CNC-SentierBattu/Modedemploi : Différence entre versions

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m (→‎Le choix de la fraise)
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*Il lit: du svg
 
*Il lit: du svg
 
*Il sort: du gcode
 
*Il sort: du gcode
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Il peut servir à générer des gcodes particuliers sur inkscape.
 
Il peut servir à générer des gcodes particuliers sur inkscape.
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A l'entrée de celui-ci, déboiter le flexible pour s'assurer que rien ne fasse obstacle à l'aspiration
 
A l'entrée de celui-ci, déboiter le flexible pour s'assurer que rien ne fasse obstacle à l'aspiration
 +
 +
==Fixer la planche au martyr==
 +
 +
On prendra bien soin, de fixer la planche le mieux possible (plein de vis partout pour éviter qu'elle ne gondole ou les vibrations des pièces mobiles en fin de passe)
  
 
== Allumer et connecter la machine ==
 
== Allumer et connecter la machine ==
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== Lancer une découpe ==
 
== Lancer une découpe ==
−
La première étape, c'est d'ouvrir [[bCNC]] ou Pronterface, qui sert à piloter la machine et lui envoyer le gcode
+
La première étape, c'est d'ouvrir [[bCNC]] ou [[CNC-SentierBattu/Pronterface|Pronterface]], qui sert à piloter la machine et lui envoyer le gcode
−
=== Pronterface pour manipuler Sentier Battu ===
+
 
 +
== Réglage des Paramètres Machine ==
 +
Pour obtenir les bon paramètres d'usinage et la bonne fraise:
 +
on se référera aux pages:[[CNC-SentierBattu/Parametrage]] et [[Fraise]]
 +
 
 +
===Paramétrage minimal===
 +
La machine étant suffisamment complexe, on peu la paramétrer de différentes manières, ce qui est plus ou moins complexe.
 +
 
 +
On présentera le paramétrage minimum de la machine et se pour un matériaux [[bois]] uniquement. Pour ce qui souhaitent aller plus loin ils se référeront aux pages ci-dessus.
 +
 
 +
====Choix de la fraise====
 +
On choisira une fraise en carbure standard du diamètre le plus grand possible (6, 10 ou 12mm).
 +
*Pour de la découpe => Fraise 1 dent
 +
*Pour de l'ébauche 3D ou 2D => Fraise 2 ou 3 dent (si possible brise copeau)
 +
 
 +
====Paramétrage====
 +
=====Vitesse de rotation=====
 +
On aura une vitesse de rotation suivant le diamètre de la fraise
 +
*6mm => 24 000 tr/min
 +
*10mm => 21 000 tr/min
 +
*12mm => 20 000 tr/min
  
−
Utilisation de pronterface est obsolète on la page est en cours de rénovation
+
=====Profondeur de passe=====
 +
On prendra 0,6 fois le diamètre de la fraise
  
−
# Une fois Sentier Battu allumé, on connecte la machine en appuyant sur le bouton "connecter" en haut.
+
=====Vitesse d'avance=====
−
Ensuite, on va chercher les zéros des axes X et Y
+
On calculera la vitesse d'avance avec la formule suivante:
 +
Vitesse d'avance = 0,15 * Vitesse de rotation * Nombre de dent
  
−
=== Faire les zéros ===
+
Si cela dépasse les 1 500 mm/min, on prendra 1 500 mm/min.
−
# Aller chercher les fins de courses en X et Y (home de ces deux axes) avec le "joystick" de pronterface. On ne fait pas encore le home de l'axe Z, parce qu'on le détermine en fonction du matériau qu'on utilise.
 
  
−
=== Fixer la planche sur le martyr===
+
L'engagement vaudra 100%
−
#Fixer la planche à usiner sur le martyr, la visser au moins au 4 coins.
 
