Vous vous souvenez de ma « fraiseuse CNC v1« , c’était une première version, pas vraiment fonctionnelle mais qui m’a permis de me familiariser avec la fabrication d’une telle machine.

CNC Mill

CNC Mill

Ensuite, j’ai fabriqué la version actuelle, estampillée V2, tout à fait opérationnelle celle là.

Cnc mill

Cnc mill

Cependant, avec l’expérience, elle souffre de quelques limitations:

  • La première, la plus gênante est la surface de la table de fraisage, beaucoup trop restreinte ( 12 x 12 cm) alors que l’encombrement de la machine est assez conséquent. C’est essentiellement du à la conception de type fraiseuse avec une table X / Y mobile et un axe Z fixe.
  • Le deuxième soucis vient de la précision, elle est très bonne, mais encore insuffisante. J’arrive sans problème à faire des circuit imprimés mais ils ne sont pas parfaits. On doit pouvoir faire mieux.

Partant de ce constat, j’ai décidé de me lancer dans une 3° version qui j’espère sera plus performante. Avec toutefois 2 contraintes:

  • Le prix devra rester raisonnable
  • La fraiseuse devra pourvoir rentrer dans le caisson anti-bruit que j’ai fabriqué pour la V2. Ça limite la surface totale de la table de fraisage à une taille de 40x40cm ce qui, si je ne fais pas d’erreur de conception, devrait donner une surface utile d’environ 30x30cm ce qui est bien plus grand que la précédente.

Pour arriver à un bon résultat, j’ai cherché du matériel me permettant d’obtenir des mouvements linéaires très précis sans pour autant êtres ruineux. Pour cela, j’ai trouvé sur Ebay des arbres de précision avec des paliers en aluminium équipés de douilles à billes. Pour la structure de la machine et les différentes pièces mécaniques, je me suis orienté vers du polyéthylène haute densité ou PEHD, moins cher que le DELRIN. C’est un plastique très dur, facile à fraiser / couper qui sert notamment dans le domaine alimentaire pour faire des planches à découper la viande. Je vais utiliser la fraiseuse V2 pour fabriquer les petites pièces plastiques de la V3. Concernant les entrainements, je pense rester sur des tiges filetées de 6mm, même si le rendement n’est que de 30%, elles sont d’un coût < à 1€ / m alors que les vis à billes sont de l’ordre de 100 € / m…

Les premières pièces:

DIY CNC Parts

DIY CNC Parts

Voilà deux exemples glanés sur le net de ce que pourrait être la machine finale:

aliversionwk9

drawingfi4

Il ne me reste plus qu’à valider quelques « concepts » côté mécanique avant de me lancer dans la construction. La suite au prochain numéro.

side.450

BusPirate, sous ce drôle de nom ce cache une petite « carte » électronique (opensource / openhardware valant moins de 30$ ) permettant de communiquer sur les lignes de données d’un grand nombre de composants, c’est d’une grande aide pour tester, débugger et apprendre… Les protocoles suivants sont supportés actuellement par le firmware 2.8:

  • 1-Wire
  • I2C
  • SPI
  • JTAG
  • Asynchronous serial
  • MIDI
  • PC keyboard
  • HD44780 LCD
  • 2- and 3-wire libraries with bitwise pin control
  • Scriptable binary bitbang, 1-Wire, I2C, SPI, and UART modes

Comme toujours avec les produits « open », les mise à jour sont  très fréquentes pour le plus grand bonheur de l’utilisateur.

Voici un petit screencast rapide qui vous montrera comment mettre à jour votre carte Buspirate depuis MacOSX.

