Création d'une CNC

Création:

Pour la création de la CNC, je suis parti de mes besoins :
Principalement la découpe de bois et occasionnellement de l’aluminium.
La précision est plus au 1/10 qu’au 1/100.
Concernant les dimensions, j’ai le défaut de voir grand, mais vu le prix des composants, le choix va ce limiter aux dimensions accessible chez les vendeurs.
Les sources d’information :
Le forum Usinage a fourni des heures et des heures de lecture.
Google a fait le reste.
 
Le choix des matériaux :


La CNC devait être déplaçable, car je ne peux pas avoir une place dédiée à l’année pour la CNC, sauf si elle devient vite indispensable.
Je ne suis pas un expert en soudure. Le choix d’une construction en plaque d’aluminium semble la solution la plus facile.
Choix de la partie glissière :
Il existe plusieurs façons de faire le guidage, mon premier choix a été sur les rails à billes, mais des rails prismatiques semblent plus performant et plu facile à mettre en œuvre.
Choix courroie/vis à bille/crémaillère :
Le choix de la vis à bille a été fait en trouvant un ensemble de rails/vis à billes sur Internet.


Création du plan :
Le plan  a été fait sur Fusion360.  Je suis parti des pièces que j’avais commandées (rail/vis à bille) pour dessiner le plan. Le choix des épaisseurs et largeur de l’aluminium a été fait en fonction des fournisseurs que je pouvais trouver.
Le plan étant fait, commande des rails/vis à bille.
A la réception de ces pièces, j’ai vérifié que ce correspondait bien à mes prévisions et fait commander l’aluminium.

 cnc

Le choix des moteurs pas à pas et des contrôleurs a été fait en fonction de mes lectures.
Le choix des contrôleurs n’étant pas le bon, je les ai changés par un modèle validé par le vendeur des moteurs. Et oui il faut se méfier des fausses économies.

voila la partie électronique:

elec

Carte controller: Arduino
Moteur: Nema 24 Bipolaire 3.1 NM 3.5A (StepperOnline)
Drivers:DM556T (StepperOnline)

 

 

 

 


Premiers tests :
J’ai perdu beaucoup de temps a comprends comment valider le fonctionnement des interrupteurs de limite X/Y/Z. La pratique de bCNC a fortement simplifié la tâche. En effet l’état est directement disponible dans l’interface utilisateur.
La configuration de GRBL pour les capteurs de fin de courses est aussi un point à valider ainsi que la direction des moteurs.
Une fois cette partie comprise, le paramétrage n’est pas trop compliqué et le homing fonctionne.
Les essais s’arrêtent tous avec des alarmes 1… après quelques heures d’investigation, le problème disparait quand j’enlève les limites physiques (fin de course)
Bon, je m’attendais à ce type de problèmes : les parasites sur les entrées, la documentation est même sur le Wiki du GRBL…
J’ai donc ajouté une carte optocoupleur sur les 3 entrées et le problème n’existe plus.
 
Ajout de la broche et variateur de fréquence.
J’ai commandé un lot broche/variateur/support/pompe à eau.
Le support est fixé rapidement mais à terme, je pense que je vais le monter de 5 centimètres pour gagne en débattement.
La partie réglage du variateur a été plus longue que prévue, mais ça marche, la sortie PWM fonctionne, c’est la partie programmation qui bloquait.

 

 

Le Materiel:

Achat de la partie mecanique sur Aliexpress, j'ai trouvé un kit:

2x20mm guide linéaire carré- 400mm L
2x20mm guide linéaire carré- 700mm L
2x20mm guide linéaire carré- 1000mm L
12 x HGH 20CA chariots
1 x SFU/RM1605- 400mm L vis à billes (longueur totale)
1 x SFU/RM1605- 700mm L vis à billes (longueur totale)
1 x SFU/RM1605- 1000mm L vis à billes (longueur totale)
3 ensemble BK/BF12 support pour vis à billes
3x8x10 couplage
3 x Écrou logement

Pour la broche:

1x1.5 KW moteur de broche refroidi à l'eau ER16Roulements à 4 pièces 220 V, 400Hz, 24000 tr/min
1 x1.5KWOnduleur VFDEntrée 220 V avec sortie 220 V
1x80mm broche moteur pince support
1x75mm pompe à eau 220 V prise ue
5 M conduites D'eau
1 set ER16 collet (11 pièces)(1mm, 2mm, 3mm,3.175mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm, 10mm)

pour l'Alu (chez Motedis)

4 x Profilé aluminium 40x80L I-Typ rainure 8 Longueur:180 mm
2 x Profilé aluminium 40x80L I-Typ rainure 8 Longueur:1000 mm
1 x Profilé aluminium 40x80L I-Typ rainure 8 Longueur:700 mm
2 x Profilé aluminium 40x40L I-Typ rainure 8 Longueur:700 mm
4 x Profilé aluminium 40x40L I-Typ rainure 8 Longueur:560 mm
1 x Sachet 100xEcrou avec guidage rainure 8 I-Type [M6] 096026
2 x Sachet x20Equerre d'assemblage 40 I-Typ Type:que l'equerre 093W404N08
2 x Plaquette aluminium 10mm d'épaisseur L 740 B 200
2 x Plaquette aluminium 8mm d'épaisseur L 740 B 200
2 x Plaquette aluminium 10mm d'épaisseur L 490 B 200
1 x Plaquette aluminium 10mm d'épaisseur L 200 B 200
1 x Plaquette aluminium 15mm d'épaisseur L 490 B 100