  
−
=== Définir son point de départ, son zéro===
+
=====En cas d'anomalie=====
−
#A l'aide du joystick, on va positionner la fraise en x et y à l'endroit où on veut démarrer.
+
Si le bois brûle => On réduira la vitesse de rotation et ou augmentera l'avance.
−
#Mesurer à l'aide d'un mètre de combien on doit descendre en Z approximativement pour toucher la planche
 
−
#Ensuite, envoyer la commande M05 pour dire à la broche qu'elle s'arrête (sinon elle ne voudra pas démarrer)
 
−
#Puis envoyer M03 S255 pour faire démarrer la fraise à la vitesse de 24000t/m (=255 pwm)
 
−
#Une fois la allumée, on positionne la fraise en Z petit à petit, le but : effleurer la surface de la planche.
 
−
#Quand on y est, on appuie sur le bouton "get position" ou on envoie la commande M114 pour savoir où on se trouve en X,Y,Z
 
−
#On peut arrêter la fraise en envoyant M05
 
−
#Puis, notre Z étant maintenant positionné, on valide ce zéro/point de départ dans pronterface en envoyant la commande G92 X0 Y0 Z0.
 
  
−
=== Lancer le gcode ===
+
Si les copeaux ne s'évacuent pas => On vérifiera le filtre de l'aspirateur, si cela recommence on réduira la vitesse d'avance.
−
Maintenant qu'on a le zéro, que la fraise est montée et que notre planche est fixée sur le martyr, on peut se lancer !
 
−
# On charge le gcode avec "charger un fichier"
 
−
# On démarre la broche avant le lancement en envoyant M3 S255,
 
−
# Puis on appuie sur imprimer pour lancer le gcode !
 
−
# La découpe est lancée, on va maintenant à droite de la machine pour lancer le démarrage de l'aspirateur
 
−
Et c'est parti...
 
  
−
=== Suivi pendant l'usinage ===
+
Dans les autres cas les pages [[CNC-SentierBattu/Parametrage]] et [[Fraise]] pourront peu être répondre aux problèmes
−
* A tout moment, on peut faire pause en cliquant sur pause !
+
 
−
* Si on constate que la vitesse est trop élevée et qu'on risque de casser la fraise, on peut envoyer : M220 S50 (S50 pour 50%) pour réduire la vitesse d'usinage de tant...
+
==Documents utiles==
−
* Porter un casque, ça préserve les oreilles
+
===Paramétrage===
 +
On a regrouper la procédure de paramétrage, l'inventaire des fraises dans ce fichier:
 +
[[:File:Parametre_et_fraise_SentierBattu.zip]]
  
 
== Exemple de Paramètres de coupe ==
 
== Exemple de Paramètres de coupe ==
−
{| border="1" cellpadding="10" cellspacing="0"
+
{| class="wikitable" style="text-align:center; width:80%;"
−
|Matériaux
 
−
|Épaisseur
 
−
|Opération
 
−
|Passe(s)
 
−
|Outil
 
−
|V [mm/s]
 
−
|RPM (tours par minute)
 
−
|Remarque
 
 
|-
 
|-
−
|SPRUCE CP épicéa
+
!Date!!Matériau!!Épaisseur (mm)!!Opération!!Passe(nombre x taille)!!Fraise!!N (tours par minute)!!Vf [mm/s]!!Engagement (%)!!Remarque
−
|12mm
 
−
|Découpe
 
−
|1
 
−
|531-0300
 
−
|5
 
−
|2350
 
−
| Un peu juste par rapport à la profondeur utile de la fraise
 
 
|-
 
|-
−
|CP Bouleau 15mm
+
|07/2016||CP||15||Découpe||2x9||802-1200-A||21000||1000||100||
−
|15mm
 
−
|Découpe
 
−
|2X7.55
 
−
|531-0300
 
−
|10
 
−
|24000
 
−
| Vitesse experimentalement ajustée...plus rapide possible?
 
 
|-
 
|-
−
|Aggloméré
+
|07/2016||CP peuplier||5||Découpe/Rainurage||1||802-0600||24000||1500||100||
−
|18mm
 
