer la tôle car je pourrais ainsi vérifier que le chariot Z fonctionne correctement. Le résultat est conforme a mes attentes...et la tôle support de broche se déplace sans problème, certes le mouvement est moins fluide qu'avec les glissières seules...mais il n'y a pas de blocage.

J'en profite également pour vérifier que la vis a billes surmontée de sa cornière passe bien sous la tôle et disons que j'ai travaillé vraiment trop juste......je doit donner quelques coups de lime (quelques dixième de millimètre) sur le dessus de la cornière pour entrer et sortir la vis sans blocage.....
donc bilan plus que positif pour mon nouveau portique. il me reste a fixer la vis a billes, faire la jonction entre la tôle support et la cornière et a mettre en place le moteur pas à pas sur le dessus de la tôle en L. J'espère faire cela le WE prochain....
10 Février 2007 : Axe Z motorisé et fonctionnel
Petite matinée a travailler sur la fraiseuse.....j'en profite pour bien avancer et terminer mon axe Z.
D'abord faire le trou pour le passage de l'axe du moteur PAP suffisamment grand, j'utilise une scie a cloche spéciale alu montée sur une mèche de centrage + faire les trous oblong pour fixer le moteur et pouvoir jouer sur la tension de la courroie.
Un fois que le moteur est fixé, je dois mettre en place la vis a billes. Pointage des trous, forage a 4,5mm et taraudage a M5. La vis peut être positionnée et immobilisée. Ensuite il me reste a tirer sur le moteur pour obtenir une tension correcte sur la courroie.


La plaque support broche peut être remontée, je dois faire les trous pilepoil en regard de ceux existants sur la cornière (petit calque et coup de crayon pour avoir une photocopie car elle sera cachée par la tôle.

Lorsque la tôle sera remontée, je mesure par dessous et je reporte au dessus....lorsque j'ai mes coins...je mets le calque, je pointe et je peux forer.....Nikel, les trous sont parfaitement en face....4 rivets et la plaque est solidaire de la vis a billes.....
Installation du pied de broche et la chariot Z est terminé et opérationnel.

Une petite vidéo pour montrer mon portique Z (10/02/2007).......
20 Août 2007 : Ouf...enfin du temps pour faire avancer la machine
Enfin, après la fin de ma saison de triathlon (voir sur mon site), j'ai maintenant plus de temps pour faire avancer toutes les choses que j'ai du laisser un peu tomber pendant ces quelques mois. Après un gros rangement de mon atelier, j'ai enfin récupéré un espace digne de ce nom et je peux retravailler sur la fraiseuse.
Je vais maintenant travailler sur le système de guidage de l'axe des Y. Je vais partir sur le même principe que pour les Z avec une tôle d'alu pliée a dimension. Prise de dimension sur le portique et calcul pour le placement du moteur PAP et de la courroie, et passage chez moi marchand de métaux. 5 minutes plus tard, j'ai ma tôle pliée a 90° et au bonnes côtes....
Le premier travail, consiste a faire 2 petits blocs en ERTALON pour pouvoir faire tenir la vis billes sur la tôle d'alu. Prise de mesure et passage chez Michel le tourneur du club, et j'ai mes 2 supports.
Pour que la tôle d'alu soit bien alignée sur le portique, j'ai eu l'idée de placer un profilé d'alu sur la longueur du grand plat, fixé avec des rivets, il permettra d'avoir un minimum de désaxement entre la vis a billes et le chariot Z sur toute sa course.
J'ai le moteur PAP, la vis a bille, les supports et la courroie, donc il ne me reste plus qu'a forer les trous pour le passage de la poulie et pour la fixation du moteur PAP avec un emporte pièce pour métaux et que l'on place sur une foreuse.....c'est pas évident de travailler proprement car les vibration sont énorme, mais il n'y a pas d'exigence de précision car les trous sont largement plus grands que nécessaire.

Il faudra encore faire des trous oblongs pour la fixation et le réglage de tension du moteur PAP. Là aussi, j'ai eu du mal a travailler proprement car j'ai travaillé avec une mèche trop usée.

Mise ne place de la vis a billes sur la tôle d'alu en veillant a bien respecter l'alignement. Avant de figer la vis a billes, il faut préparer la tôle a aller sur le portique car une fois que la vis a billes sera fixée, il ne sera plus possible de faire des trous a la foreuse. Ensuite, une fois que tout est fixé sur le portique, on peut placer le moteur, les poulies et la courroie......