Vous devez normalement disposer de python sur votre Mac. Une connaissance du « terminal » est aussi requise.

http://blip.tv/file/2780303

A voir en plein écran, sinon c’est illisible…

C’est la rentrée (enfin c’était), il faut changer le bureau du fiston. Aller un petit tour chez IK… Et là, rien ne plait, il faut un bureau pas trop large ~80cm, si possible dans les tons de gris / rouge. Bref le mouton à 5 pattes, introuvable… encore que, avec la génétique…

Il ne reste plus qu’une solution, ressortir la scie sauteuse, la règle et le crayon. Et pour être  moderne, on va jouer avec Sketchup pour concevoir un modèle 3D du bureau (on va ainsi vérifier qu’il convienne à Madame ;-)

croquis

- Oui, c’est bien comme ça, avec du gris et du rouge, ça sera parfait !

- Clic, Clic… Zut, Clic, Clic, Ouf !

modèle Sketchup

Après un petit tour dans une grande surface du bricolage, nous voici avec les différents éléments du futur bureau.

Making of - 01

  1. Des pieds (à découper)
  2. 1 plaque de MDF 18mm en 800×500
  3. 1 plaque de MDF 10mm en 800×400
  4. des vis
  5. deux appliques murales
  6. du fils électrique, 1 interrupteur, 1 prise male
  7. 4 fixations pour pieds
  8. 4 ecrous à frapper
  9. de la tige filetée M8
  10. de la peinture
  11. Un jeu de rangements en bois (à peindre)

L’assemblage est simple et ne nécessite que peu d’outillage.

Découpe des pieds et perçage.

Making of - 02

Insertion et collage à l’epoxy d’écrous à frapper.

Making of - 03

Fixation des supports pour les pieds

Making of - 04

Making of - 05

Assemblage de l’arrière du bureau avec tourillons et collage.

Making of - 06

On serre le tout bien fort pendant quelques heures.

Making of - 07

La boite de rangements est collée et vissée par l’arrière.

Making of - 08

Ça commence à prendre forme, reste la mise en peinture et l’installation des lampes.

Making of - 09

Et voilà pour la peinture (Monocouche acrylique).

Making of - 10

Les lampes sont installée puis les câbles électriques sont passés à l’arrière du bureau.

Making of - 11

C’est fini, fiston à son bureau aux bonnes dimensions, pour un coût d’environ 50 €.

Pour ceux qui veulent, voilà le modèle Sketchup du bureau.

Après quelques tests, j’ai quelque peu amélioré ma fraiseuse. L’axe des Z, peu précis a été remplacé. La précision est maintenant au rendez-vous. J’ai usiné plusieurs circuits imprimés sans problème. Le seul soucis rencontré est venu du réglage du zéro sur l’axe des Z ce qui conditionne la précision pour ôter le cuivre d’un circuit imprimé sans pour autant emporter l’époxy de la plaque. Le réglage manuel étant impossible pour obtenir une bonne précision, j’ai utilisé un réglage automatique par contact. J’ai utilisé une broche libre de la carte d’interface pour réaliser un contact de calibrage. Une petite plaque conductrice est posée sur la matière à usiner, une pince est fixée sur la fraise, machine éteinte. Ensuite EMC2 pilote la machine jusqu’à ce que le contact avec la pièce soit établi. Le zero est alors calculé en déduisant l’épaisseur de ma plaque conductrice.

Voilà la démo en video:

Pour ce qui est du fraisage de pièces, je n’ai pas trouvé sous linux de programme satisfaisant permettant de créer des « pocket », je ne sais faire que des fraisages simples. J’ai donc utilisé un freeware « Cambam » pour windows au travers de Virtualbox. Les dessins sont fait avec QCAD sous linux puis convertis en GCODE par Cambam. L’ensemble est ensuite usiné avec EMC2 sous Linux.

La forme à fraiser.

Cambam1

Le chemin de l’outil en vert.

Cambam2

Et voilà la séquence d’usinage. Vous remarquerez facilement qu’il y a une erreur dans mon test, j’aurais du commencer par le centre de la pièce et non par les bords… mais bon, pour un test, le résultat est très concluant, la machine a réalisé 6 passes de 1 mm pour découper la plaque de plastique.

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