−
|Découpe
 
−
|2X9
 
−
|531-0300
 
−
|10
 
−
|24000
 
 
|-
 
|-
−
|CP (bouleau?)
+
|06/2016||CP||22||Découpe||3x8||531-1200-A||21000||1500||100||Un poil rapide pour le bourrage mais parfait
−
|8.5mm
 
−
|gravure
 
−
|1 x -3mm
 
−
|531-0300B(fraise de coupe)
 
−
|10
 
−
|24000
 
−
|
 
 
|-
 
|-
−
|CP (bouleau?)
+
|06/2016||PMMA? Très Dense||10||Découpe||3x3.5||812-0600||24000||500||100||Long mais propre
−
|8.5mm
+
|-
−
|découpe
+
|2015||CP épicéa||12||Découpe||1||531-0300||23500||300||100|| Un peu juste par rapport à la longueur utile de la fraise
−
|1 x -9mm
+
|-
−
|531-0300B(fraise de coupe)
+
|2015||CP Bouleau||15||Découpe||2x7.55||531-0300||24000||600||100|| Vitesse expérimentalement ajustée...plus rapide possible?
−
|10
+
|-
−
|24000
+
|2015||Aggloméré||18||Découpe||2x9||531-0300||24000||600||100||
−
|
+
|-
 +
|2015||CP (bouleau?)||8.5||gravure||1x3||531-0300B||24000||600||100||
 +
|-
 +
|2015||CP (bouleau?)||8.5||découpe||1x9||531-0300B||24000||600||100||
 +
|-
 +
|2015||CP bouleau dispano||15||gravure||1x-1.5||802-0600B(fraise de finition)||24000||300||100||bords très sales
 
|-
 
|-
−
|CP bouleau dispano
 
−
|15mm
 
−
|gravure
 
−
|1 x -1.5mm
 
−
|802-0600B(fraise de finition)
 
−
|5
 
−
|24000
 
−
|bords très sales
 
−
|-|
 
 
|}
 
|}
−
 
−
SPRUCE Contreplaqué épicéa 12mm : V = 300 mm/min
 
−
 
−
== Réglage des Paramètres Machine ==
 
−
Comment ça marche: Globalement on fait tourner une fraise très vite pour venir "gratter" le matériel avec une sorte de lame aiguisé (la fraise).
 
−
Ce qui fait la découpe est ce qu'on appelle la vitesse de coupe: c'est la vitesse linéaire d'une dent. Sois la vitesse de rotation multiplié par le rayon de la fraise.
 
−
Cette vitesse va générer des concentrations de contraintes dans le matériel, qui vont déclencher la rupture de ce dernier.
 
−
On va donc chercher à optimiser cette vitesse, puisque plus elle est grande mieux c'est, contrepartie ça chauffe, donc ça casse la fraise... (D'où l'utilisation de lubrifiant dans l'usinage des métaux)
 
−
 
−
Point sur l'état de surface: c'est l'état global des petites découpe de la fraise (cf photo). Il est donné directement en fonction du nombre de dent et du diamètre de la fraise. (diamètre plus petit => plus petit creux entre les coupes et nombre => plus petit intervalles de temps entre les coupes)
 
−
 
−
Plusieurs paramètres dépendants sont disponibles, il est important de les maitriser pour une bonne utilisation de la machine, on les choisis dans cet ordre:
 
−
===Le choix de la fraise===
 
−
Pour plus d'info sur les fraises en générale on ira sur la page: [[Fraises]]
 
−
[https://fr.wikiversity.org/wiki/Fraisage]
 
−
[http://marauder77150.free.fr/usinage_fraisage.htm]
 
−
"La question du choix de la fraise la mieux adaptée dépend du type de matière à usiner et de la longueur de la fraise.
 
−
Pour les matières synthétiques tendres (PVC, POM, Altuglass, Plexiglass, Komacel etc..), des matières composites à base de bois, des matières non ferreuses (Aluminium, Bronze  etc..) les  fraises à une dent  sont préconisées car les problèmes d'érosion de coupe et de bourrage sont réduits.
 