Pour faire la jonction entre ma vis a billes et le chariot Z, je suis parti d'une cornière alu 80 x 80 que j'ai mise en forme et sur laquelle j'ai fais une ouverture pour pouvoir la fixer sur ma douille sans entraver la rotation de la vis...il faut essayer de travailler le plus précisément possible car un mauvais positionnement de la cornière pourrais provoquer des blocages ou des points dures sur toute la course du chariot. Etant donné que je travaille sans plan et sur le tas, je dois faire des prises de mesure en direct et pas mal cogiter pour eviter les erreurs.....mais heureusement pour le moment tous ce passe pour le mieux.....

Le déplacement du chariot Z se fait sans problème, certes il n'est pas hyper fluide mais largement en dessous du couple maxi du moteur PAP, donc sans soucis majeur. Il faudra que je fasse un système de maintien des roulements dans les supports de la vis a billes Y car ils ont tendance a vouloir sortir de leur logement lors du déplacement du chariot. C'est roulements sont juste poussés dans le support sans devoir forcer. J'améliorerais ce petit problème plus tard.
28 Août 2007 : On attaque la translation en X...dernière ligne droite de la mécanique
Apres une petite soirée a cogiter devant ma table, en fonction de mes espaces disponibles et du fait que je veux faire une commande des X par courroie crantée et poulie, je pars sur un système de commande type Coquery version courroie. D'un coté de la table, la motorisation + 2 poulies montées sur l'axe moteur et de l'autre coté de la table, 2 poulies montées sur des supports tendeurs pour ajuster la tension de la courroie. Cette même courroie sera fixée de part et d'autre du chariot mobile. C'est assez simple et a mon avis cela doit bien fonctionner. Mon soucis également est de ne pas perdre trop d'espace de travail en rajoutant tous ces éléments sur la table.
Je commencerais donc par fixer les 4 petites cornières alu sur le portique pour pouvoir fixer la courroie crantée. elles seront la base de travail au niveau positionnement pour tous le reste des autres éléments de la commande des X....

Je passe chez mon marchand l'alu pour fouiller le bac a mitraille et sortir un beau morceau de cornière alu 80 x 80...c'est tiptop ce qu'il me faut et je découpe 4 morceaux qui me serviront de support. En fonction des petites cornières, je dois positionner le support et bien le centrer. Traçage, forage et fixation ne pose aucun problème majeur.

Une fois les petites et les grandes cornières positionnées, et étant donné que j'ai mes poulies de renvoi et que je connais leur diamètre....je peux forer mon trou de fixation du support de tension qui sera centré sur la poulie. Ensuite il ne me reste plus qu'a fabriquer mes tendeurs.

Pour les tendeurs, rien de plus simple, je découpe 2 morceaux de profilé en U sur lequel je place ma poulie, dans le fond du profilé je fore un trou qui viendra (via un boulon) rejoindre le support déjà installé et permettra de jouer sur la tension de la courroie.....quelques photos pour mieux comprendre....


Et voila, le coté tendeur est terminé, pour éviter que la poulie ne puisse se déplacer dans le profilé en U, j'ai mis des entretoises de 5 mm qui empêche la poulie de bouger latéralement tout en la laissant libre sur son axe. ....reste encore a réfléchir pour l'autre coté de la table et le système moteur de la courroie.......
28 Août 2007 : la translation en X...coté moteur
Pour commander le mouvement en X du portique, il va me falloir 2 cornières, un étiré de 10mm et 2 petits blocs d'ERTALON. Je dois recouper un morceau de mon rail de guidage de chaque coté de la table pour pouvoir y mettre 2 cornières alu de 80x80mm longueur 100m (découpé dans une chute de 20 cm). Petit coup de disqueuse pour coupe le rail SKF et la cornière de guidage. Je coupe 5cm pour mettre les cornières de 80x80 en porte-à-faux sur la table, c'est ca de gagné pour l'espace de découpe-fraisage. Au préalable, j'ai déjà foré les trous pour le passage de la tige de commande.

