Le cahier des charges est assez simple:

• La machine doit rester bon marché
• Il s’agit d’une petite fraiseuse de bureau et non d’un routeur de 2x3m
• Elle devra fonctionner sous EMC2 (Linux Ubuntu 8.04)
  
• Elle devra être suffisement précise pour réaliser des gravures de circuits imprimés.
• La conception se fera au feeling, je suis incapable de concevoir une telle machine sur plans.

J’ai choisi des matériaux faciles à trouver, il s’agit de tube carré en aluminium vendu en barres de 1 mètre chez LeroyMerlin, de tige filetée de 6mm, de boulons de 6mm et de roulements à billes de roller et d’autres récupérés dans des imprimantes ainsi que du tube de 25mm en acier pour la potence de l’axe Z.

La motorisation est assurée par 3 moteurs pas à pas unipolaires 4.1V 1.1A acheté chez Technimaniacs, les prix sont très corrects et le service parfait à recommander. Je n’ai pas réutilisé les anciens moteurs, ils nécessitaient d’être démultipliés ce qui me faisait perdre en précision, de plus, leur puissance était vraiment limite.

Pour ce qui est de l’électronique, il s’agit de la même carte que ma première fraiseuse, un kit de chez HobbyCnc. Elle a le mérite de bien fonctionner et d’être très bon marché par rapport à la concurrence. Le pilotage ce fait cette fois sous linux avec EMC2. Un excellent logiciel opensource de pilotage de fraiseuse.

La chaine logiciel (opensource)utilisée est la suivante:

• Qcad pour le dessin des pièces. Les fichiers sont enregistrés en DXF

• Gcnccam pour générer le GCODE

• Ensuite c’est axis qui est utilisé comme interface à EMC2.

EMC2 est installé sur une ubuntu 8.04 avec un noyau temps réel RTLinux. C’est absolument nécessaire sur ce type de machine afin de garantir la précision du fraisage.

Pour la gravure de circuits imprimés, il y a Eagle et un script de génération du Gcode. Je ne suis pas certain que ce soit facilement faisable avec Kicad

Voici quelques photos de la machine construite. Le seul gros problème rencontré: un axe des Z trop souple donc une machine très imprécise. Je l’ai donc entièrement refait en acier soudé au chalumeau. Il est maintenant très rigide. Pour le reste, c’est assez simple, un châssis rectangulaire en aluminium dans lequel vient coulisser le mobile de l’axe des Y. C’est sur ce mobile Y que vient glisser le plateau de fraisage. L’axe des Z qui porte la dremel est guidé par des rails en alu. Des roulements de roller maintiennent le chariot Z en place.

Voilà une petite vidéo de test avec le fichier de démo d’Axis. Le fraisage ne se termine pas la course de ma machine étant trop limitée. Pour un premier test, la précision est au rendez-vous.

Et voilà, après quelques tests de calibrage, me voilà en train de lancer un premier test: un cercle en 2D. Le troisième axe étant réglé à la main ( il n’est pas encore correctement calibré ). C’est plutôt positif. La précision est au rendez-vous.

Plus vrai que nature…

Regardez bien les affiches des films… c’est fort non ?

Voilà, un salon bien sympa qui donne envie d’acheter ( et oui, ce genre de salon reste quand même très commercial )

Je suis d’ailleurs reparti avec un Micro Mosquito. C’est un petit hélicoptère de 25g que l’on peut faire voler en intérieur. Je l’ai acheté pour mon fils, mais je dois reconnaitre que c’est super amusant même pour les grands

La carte de contrôle (Kit provenant du site www.hobbycnc.com). On distingue à droite un gros condo de filtrage et le redresseur. L’alimentation est du 24V 5A fourni par un transformateur de récupération.

Deux bras équipés de roulements à bille permettent de réduire le jeux sans provoquer trop de frottements.

Il ne me reste plus qu’à tester tout ça. Première étape: installer des interrupteurs de fin de course pour ne rien casser en cas de problème. Ensuite, la deuxième étape indispensable est le calibrage, pas simple sur ce type de machine. Pour les débuts j’utilise Turbocnc sous DOS qui est moins gourmand que EMC2 sous Linux (Mon seul portable ayant un port // est trop vieux…).