−
Pour des matières synthétiques plus dures ( donnant des copeaux écaillés) des fraises 2 dents sont préférables.
 
−
Pour des matières à base de fer, des fraises 4 dents ou plus sont préconisées, bien souvent accompagnées par des systèmes de réfigération.
 
−
D'une manière générale au dessus d'un diamètre de 6 mm , il est mieux de choisir des fraises ayant plus de deux dents."
 
−
 
−
====Le Type: Définit par son nombre de dents et sa forme géométrique====
 
−
*Le nombre de dents caractérise l'état de surface au détriment de la température. (on remarquera que les fraises une dent ont généralement des micro-dents sur les côtés,ce qui est bien utile).
 
−
*Sur la forme il existe autant de fraise que de procédé de fabrication. A plateforme C nous utilisons des fraises dites d'ébauche qui sont adaptés à beaucoup de procédés, mais donc de moins bonne qualité dans des domaines précis. Pour la découpe il est préférable d'utiliser des fraises à rainurer droites mais qui coutent cher. Il convient de faire plusieurs passes surtout avec des outils d'ébauches (la lame étant à la base de l'outil et non sur les bords). <br />
 
−
*Le Diamètre: d (mm): En général un diamètre grand est très utile (cas particulier pour les composites donc le bois), il augmente mécaniquement la vitesse de coupe (cf plus haut), donc facilite la coupe en général, de plus l'outil est plus résistant à l'usure et à la flexion (cf plus bas) car plus gros, il aussi tient mieux à la chaleur.
 
−
Cas des composites (bois, fibre de verre ...) : Un diamètre trop grand peut arracher les fibres du bois. Et le sens de coupe par rapport à la fibre influe aussi le résultat. En effet il peux modifier sensiblement l'état de surface et créer des vibrations ou coefficients de contraintes supplémentaires sur l'outil et donc le fragiliser lors de la coupe.
 
−
 
−
===La vitesse d'avance : V (mm/min) (max: 3 000 mm/min)===
 
−
Elle caractérise la vitesse d'avance de l'outil dans le matériel. Il est important de bien la régler en fonction de la vitesse de coupe.
 
−
Une vitesse trop faible, demande à l'outil de couper de plus gros copeaux et donc fatigue l'outil voir l’empêche de tourner.
 
−
Une vitesse trop grande, effectue plus de petites coupes et donc chauffe plus (c'est aussi valable pour un nombre de dents élevés). De plus lors de l'avance, l'outil travaille en flexion (appui entre le matériel et le bas de l'outil) ce qui est susceptible de casser l'outil !!
 
−
 
−
[[File:Pb_solution.png|thumb|un tableur listant des problèmes et les solutions associées|300px]]
 
−
===La vitesse de rotation : N (tr/min) (max: 24 000 tr/min)===
 
−
Elle se calcule généralement avec la formule suivante.
 
−
N = 1000 * Vc / (d * Pi)
 
−
La vitesse de coupe varie suivant le matériaux les passes, voir [[:File:calculsVitesse.ods.zip|ce fichier]]
 
−
Si vous diminuez l'avance, il faut diminuer la vitesse de rotation, pour éviter de brûler le bois.
 
−
 
−
Après ces points théoriques, la pratique peu en être différente, c'est pourquoi suivant les problèmes rencontrés des démarches peuvent être faites.
 
−
 
−
Voir tableur =>
 
−
 
−
 
−
==Documents utiles==
 
−
===Paramétrage===
 
−
D'après le fabriquant des fraises taptools  on a un fichier qui regroupera l'ensemble des paramètres utile pour la fraiseuse
 
−
[[File:calculsVitesse.ods.zip]]
 
−
 
−
Le fichier est en cours de construction donc moyennement utilisable à l'heure actuelle
 
−
 
−
===Inventaires des fraises===
 
−
 
−
Le fichier suivant, recense nos fraises avec les caractéristiques associées.
 
