Découpe CNC

[Armand]

merci pour les membres du jury du CAP

le nouveau martyr est déjà incrusté des esquisses de Thunderbob et Corsy
Et là la bonne surprise que j'attendais.
Avant les marques étaient profondes d'un côté et presque invisibles sur le côté opposé, maintenant elles sont uniformément profondes d'un petit mm

[Armand]

A la recherche de la perfection
https://www.youtube.com/watch?v=n8U71VR7D0g
Même si je ne compte pas en arriver là pour mon outillage de maintien, telle cette pièce, cette vidéo montre des petites astuces de positionnement, surtout pour le retournement de la pièce pour conserver précisément les mêmes repères.
Quelques indications intéressantes également pour les paramètres de coupe (à adapter en fonction des vitesses de nos broches)
Je pense qu'avec nos machines on devrait pouvoir viser cet objectif.

[sergio]

Bonjour Armand ,je viens de lire les 64 pages ,avec toutes les modifications apportees.Cela veut il dire que avec une CNC de base,cela sera difficile de faire un travail propre,sans etre indiscret a convient ca te revient,ne serait il pas judiciable d'investir dans une CNC plus performante des le depart
Amicalement

[Armand]

Bonsoir Sergio,
tu as été courageux de lire ces 64 pages et si tu as eu la curiosité de cliquer sur les liens de la première page, en particulier celui qui pointe vers la Fakir, tu as pu avoir une vision complète de la 3018 PRO, du moins de ce que j'en pense.
Il n'est pas facile de répondre à ta question, mais je te dirai ce que je ferais aujourd'hui si j'avais à recommencer à zéro avec ma petite expérience acquise.
Parlons d'abord coût.
Ma 3018 PRO m'avait coûté 150 €, aujourd'hui il faut un bon 200 € pour obtenir la même chose
Celle modifiée que j'utilise aujourd'hui m'est revenue entre 500 et 600 €, achat initial inclus. Aujourd'hui les composants ont aussi subi l'inflation.
Un meilleur choix (pas le plus économique), la CNC présentée par rbruno en page 58, coutait à l'époque où je me suis lancé environ 700 €. J'ai essayé de retrouver l'équivalent, 1000 € sont justes en ce moment pour l'obtenir.

Quelle machine pour notre besoin ?
Si c'est pour découper du balsa, du depron et occasionnellement du CTP, la 3018 est suffisante (j'y ai entre autre découpé toutes les pièces du Jodel D112 présenté sur ce forum) Mais dans ces conditions la grande limitation réside dans la surface maximale de découpe, les 300 x 180 mm attendus ne sont même pas atteints, je l'ai expliqué dans ces pages.
En acceptant ces restrictions c'est suffisant pour nous.

On pourrait donc imaginer acheter une machine avec les même caractéristiques mécaniques, mais une surface de travail plus grande, malheureusement je n'en connais pas. Il y a bien les versions plus récentes des 3018, la PLUS et la MAX. La première avec châssis jaune, possède aussi une broche plus puissante, des axes de 12, contre 10 mm et semble un peu plus large, la seconde, la MAX, avec châssis alu il me semble, Bisra en a fait l'expérience en milieu de ce post, il ne semble pas en être satisfait (Bisra, si tu nous lis, où en es-tu en ce moment avec ta machine modifiée ?). Ces machines se trouvent facilement avec Google ou chez Aliexpress ou Banggood, voire des sites français, mais qui les importent du même endroit. Le coût devient tout de suite plus conséquent (même achetées en Chine).

Au-dessus on trouve celle de rbruno, mécaniquement voisine de la mienne actuelle (quetion rigidité), mais sa surface de travail n'est pas encore exceptionnelle de l'ordre de 400 x 300 de mémoire. On est à 1000 €.

Pour une belle surface de travail, de l'ordre de 600 x 300 mm il faut voir du côté des allemandes si on est prêt à dépenser de 3000 à 5000 €. A ce prix on a aussi une mécanique sans faute.

Cet inventaire n'est certainement pas exhaustif, je l'ai fait de mémoire et je ne suis plus en phase recherche, étant satisfait de mon outil actuel, qui gagnerait cependant à être un peu plus grand en surface de travail.