A très bientôt pour les premiers tests. Vous pouvez me souhaiter bonne chance parce que la moindre erreur d’alignement rendrait la machine totalement inutile

Lors du montage, j’ai oublié d’allonger le méplat qui se trouve sur l’axe de la grande couronne du coup dès que je forçais ( en voulant monter contre un mur ) je sentais que la boite patinait. J’ai tout démonté et allongé ce méplat à la dremel afin que les vis BTR des engrenages métalliques mordent dedans.

Maintenant c’est nickel, il monte aux murs

Le moins que l’on puisse dire, c’est que ca baigne dans la graisse

Voici la construction en images.

• Construction de la transmission:

Après de nombreux essais dont vous trouverez le détail sur l’ancienne version du site (http://equinoxefr.free.fr/spip), j’ai conçu la dernière version de la boite de transmission:
Les arbres sont réalisés avec des engrenages d’imprimantes montés sur des axes en acier et des roulements à billes.


La structure de la boite est faite avec des plaques de styrène particulièrement légères et solides. Elle font 5mm d’épaisseur.
3 plaques sont collées avec de la colle epoxy pour former le corps de la boite. Les 2 autres servent de support pour les roulement et de couvercle pour la boite.

Le styrène est creusé puis égalisé à l’aide d’une dremel utilisée comme fraiseuse. ( Qu’est ce que ca fait comme poussière !

Les différents constituants de la boîte.

• Construction du chassis:

Un berceau en acier est réalisé afin de supporter la boite de transmission.

supports ammortisseurs

Le lien central présent sur la photo a été supprimé au profit de 2 liens en acier beaucoup plus fonctionnels.

• Le véhicule dans son ensemble:

J’ai installé des feux de route ( Led blanches superlumineuses et rouges ).

Le circuit de commande de l’éclairage ( un kit de chez conrad ) avec un accu de 9v pour les leds

Les liens sont réalisés avec des tiges filetées de 3mm enfilées dans un tube en acier ou alu de 5 mm. J’ai réalisé des tests de résistance en le laissant tomber d’une hauteur de 1m, il resiste sans problème et ne rebondi pas, les ammortisseurs et les suspensions font bien leur travail.

Voilà, il avance à faible vitesse a mon avis ~ 5 Km/h à fond, mais quelle puissance Reste à savoir si ma boite de transmission faite maison va résister aux contraintes.

Un seul bémol, l’engin est difficile à prendre en main au début du fait des 4 roues directrices. L’avantage c’est qu’il peut sortir d’une situation difficile en avancant en crabe…

Dans le futur, un char sherman au 1:35 rendu télécommandé débarquera du navire. Enfin si j’arrive a le finir, a cette échelle ce n’est pas facile de tout faire rentrer…

Voici quelques photos de la maquette sortie de sa boite:

Le montage est simple (c’est ma première maquette), il n’y a aucune surprise, le kit est de bonne qualité. Avant de tout installer, il faudra veiller à découper le radier pour installer le compartiment des batteries. Il faudra aussi éviter de fixer les hélices et les arbres en plastique ainsi que les gouvernails. Toutes ces pièces vont devenir mobiles.

Le compartiment réalisé en cartes plastiques. Il permet d’accueillir 4 accus AA avec leur support. Le morceau de radier découpé vient masquer ce compartiment.

La coque terminée et peinte avant les travaux de vieillissement.

La porte avant, elle est mobile, un cable ( d’origine ) longe le bateau sur tribord avant de descendre dans la partie arrière ou il est relié au bras d’un servo.

Le compartiment moteur: Les moteurs et leur électronique proviennent de 2 servos bas de gamme. Les tubes d’étambot ainsi que les arbres d’hélice sont en laiton de 3 et 2mm de diamètre. L’étanchéité est assurée par de la graisse silicone. Les axes des gouvernails sont eux aussi en laiton. Les gouvernail, pilotés par un mini servo, sont eux en carte téléphonique. Tous les aménagements intérieurs ( support des servos, des moteurs…) sont en carte plastique de 2mm.

Début des travaux de viellissement, un mélange de rouille ( paille de fer + eau + sel pendant quelques jours ) et de peinture est appliqué sur l’ensemble des pièces exposées à la rouille. Ensuite, le bateau est brossé avec une teinte claire pour faire ressortir les détails.

Pour terminer, voici quelques photos en navigation:

C’est une super maquette, elle est amusante à construire et à faire naviguer ( quand il n’y a pas de vent ). Elle est un peu lente mais je ne crois pas que l’original fasse du 30 noeuds… Pour un niveau de détail réaliste, le prix de revient de cette maquette est de l’ordre de 70 € sans la radio, ce qui reste très raisonnable.