−
[[File:Inventaire_Fraises.ods.zip]]
 
  
 
===Ressources===
 
===Ressources===
 +
Source commune avec les pages:<br/>
 +
[[CNC-SentierBattu/Parametrage#Sources]]<br/>
 +
[[Fraise#Sources]]
  
−
[http://www.trait-bois.fr/lebois-materiau/ Site dédié sur le bois]
+
Pages fablabo connexe:<br/>
 +
[[CNC-SentierBattu/Parametrage]]<br/>
 +
[[Fraise]]<br/>
 +
[[Bois]]<br/>
 +
[[Fibres(composites)]]
  
−
[http://www.theses.ulaval.ca/2010/27410/27410.pdf Comportement à l'usinage du bois de clones de peupliers]
 
  
 
[[Catégorie:Modes d'emploi]]
 
[[Catégorie:Modes d'emploi]]

Version actuelle en date du 10 septembre 2016 à 08:42

Un pad est en cours pour documenter les étapes d'utilisation de la CNC : http://etherpad.pingbase.net/recapRouteurCNC


Cette machine peut faire deux types de tâches :

du fraisage ou de la découpe

Produire du gcode pour la CNC

Préparation des fichiers svg

  • Attention à prendre en compte le diamètre de l'outil qu'on va utiliser pour l'usinage. Voir la page Inkscape
  • On peut optimiser l'ordre d'usinage des pièces en "rangeant" les formes dans l'ordre que l'on souhaite avec différent calques ou à partir de l'éditeur XML d'inkscape. Voir la page Inkscape
  • Laisser une marge au moins équivalente au diamètre de l'outil autour des formes à fraiser (propriétés du document > redimensionner la page au contenu > marges)
  • Pour les perçages on pourra les simuler via des cercles de rayon 0.1mm.

Créer le gcode

On a plusieurs outils à notre disposition pour générer un Gcode, sont répertoriés par préférence.

L'outil bCNC

bCNC est le logiciel multifonction, il travail le gcode, l'envoie à la machine, permet le contrôle de la machine à distance.
Bref c'est maintenant LE logiciel incontournable pour l'utilisation de la CNC.

  • Utilisation: 2D, 2.5D, 3D
  • Il lit: du gcode, du dxf, du png, du midi (le svg et le stl sont en cours de développement)
  • Il sort: du gcode, un usinage
Voir la page bCNC

Les solutions de rechanges

L'outil Dxf2gcode

C'est un logiciel écrit en python plutôt ergonomique il est plutôt efficace et simple d'utilisation.

  • Utilisation: 2D
  • Il lit: le dxf
  • Il sort: du gcode
Voir la page Dxf2gcode
L'outil GcodeTools

C'est un plugin directement associé à inkscape. Ce plugin est toujours en cours de développement.

  • Utilisation: 2D
  • Il lit: du svg
  • Il sort: du gcode


Il peut servir à générer des gcodes particuliers sur inkscape. 

Voir la page GcodeTools
L'outil Fabmodule

Il sert principalement pour faire des objets en 3D, via une lecture en niveau de gris d'une image png.
Il est obsolète pour la découpe et la gravure (on préférera bCNC ou dxf2gcode).

  • Utilisation: 2D et 2.5D
  • Il lit: Le png et le svg
  • Il sort: du gcode
Voir la page Fabmodule pour la fabrication
Utilisation de Cura

L'idée était d'adapter un gcode prévu initialement pour l'imprimante 3D à la fraiseuse.

  • Utilisation: 3D
  • Il lit: du stl
  • Il sort: du gcode

Le process est plutôt complexe, et les paramétrages de l'usinage sont plutôt compliqués, cela demande une bonne prise en main de la fraiseuse initialement.
Il est préférable de travailler avec les fabmodules.
Il demande l'utilisation des programmes: Cura, Sed et bCNC 

Voir la page Cura pour Sentier Battu

Nettoyer la grille de l'aspirateur à copeaux

A l'entrée de celui-ci, déboiter le flexible pour s'assurer que rien ne fasse obstacle à l'aspiration

Fixer la planche au martyr

On prendra bien soin, de fixer la planche le mieux possible (plein de vis partout pour éviter qu'elle ne gondole ou les vibrations des pièces mobiles en fin de passe)

Allumer et connecter la machine

  • Les boutons rouges sur la machine et sur l'armoire circuit doivent tous être relevés
  • Appuyer sur le bouton rouge sur la façade de l'armoire.