Si j'avais à recommencer :
Je construirais ma machine de A à Z, probablement sur base de châssis en bois (j'ai mis 2 liens de vidéos dans les pages du début de mon projet)
Ce matériau est peu coûteux et facile à travailler. Avec un peu d'imagination on peut construire un châssis extrêmement rigide.
Pour les rails du chariot X, j'éviterais les axes rectifiés au profit de rails du type MGN vissés sur ce châssis rigide, comme sur celle que j'ai améliorée, ainsi on n'a plus vraiment de limite en X car pas de risque de fléchissement comme sur la 3018.
Le débattement en Y va conditionner le choix du mécanisme sur cet axe. Pour des débattements limités 220 mm chez moi, je pense qu'on pourrait aller à 300 mm, on peut choisir un plateau coulissant comme le mien. Mais les rails en-dessous devraient aussi être des MGN et non des axes rectifiés (que j'ai conservés de la 3018 et qui me procurent du jeu qu'on peut éviter)
Au delà de 300 mm je préconiserais un plateau fixe et un pont X mobile se déplaçant sur des rails latéraux (modèles de yoyo et de jipé). Là aussi les rails latéraux , des MGN pour moi, mais il y des variantes. A éviter toujours des axes rectifiés qui ne sont maintenus qu'aux extrémités et induisent du fléchissement, surtout en milieu de course)
Reste le choix de l'entrainement de toutes ces pièces mobiles. j'en resterais à mes vis trapézoidale. Il existe des vis à bille encore plus performantes, mais bien plus chères et à mon avis inutiles pour la précision dont nous avons besoin. Il y a aussi les principe très connu des courroies crantées sur poulies. bibi a présenté plus haut un tableau récapitulatif des ces divers systèmes avec avantages et inconvénients. Ces courroies ne sont pas à rejeter, mais je ne leur associerai pas un guidage par galets utilisé par yoyo et jipé. yoyo m'a dit qu'il en est mécontent, chez jipé ça semble fonctionner. Je n'ai pas d'expérience personnelle.

Je commanderais tout cela avec une carte ARDUINO UNO et son CNC Shied, comme celle que j'utilise, et je veillerai à acheter des moteurs pas à pas plus puissants que ceux de la 3018.

Et pour terminer le rachèterais la même broche brushless de 300 W, peut-être avec un chariot Z différent, mais finalement celui que j'ai, dont j'ai évoqué quelques points faibles, modifiés, s'avère finalement assez satisfaisant.

De cette manière je pense que pour une machine équivalente à celle que je possède et un peu plus de surface de travail, je serais resté en-dessous des 500 € à l'époque, mais entre temps l'inflation est passée par là ...

Je ne cache pas que pour arriver à un résultat avec tout ça il faut passer un temps certain à rechercher les bons matériels et surtout aux bonnes dimensions pour que tout cela puisse s'assembler in fine

bon courage si tu devais avoir un tel projet

[sergio]

Merci pour ton analyse,en fin de compte pour decouper quelques nervures en balsa et couples en ctp ,celle de base 3018 suffit

[Armand]

Exactement

[sergio]

au moins ton analyse va me permettre d'envisager la realisation de cette CNC .Par contre il va falloir que je dompte l'informatique ,en fin de compte,il faut telecharger combien de logitiels pour que la CNC soit operationelle

[Armand]

Effectivement, sans informatique pas de CNC

Pour imprimer un fichier Word, il faut d'abord l'écrire avec ce logiciel, puis l'envoyer vers l'imprimante qui se charge de l'imprimer.
En principe nous ne nous intéressons pas a la manière dont l'imprimante interprète le fichier Word envoyé par l'ordinateur
Par contre l'imprimante doit auparavant être configurée dans l'ordinateur (pilote d'impression)

En CNC le principe est comparable, mais il y a une étape supplémentaire.

Comme pour l'écriture du texte Word, la pièce à découper (ou à graver/sculpter) doit d'abord être dessinée avec un logiciel. Logiciel de DAO pour le 2D (Autocad, TuboCad, Nanocad, ...) ou de conception paramétrique pour le 3D (Fusion 360, FreeCad, ...)

