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  Conception  D'une fraiseuse numerique

      Depuis un petit temp l idée de faire une fraiseuse numérique me trottais dans la tête
       le plus difficile est de ce lancer

        la conception d une telle machine n'est pas de tout repos Entre le modèle a
        construire et trouver les pieces 

     plusieurs complication ce sont deja posées alors que je viens juste de commencer
     jai opté pour une version entièrement an aluminum  avec les chariots X,Y,Z monté
     sur guide et roulement linéaire ce qui      devrait réduire considérablement le jeu la partie chariot est entièrement terminée

  reste a déterminer 'l'entrainement des chariots  la motorisation et bien sur quelle carte vais-je   utiliser               
                                 Les caracteristique de la Fraiseuse sont :
  Table de travai  1110 x 600
  Deplacement des Y de 1000 deplacements des X de 500  deplacements et  des Z de 150
     le tout sur axes rectifier et roulement lineaire 

           
http://www.stappenmotor.nl/MoteurPaP/Index_francais.htm

   Les moteur  seront tres certainement :   NEMA23 200 pas  Bipolaire 2.1 A par phase
       
  Trouver chez Selectronique
    Pour l'electronique mon choix C'est porter sur  une  carte  de chez  MECHATRONICS
                                             http://www.easy-cnc.com/

             Mes source d'inspiration    http://www.cncloisirs.com/

                En attendant  la suite voici a quoi ca ressemble pour le moment


     
 

 

 

    Conseption  D'une fraiseuse numerique

        Debus de la construction

Apperçu de la CNC fraiseuse numérique en construction                   Chariot X,Z sur guide et roulement linéaire

Apperçu de la mecanique                       Vue arrière de la CNC

Afin de ratrapper le jeux sur la transmition jai opté pour un écrou et un contre écrou qui ce repousse par un ressort ce qui élimine totalement le jeu sur la visse de déplacement  le ressort est souder au deux extremité

Vue des axes d'entrainement

Entrainement par poulie courois  et tige filetée de 10
Avec un pignon de 15 dants sur l axe des moteurs et de 28 dants sur la tige filtée

Voila ce que cela devrait donner une fois terminé

Quelques Photos de la machine presque terninée

Vue de l'axe  X                                                         vue de 'axe z


J ais du placer de refroidisseur avec un ventilateur sur chaque moteur pas a pas pour
les refoidir tellement ce moteur chauffe après un petit temp de fonctionnement

Voila après plusieurs mois de boulot et de recherche divers la machine CNC fraiseuse est enfin terminée
Avec tous ces problèmes a resoudre ,la precision de la mecanique l alimentation de la carte
les connexions diverses et j'en passe et des meilleures

Elle est enfin FINI

Partie Electronique

Pour la partie électronique c est  pour moi le plus difficile a resoudre çi on a pas les connaissances
suffisante pour s en sortir
mais en cherchant un peu sur le net on peu trouver des cartes a des prix abordable de 30 a 120€

Lien vers cette carte abordable

Pour ma par j ai choisi celle de http://www.easy-cnc.com/  pour deux raisons elle est tres simple avec une doc tres bien expliquée et le plus important toutes les puces sur cette carte ne sont pas soudée elle sont toutes sur des supports
ce qui permet de ce dépanner s en problème en cas de panne ce qui est un atout je pense de plus on peu obtenir des modules de connection pour piloter des accessoires annexes  tel que aspirateur broche lumiere laser
on peu monter jusque 2 modules sur la carte ce qui donne 4 fonctions supplémentaire piloter par tout les logiciels
de découpe cnc de plus elle est 100/100 compatible avec tout les logiciels de pilotage cnc
voila toute les raisons qui on dirigé mon choix sur cette carte  

La carte                                                                   Le module

 

L alimentation de la carte et des moteurs

c est  içi que commence les veritables problèmes bien que ces cartes sont asser compacte elle demande une
energie enorme et  l'alimentation n ai pas livrée avec
En effet une telle machine consomme de l ordre de 15 a 20 A en pointe ce qui a ce stade n est pas de la plaisanterie
la moindre erreur de cablage et BarDAF C EsT L EMBARDEE et bonjour les dégats

Après plusieurs tentatives s en succès jais du me resoudre a chercher sur le net des infos pour me construire
une alim asser costo en conbinant plusieurs circuits ensemble je suis parvenus a un montage
qui tient la route contruit autour d'un LM317 pour la basse tension et 4  tip 3055 ce qui me permais
des points jusque 20 Ampaire et une plage d utilisation de 5 a 35 volt
pour augmenter le debit faut juste rajouter des tip 3055 en moyenne un par 5 A supplémentaire

Attention a de telle ampairage les composants tel que le tip 3055 chauffe tres mais tres fort
Faut absolument placer un refoidisseur asser important muni d'un ventilateur 
sous risque de degats irreversible 

Schémas et typon pour le montage de mon alimentation

Typon Basse tension
Typon haute tension
Schémas de principe
Télécharger le dossier complet de L'alimentation 20 A

Quelques photos de mon alimentation

la platine de regulation  est composée en deux circuit séparé une platine basse tension avec le LM317
et un autre platine séparée pour la partie puissance et tip 3055

Le grand chimlblik du montage électrique et du cablage

Resultat une fois tous les cablages terminé et tout placé a leur places
6 ventilateurs on du être placé a l interieur pour permettre un refoidissement optimium
deux sur la carte de pilotage cnc et  un sur le radiateur du redresseur 20a (tip 3055)
un pour faire entrer l'air frais et un dernier pour faire sortir l'air chaud
 

Resultat final avec un transfo de 20 Ampaire

Premier test

Histoire de prendre la main avec mon nouveau joujoux et de pouvoir faire les réglages
et entrer tout les paramètres de la fraiseuse j ai obté pour des fichiers tout fait trouver sur le net

ce qui a donne c est drole de petites bestioles asser comique

 

Juste pour délirer personnalisation de la dérive et du stab de mon Helico
decoupé dans des plaques d'epoxy

Les vrais travaux Commence

Pour mon premier avion j ai choisi le cap 10
c est de ce plan que je demarre mes travaux

A l aide dun logiciel de dessin extraction des côtes et creation de nouvelle pieces

Voici ce que cela donne une fois coupé

A l aide d'un logiciel 3D assenblage de toute les pièces pour voir le divers défauts ou retouche
a aporter avant la découpe cela permet également de vérifier ci toutes les jonctions des pieces
s emboite parfaitement

Voila le resulat de la modelisation 3D

Voici le resultat après la découpe rien n est collé c est juste un assenblage par cannelure croisé
evidemment a collé lors du montage final
je prevois de faire mes modeles 50/100 bois et 50/100 polystirenne

Vue de la decoupe de pièce

D

En résumer

  on a besoin de pa mal de temps pour ce lancer dans cette aventure
une bonne connaissance mecanique et des rudimants en electricité et en electronnique
une bonne connaisance en informatique

Voilas pour mes debuts avec ma Fraiseuse numerique
A suivre d içi quelques mois les évolutions et le potenciel dune telle machine   

Pascal

 

 

 


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