On peut préparer notre découpe.

Lancer une découpe

La première étape, c'est d'ouvrir bCNC ou Pronterface, qui sert à piloter la machine et lui envoyer le gcode

Réglage des Paramètres Machine

Pour obtenir les bon paramètres d'usinage et la bonne fraise:
on se référera aux pages:CNC-SentierBattu/Parametrage et Fraise

Paramétrage minimal

La machine étant suffisamment complexe, on peu la paramétrer de différentes manières, ce qui est plus ou moins complexe.

On présentera le paramétrage minimum de la machine et se pour un matériaux bois uniquement. Pour ce qui souhaitent aller plus loin ils se référeront aux pages ci-dessus.

Choix de la fraise

On choisira une fraise en carbure standard du diamètre le plus grand possible (6, 10 ou 12mm).

  • Pour de la découpe => Fraise 1 dent
  • Pour de l'ébauche 3D ou 2D => Fraise 2 ou 3 dent (si possible brise copeau)

Paramétrage

Vitesse de rotation

On aura une vitesse de rotation suivant le diamètre de la fraise

  • 6mm => 24 000 tr/min
  • 10mm => 21 000 tr/min
  • 12mm => 20 000 tr/min
Profondeur de passe

On prendra 0,6 fois le diamètre de la fraise

Vitesse d'avance

On calculera la vitesse d'avance avec la formule suivante: 

Vitesse d'avance = 0,15 * Vitesse de rotation * Nombre de dent

Si cela dépasse les 1 500 mm/min, on prendra 1 500 mm/min.

L'engagement vaudra 100%

En cas d'anomalie

Si le bois brûle => On réduira la vitesse de rotation et ou augmentera l'avance.

Si les copeaux ne s'évacuent pas => On vérifiera le filtre de l'aspirateur, si cela recommence on réduira la vitesse d'avance.

Dans les autres cas les pages CNC-SentierBattu/Parametrage et Fraise pourront peu être répondre aux problèmes

Documents utiles

Paramétrage

On a regrouper la procédure de paramétrage, l'inventaire des fraises dans ce fichier: 

File:Parametre_et_fraise_SentierBattu.zip

Exemple de Paramètres de coupe

Date Matériau Épaisseur (mm) Opération Passe(nombre x taille) Fraise N (tours par minute) Vf [mm/s] Engagement (%) Remarque
07/2016 CP 15 Découpe 2x9 802-1200-A 21000 1000 100
07/2016 CP peuplier 5 Découpe/Rainurage 1 802-0600 24000 1500 100
06/2016 CP 22 Découpe 3x8 531-1200-A 21000 1500 100 Un poil rapide pour le bourrage mais parfait
06/2016 PMMA? Très Dense 10 Découpe 3x3.5 812-0600 24000 500 100 Long mais propre
2015 CP épicéa 12 Découpe 1 531-0300 23500 300 100 Un peu juste par rapport à la longueur utile de la fraise
2015 CP Bouleau 15 Découpe 2x7.55 531-0300 24000 600 100 Vitesse expérimentalement ajustée...plus rapide possible?
2015 Aggloméré 18 Découpe 2x9 531-0300 24000 600 100
2015 CP (bouleau?) 8.5 gravure 1x3 531-0300B 24000 600 100
2015 CP (bouleau?) 8.5 découpe 1x9 531-0300B 24000 600 100
2015 CP bouleau dispano 15 gravure 1x-1.5 802-0600B(fraise de finition) 24000 300 100 bords très sales

Ressources

Source commune avec les pages:
CNC-SentierBattu/Parametrage#Sources
Fraise#Sources

Pages fablabo connexe:
CNC-SentierBattu/Parametrage
Fraise
Bois
Fibres(composites)

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