Pour l'axe de commande des X, je suis parti d'une simple barre d'étiré de 10mm, j'ai pris mes côtes pour le positionnement des poulies en fonction des petites cornières sur le portique et j'ai été faire un petit saut chez maître ROCOURT pour un usinage tiptop....il m'a reprit mon étiré de 10mm pour le ramener a 8 mm et ainsi bloquer mes poulies et pouvoir également fixer ma poulie motrice 40 dents.
Le trous dans les cornières 80x80 a été fait a 14mm pour avoir assez de jeu (humour) pour la tige de commande. Pour fixer la tige, j'ai découpé 2 blocs d'ERTALON et j'ai fabriqué 2 petits paliers support. J'ai foré a 9mm au lieu de 8mm comme la barre d'étiré usinée....sa évite les prises de tête pour un alignement parfait au milli-poil de cul et ca passe nickel.
Pour éviter que les poulies ne puissent bouger, j'ai découpé dans une tube laiton de 8,2mm intérieur, 2 petits tubes au bonne dimension. Une fois la tige de commande bien positionnée...il ne reste plus qu'a mettre a longueur les courroies crantées, les fixer et regler les tendeur pour avoir une courroie bien droite et sans point dur. Pour pouvoir fixer le moteur PAP côté poulie motrice, j'ai placé une tôle d'alu. l'écart entre le moteur et la poulie 40 dents est le même que pour les 2 autres axes.


Voila, encore quelques petites finitions, quelques petites améliorations et la fixation définitive de toutes mes poulies (motrice et de renvoi) et la mécanique est pour ainsi dire terminée.....toutefois, un petit détail m'ennuie encore pour l'instant c'est la trop grande souplesse du chariot Z, en effet, la tôle d'alu qui supporte la broche KRESS est trop tendre et j'ai peur que lors du travail de la fraise dans du bois, de l'alu ou de l'ERTALON, la souplesse du portique ne fasse perdre des pas ou fausse les découpes....donc comme il me reste un morceau de rail SKF de 60 cm, J'ai commandé une douille a billes de 12mm et j'ai placé mon rail de l'autre coté du portique Z pour rattraper le dessus de la tôle d'alu et ainsi (enfin je le croyais...) empêcher tout mouvement du portique.......je ne crois pas que cette solution était la meilleur.....faudra voir a l'usage dans la matière, mais a vide en tout cas le portique n'est pas rigide pour un sous.....faudra rapidement penser a une CNC méca V2....


Une petite vidéo pour montrer les mouvements sur les 3 axes (2/9/2007).......
..............Photos de la table terminée................

20 septembre 2007 : On attaque l'électronique.......ca sent le bout du tunnel...
Pour piloter des moteurs, il faut une carte de commande et une carte de puissance, une alimentation et un soft. Mon budget étant au raz des pâquerettes, j'ai d'abord cherché la solution la plus simple et la moins cher. En fouinant sur le net, j'ai trouvé sur le site de Christophe Courche , pas mal de réponses a mes questions......j'ai échangé quelques Emails avec lui, et j'ai passé commande d'une carte CNC chez HobbyCNC au Etats-Unis......5 jours après la commande j'avais le colis a la maison. Cette carte a l'avantage de contenir la commande et la puissance sur le même print. Elle est très bon marché (88 euros frais de port compris) et facilement accessible pour un néophyte, tous les composants sont fournis et une notice détaille point par point les étapes de fabrication. Elle fonctionne via le port LPT du PC et est compatible avec NINOS que j'avais pu voir tourner chez un copain CNCiste....
2 soirées plus tard, j'avais ma carte électronique montée, j'avais rallongé les câbles de mes moteurs et préparé un boitier pour travailler plus proprement. 2 petits ventilateurs a l'arrière du boitier pour le refroidissement, un petit inter et quelques connectiques sur la face avant et l'électronique était terminée....
En ce qui concerne l'alimentation, j'ai trouvé sur EBAY une alimentation 24V DC - 10 A neuve pour 50 euros (220 euros prix magasin)......c'est exactement ce qu'il me faut pour piloter ma carte et mes moteurs "aeromaniacs" 4,1V 1,1A.....




