Mini Fraiseuse CNC faite maison

Bonjour,

J'ouvre ce poste pour vous présenter la machine que j'ai conçu et réalisé entre septembre 2008 et mars 2009. J'ai essayé de minimiser au maximum l'encombrement, vivant dans un 30m2 à 2.
Cette machine utilise une mini perceuse maxicraft, et des moteurs de 1Nm. Elle a pour débattement 280*280*100, et comme vitesse d'avance maxi 450 mm/min. précision mesurée : environ 2/10 mm
L'électronique a été conçu dans l'objectif de minimiser le nombre de composants et la place prise, il en résulte un ensemble de 2 boites d'alimentation pc reliées en elles comprenant l'alimentation et l'électronique.

Cout de la machine : 200 euros, beaucoup de récup.

Elle ne resemble à aucune machine visible sur le net, j'ai en fait tout repris de 0, et avec ce que j'avais sous la main (et à la dechetterie).

Allez, voici des vidéos, en vrac :

http://www.youtube.com/nicoslash1

-Les roulements sont des 608 abec 7 achetés sur ebay à 24 euros le lot de 24.
-L'entrainement s'effectue grâce à des tiges filetés de 8 et un système de double écrou écartés puis collés.
-Les efforts axiaux sont encaissés par des roulements, prix en sandwich entre une piece en bois et le support.
-Le guidage transversal sur les axes X et Y se fait toujours d'un coté et non de l'autre, pour ne pas perdre en précision et garder une rectitude.
-Le moteur de l'axe Z est récupéré dans une imprimante et doit faire 1Nm et les 2 autres ont été achetés en Italie pour 53 euros la paire (ebay), ils sont tous branchés en bipolaire.
-La liaison moteur-tige fileté s'effectue à l'aide de durits récupérés sur un frigo, puis renforcé avec des bagues, fil de fer. Pour l'axe Z ou le moteur est équipé d'un pignon, une durite de voiture vient superposé l'autre durit, pour épouser le pignon. Ca marche très bien!
-Le martyr est en médium, traité à l'huile de lin.
-La base de la machine est en Altuglas, récupéré sur chantier, parfait pour la planéité et la rigidité.
-concernant l'électronique, le controle des moteurs s'effectue grâce à des couples l297/l298, 20 euros les 6 sur ebay.
-Le bouton d'arrêt d'urgence arrête la perceuse directement, et un signal est envoyé au pc pour arrêter l'avance. Le circuit a été réalisé sur un reste de plaque expérimentale à pastille qu'il me restait. Il a fallut tout serré! Circuits en étain oblige.
-Très important : Pour ne pas que la puissance soit alimenté alors que le 5v ne l'est pas, un transistor et un relais 12v (sous la main) coupe le circuit de puissance. Ca peut sauver les l298.
-transfo torique 250VA 18 euros sur ebay
-Condos 18000uf, 7 euros les 4 en chine sur ebay!!! (frais de port compris)
-Bouton d'arrêt d'urgence 6 euros à taiwan (fdp compris)
-Mes fils ne sont pas blindés, mais cela ne pose aucun problême, si ce n'est le bruit des moteurs qui varient selon la position des autres.
-Petites leds, rose pour la mise en marche (Ca c'est l'idée de madame, il faut qu'elles y trouvent un intérêts, aussi!) et bleus pour la mise en marche perceuse et arrêt d'urgence. Ca c'est pas trop cher.
-fraises carbure de tunxtene pour mini perceuse 10 euros les 10 en chine (bonne qualité mine de rien)
-logiciel utilisé : mach 3 : excellent. Note pour les machines en voie d'être réalisé : j'ai constaté que quand on branche le port parallele et que le pc est en route, la perceuse peut se mettre en marche, du au fait que les sorties du pc sont aléatoires tant que mach 3 n'est pas lancé. Il existe cepandant une fonction de mach 3 qui permet de faire varier une sortie en permanence lorsque le logiciel est lancé, dans ce cas, l'électronique doit détecter ce signal pour activer les fonctions. Malheuresement, je n'ai pas intégré cette detection, ayant déja réalisé l'électronique avant d'avoir approfondit le logiciel.

Mon circuit se rapproche de celui que tu va trouver ici :

http://otocoup.com/CarteL6208.htm

en l297/l298, moins cher que le L6208 et généralement suffisant.

Les datasheets de ces composants (très bien faits) sont disponibles ici :

http://www.datasheetcatalog.com/datashe ... L297.shtml
http://www.datasheetcatalog.com/datashe ... L298.shtml

Ils sont très simple d'utilisation,et peu cher sur ebay (20 euros les 3 couples l297/l298).

Si tu as d'autres questions n'hésites pas!

