Projet CNC (Fraiseuse numérique 3D)

La Cnc-Aplha est maintenant opérationnelle…

Notre premier projet : la réalisation d’une fraiseuse numérique sur 3 axes (CNC).

Pour cette première réalisation, nous sommes partie sur une base en Bois (du 18 mm multiplie) et des tiges de guidage en inox de 12 mm de diamètre.

CNC projet modelisation fusion 360
Le projet initial modélisé avec fusion 360.

Le plateau en bois fait 570 x 420 avec une hauteur maxi de 135 mm, de quoi voir venir.

Collage de la table
Collage du premier plateau… nous en avons refait un encore plus solide…

La tête initialement en bois sera finalement en aluminium plus rigide et prenant moins de place.

Plaques en aluminium 10 mm
Plaques en aluminium 10 mm, de quoi faire deux têtes…

Nous utilisons des vis sans fin en inox de 8 mm de diamètre avec un double entraînement en laiton pour avoir un jeu minimum (précision de guidage à 10 microns !)

Axe linéaires support moteur imprimer en 3D
L’imprimante 3D (Dagoma 200) nous a permit de réaliser les support d’axes linéaires, le support moteur et d’autres pièces imprimer en 3 dimensions…

Nous avons optimisé et fait des nouvelles pièces pour la tête en aluminium plus petites…

Axe linéaire impression 3D
Les support d’axes avec roulement linéaire pour les tiges guides de 12 mm en inox, une belle impression 3D, fiable et renouvelable…

Gros plan sur le système à reprise de jeu, pour une plus grande précision (10 µm). Un tour de vis représente un déplacement de 2 mm, avec un moteur à 400 pas par tour, nous obtenons 0,005 mm par pas !

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Le guide sur sa vis sans fin de 8 mm, les deux bagues en laiton assure un jeu de précision.

La jonction des moteurs pas à pas à la vis sans fin est aussi un pièce faite maison, merci l’imprimante 3d Dagoma.

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Jonction moteur – vis sans fin faite maison, toujours en impression 3D.

Le moteur de la fraise fait 100 W sous 24 V, de quoi couper de l’aluminium avec de bonne fraise en y allant doucement. Depuis nous avons changer le mandrin pour un ER11 plus rigide.

Support moteur 10000 tr/mn 100 W
Support et moteur 10000 tr/mn 100 W sous 24 V, nous avons maintenant un nouveau mandrin ER11 plus fiable.

L’électronique est composé d’un Arduino Mega, d’une carte de commande RAMPS 1.4 et de pilote A4899 qui supporte 5 moteurs Nema 17 pas à pas d’un maximum de 2A sous 12 à 35 V.

Arduino Mega + ramps 1.4 Marlin 1.1+ moteur pas à pas
Arduino Mega + Ramps 1.4 + Moteur pas à pas Nema 17 de quoi bien jouer.

Le programme de pilotage est une création maison, avec écran LCD graphique, bouton rotatif de commande, buzzer et carte SD pour exécuter les fichiers GCode sans ordinateur, pour une plus grande autonomie.

L'écran d'accueil de notre CNC.
L’écran d’accueil de notre CNC, merci Alex pour le R2D2.

Commençons le montage…

Cnc Bois-Alu
Cnc Bois-Alu fait sous Freecad 0.18, la classe 🙂

Les pièces en Aluminium on été percées pas notre ami Gilles, du beau travail ! La pose des guides pour les tiges inox de 6 mm de récupération sur des vieilles imprimantes.

La tête en cours de montage avec les guides avec roulement linéaires.

La tête quasi finie …

La Tête montée avec son moteur pas à pas.

Pose des fins de courses à la colle chaude pour les tests et le programme qui devient opérationnel. 🙂

Un des fin de course qui doit arrêter les moteurs.

Le dessous commence à se remplir des éléments de contrôles électroniques, les alimentations, et autres câbles…, remarqué le bouton d’arrêt d’urgence en bas à gauche.

Le dessous…

Le devant provisoire mais fonctionnel.

La face avant avec le cache provisoire en blanc…

Le programme est terminé, la Cnc-Alpha va être présenté au Forum des Associations début septembre.

La CNC-Alpha est opérationnelle, il faut changer encore un fin de course en Y de mécanique en Optique pour une plus grande précision d’arrêt et de calage 🙂

Vous pouvez la voir dans notre nouveau local au 98 route des 3 villages, le portail vert à droite, puis au fond de la cours : le Préfabriqué !

La CNC MasLow en cours de réglage…

Alex Girbal et Jean-Noël Michel dlR…

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