Pour piloter les moteurs, il faut un software de commande. Il en existe plusieurs, mais tous ne sont pas adapté a ma carte HobbyCNC qui travaille via le port LPT (port parallèle). Toujours sur le site de Christophe, il explique les bons programmes a utiliser. Le meilleur étant celui proposé par HobbyCNC et complètement gratuit....TurboCNC....ce soft doit tourner sur un PC sous DOS (donc vidé de Windows). Il offre une plus grande vitesse de travail (car pas perturbé par Windows) et est basé sur le langage de prog G-Code. Ninos est également exploitable, mais devant tourner sous Windows, il sera plus lent.
J'ai passé une journée complète a essayer tout ces softwares, a essayer de comprendre comment paramétrer mes axes, mes vitesses, mes origines, etc..etc....etc.....bref une journée d'apprentissage en immersion totale.....
Les premiers tests de rotations des moteurs a vide (donc hors table) ont été fait avec la version "freeware" de NINOS. cette version permet de faire des essais, de simuler des découpes, de jouer avec les axes en mode manuel, mais il n'autorise que 4 segments de découpe en mode usinage, ensuite il se bloque et il faut acheter la licence......mais pour le moment, je suis en phase de test et la licence sera pour un peu plus tard......
Donc les premiers tests se passent bien....les moteurs tournent, j'ai compris comment paramétrer le port LPT......donc je peux remonter les moteurs sur la table et voir en vrai si tout bouge bien et proprement....1/2 heure plus tard, ma table CNC est prête et je peu commencer a configurer mes axes..........le manque de rigidité de la table est fort perceptible et me fait craindre le pire......plus je joue avec le software NINOS et plus je trouve que les mouvements ne sont pas top et le portique vibre beaucoup......j'ai assez bien de mal a comprendre comment fonctionne le soft, je testerais d'autres software également (mach3, CNC3axes, TurboCNC) mais je reviendrais toujours a NINOS que je trouve plus convivial .....et en fin de journée....la récompense....un beau carré (4 segments autorisé par NINOS) de 7cm sur 7cm......et en plus il est tiptop nickel aux bonnes côtes......Je crois que je vais l'encadrer dans mon atelier............
Ca n'a l'air de rien, mais seul dans son coin sans rien y connaitre 2 jours plus tôt.....c'est pas évident. Le net et les forums de discussions CNC (CNC2005, NinosCFAO et quelques autres) m'ont bien dépanné et mon éclairé lorsque j'étais dans le brouillard. Merci a eux.....
Maintenant, il va falloir apprendre a utiliser tout ces logiciels (certainement acheter la licence NINOS), approfondir le truc et commencer le fraisage proprement dit......
.......Vidéo des premiers mouvements de ma fraiseuse CNC (25/09/2007).......
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Petite mise a jour du 11 octobre 2007 : J'ai rencontré pas mal de soucis de réglages pour arriver a faire des premières découpes propre....les problèmes venaient de ma démultiplication des X trop faible.
En effet, j'ai une résolution (après démultiplication) de 0,03 mm/pas en 1/8 de pas....ce qui donne 48 mm/tour, c'est vraiment un grand maximum et je dois absolument redescendre cette valeur en dessous des 20 mm/tour....et si possible repasser en 1/2 pas sur le X pour garder un maximum de couple..
Si j'utilisais la démultiplication avec les moteurs en pas entier.....c'était la catastrophe car lors des mouvements courbes, les déplacements lents sur les X provoquaient beaucoup de vibrations du portique......la solution pour éviter ces secousses a été de passer la résolution du moteur X en 1/8 ième de pas.....mais "ce que je ne savais pas" c'est qu'on divise pas 8 (théorique !!!) le couple du moteur, et donc il faut une mécanique sans le moindre frottement parasite pour avoir des mouvements sans perte de pas......hélas, ma mécanique ne permet pas une telle configuration et en plus le déplacement en fraisage dans la matière a elle seule, provoquait déjà beaucoup de perte de pas.....
Donc la solution intermédiaire a été de passer la résolution du moteur PAP des X en 1/4 de pas et de fraiser a des vitesses très faibles, de l'ordre de 2 à 3 mm/sec dans le CTP et 6 à 8 mm/sec dans le balsa et le depron.....
La prochaine étape sera de changer mes poulies 20 dents et 40 dents du premier étage (donc rapport 1/2) et mettre des poulies 12 dents et 48 dents (donc rapport de 1/4).....cela me permettre des plus grandes vitesses et un meilleur couple.
En ce qui concerne le software NINOS, j'ai pas mal galéré pour comprendre quoi fait quoi, et la liste NinosCFAO sur Yahoo, m'a été d'un grand secours.....merci a eux.....