Mais le fichier ainsi produit (.dxf ou spécifiques pour les les pièces 3D), ne peut pas être directement exploité par la CNC.
Il faut d'abord le compléter par des instructions de découpe (diamètre de fraise, vitesse d'avancement et de rotation, points d'attache etc...) puis les transformer en code exploitable par la CNC (gcode)

Les logiciels de conception paramétrique cités peuvent réaliser ce travail, en plus de la conception de la pièce (Jipé le fait par exemple avec FreeCad). On peut même bidouiller dans le gcode, moi j'évite d'y toucher)
Lorsqu'on dessine en DAO un fichier .dxf il faut utiliser un logiciel supplémentaire pour le faire. (yoyo, jeanmi et moi utilisons pour cela Estlcam. J'avais aussi travaillé avec Easel au début avec la 3018)

Mais avant d'envoyer le gcode ainsi créé vers la CNC il faut que cette dernière (sa carte électronique), soit configurée (parallèle avec la configuration de l'imprimante).

Avec la 3018 et en utilisant Easel (logiciel gratuit en ligne), je n'avais pas de problème car dans le menu de configuration Easel j'avais trouvé la référence de ma CNC (c'est comme l'installation d'une imprimante reconnue par Windows)

Par contre je suis un peu moins à l'aise avec la seconde CNC et la carte Arduino Uno car ce que j'ai fait au début, en suivant une vidéo trouvée par yoyo, me semble peut-être inutile avec Estlcam, mais je n'en suis pas sûr ?

Je m'explique, voici le lien vers mes débuts pour configurer la carte Arduino (publication du 13 sept 2020)

viewtopic.php?f=9&t=5252&start=10

Cela a fonctionné en testant avec le logiciel basique Grbl-Control fourni avec ma CNC

Mais lorsque j'ai configuré Estlcam j'ai aussi découvert une fonction "programmer Arduino"
Je ne sais donc pas si ma première programmation (cf lien) a été écrasée par celle d'Estlcam ou si elles sont complémentaires ?
Comme cela fonction je me garde surtout de tout réinitialiser pour le tester.

Il y a donc à mon avis une partie un peu bidouillage lorsqu'on n'est pas, comme moi, très au parfum de tout cela.

Cela n'est peut-être pas rassurant pour toi, mais il n'y a aucune raison que tu n'arrives pas à surmonter cette étape.

[yoyo]

Armand je confirme, avec Estlcam il n'y pas besoin de programmer directement la carte Arduino, puis que une fois les paramètres choisi dans Estlcam il suffit de les transférer vers la carte Arduino avec la fonction "Programmer Arduino".

Yoyo

[Jipé]

Bonjour à tous

Je confirme ce qui a été dit précédemment, je vais juste compléter en donnant ma config perso.

J'utilise 4 logiciels (tous Open Source, donc gratuits) :
- GRBL pour piloter la machine (traduction du Gcode en déplacement des axes et gestion des paramètres d'usinage)
GRBL est associé à une carte Arduino uno équipée d'un CNC Shield (version asiatique à prix modique...)

- bCNC comme interface machine (gestion du Gcode et de l'outillage)
bCNC peut recevoir directement le Gcode préparé avec un autre logiciel (FreeCAD en ce qui me concerne), ou lire les fichiers .dxf et les convertir
en Gcode. Son interface permet alors de sélectionner les opérations d'usinage à réaliser, les outillages et les paramètres de coupe. (comme
Estlcam)

- Qcad, remplaçant de LiteCad depuis que je suis passé sous Win 10 (logiciel de dessin 2D)
Je l'utilise le plus souvent pour la retouche de fichiers dxf ou le dessin de pièces très simples.

- FreeCad (Dessin 3D) qui permet de générer directement le Gcode.
Je l'utilise de plus en plus pour la souplesse qu'il procure pour l'utilisation de la CNC ; La conception et la programmation se font sur le poste
informatique. Ma machine étant gérée complètement par le Gcode (M/A de la broche, vitesse de rotation, avance, changement d'outil) le code
produit par FreeCAD est directement exploitable par bCNC. Les seules manipulations à faire sur la machine sont la fixation du brut, les Prises d'Origine Machine, les PREF en X Y et Z, le chargement du programme et... le lancement du cycle d'usinage. Après on peut aller au distributeur de café.

En ce qui concerne ma machine, globalement les types de guidage choisis sont satisfaisants ; avec néanmoins un bémol pour l'axe Z. Lors des premiers essais j'ai paramétré des avances excessives qui ont généré des contraintes que je n'avais pas anticipé à la construction. Les cales d'appui du train de galets se sont tassées et un jeu important est apparu.
J'ai remédié au problème en remplaçant les cales d'origine qui étaient en sapin par l'équivalent en Aluminium. Avec en parallèle une révision à la baisse des paramètres d'avance sur Z et tout est rentré dans l'ordre.
JP