Bon.
Si vous insistez :
http://unavionfaitmaison.free.fr/projet cnc.rar

J'ai fait un package des fichiers créés pour concevoir la machine.

Ne pensant pas avoir un jour à montrer ces fichiers, ils ne sont pas clairs, voir pas clair du tout. Honte à moi!

Il y a pas grand chose :

- l'assemblage sous solidworks des principaux éléments (béta 0.0001 ), il n'y a pas les entrainements, ni les motorisations, et il y a eut pas mal de modifs par la suite : les 2 roulements en porte à faux sur le chariot principal sont désormais fixés directement en dessous de celui ci (pour cause de flexion "excessive" dans l'assemblage). Le chariot secondaire n'est plus guidé de chaque coté du chariot principal, mais que d'un seul coté, les rêgles à maçon ayant tendance à se rapprocher l'une de l'autre, et coincer le chariot secondaire. Les roulements permettant ce guidage sont centrés par rapport aux chariot principal afin de les faire rouler sur le renfort interne de la rêgle à maçon.

- les circuits électriques sur... Autocad ! C'est pas clair du tout, surtout pour un débutant. Il intégre des schémas de principe, et schémas de réalisation sur plaques expérimentales (d'ou le cadrillage). Le tout mélangé à souhait pour plus vous embouiller.

Je suis totalement conscient de la laideur des shémas que je vous montre. Vous savez, lorsque que l'excitation vous prend, il est difficile de perdre du temps sur le pc a faire les choses bien, surtout lorsque c'est très clair dans la tête. Ca a aussi des inconvénients, on perd en fait plus de temps à poffiner les détails omis dans la conception.

Cependant je ne suis pas déçu, maintenant cela fonctionne très bien et la machine a une bonne rigidité.

Ha! encore une chose : si vous vous demandez pourquoi le chariot secondaire est aussi haut, c'est pour pouvoir monter la perceuse et ainsi changer l'outil, sans quoi la perceuse est inaccessible.

Les vidéos (prises avec le portable) n'étant pas très nettes, si vous voulez des photos explicatives, aucun problèmes, il suffit de demander.

Charly 57 a dit:

nico_slash a dit:

Mon circuit se rapproche de celui que tu va trouver ici :

http://otocoup.com/CarteL6208.htm

en l297/l298, moins cher que le L6208 et généralement suffisant.

Les datasheets de ces composants (très bien faits) sont disponibles ici :

http://www.datasheetcatalog.com/datashe ... L297.shtml
http://www.datasheetcatalog.com/datashe ... L298.shtml

Ils sont très simple d'utilisation,et peu cher sur ebay (20 euros les 3 couples l297/l298).

Si tu as d'autres questions n'hésites pas!

Cliquez pour agrandir...

Merci pour ces docs trés bien faites

Ca semble trés simple. trop simple
Qu'en est il de la liaison avec l'ordinateur? faut il des cartes d'interface ou un simple cable qui se branche sur quel type de port informatique ??

Cordialement

Cliquez pour agrandir...

OUI C'est très simple!
Pour l'interface avec le PC, j'ai utilisé le port parallèle, plus simple et moins cher électroniquement que le port série ou usb.

Les différentes cartes vont toutes se ressembler, il faut juste un buffer ( type 74XX541) pour la sécurité, et tout ce qui va autour. Sur la page http://otocoup.com/CarteL6208.htm , il y a une carte de ce type, a vous de voir ce que vous voulez faire rentrer au pc (fin de course, arrêt d'urgence, ...) et ce que vous voulez qu'il en sorte (step, dir moteurs, marche perceuse, + options), et le tour est joué. Je conseil le buffer 74HC541 (CMOS), mieux que 74LS541 et moins cher.

Alors, voici comment se présente le port parallèle :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Port_parall%C3%A8le
http://www.coagul.org/spip.php?article356

Maintenant que tu connais les entrées sorties, tu peux faire ton installation comme tu la souhaites, sans oublier de rejoindre les masses!

Tu configurera ensuite le logiciel (de préférence mach3) selon tes choix :

mach3-cnc-t58.html

Si c'est pas clair dis moi.
En gros tu aura besoin obligatoirement de :
-1 sortie step par moteur
-1 sortie dir par moteur
-1 sortie marche perceuse
-1 entrée arrêt d'urgence (fortement conseillé)

et optionnellement de :
-3 entrées fin de course
-1 sortie chargepum (anti sortie aléatoire)
-........................

en fait chaque l297 commande un moteur, et a besoin pour cela du sens de rotation : dir, d'une commande de pas (un front montant): step. Pour en savoir plus sur le fonctionnement du composant, lire le datasheet, très bien fait, pour connaître le fonctionnement interne (intéressant) et ainsi savoir l'utiliser correctement.

Hésites pas si tu as des questions

Ca va mieux?