Projet CNC – Introduction

Une CNC est une machine à commandes numériques. Ce terme issu du monde industriel est aujourd’hui ouvert aux amateurs. Et c’est un sujet très proche de celui de l’impression 3D.

En effet, ce trigramme bien barbare (Commande Numérique par Calculateur) définit quelque chose que nous connaissons déjà dans la 3D. Il s’agit simplement d’envoyer des commandes G-Code sur 3 axes (ou plus), afin de déplacer une tête, qui n’est pas une tête d’impression, mais une tête portant un outil pour “usiner” un support existant. On imagine un outil coupant, mais aussi un laser ….

En résumé, ici on enlève de la matière, plutôt qu’en déposer …

En rangeant mon atelier, j’ai retrouvé 2 moteurs pas à pas et des tiges filetées. L’idée a vite germé dans ma tête de me lancer dans la réalisation d’une mini-CNC (modèle du pauvre, version low-cost). Je ne cherche pas la précision, mais juste à comprendre le principe de fonctionnement.

Quelques recherches, et je pars tête baissée dans la réalisation de la version V0 de ma machine qui sera bâtie sur les bases suivantes :

  • un chassi en bois de récupération (ce sera grossier car je ne suis pas équipé pour faire de belles découpes) ,
  • des glissières de tiroir pour les guidages,
  • 3 moteurs pas à pas avec tiges filetées (j’en ai déjà 2),
  • une carte Arduino avec un shield CNC et des drivers (je vais découvrir mais c’est visiblement déjà éprouvé et très bon marché),
  • le logiciel GRBL dans l’arduino pour interpréter le G-Code,
  • un logiciel côté PC pour piloter le tout (Universal Gcode Sender).

Concernant la tête d’usinage elle-même, je dispose d’une Dremel avec un flexible, qui fera parfaitement l’affaire pour le moment.

Première partie : La mécanique

Autant le dire tout de suite : je vais « mal » travailler. Je pars sans plan !!! L’idée est de faire un truc rapide qui me permet de réutiliser mes moteurs. Il faut donc faire une table pouvant se déplacer sur 2 axes (x;y), surmontée d’une potence se déplaçant de haut en bas (z). Lire la suite

Deuxième partie : L’électronique

Le nombre de sites et forums divers qui présentent des solutions est impressionnant. Je ne donc rien inventer et partir sur la solution qui semble aujourd’hui la plus répandue et la plus économique : une solution à base d’une carte Arduino, d’un Shield CNC (je ne savais pas que cela existait) et de drivers adaptés aux moteurs Pas à Pas. Lire la suite

Troisième partie : Le firmware

Avant de pouvoir utiliser le Shield CNC, un microprogramme de contrôle doit être installé dans l’Arduino. Ce microprogramme servira d’interface en interprétant les GCodes envoyés à la carte Arduino, afin de les traduire en signaux compatibles avec les moteurs. Lire la suite

Quatrième partie : Les premiers essais

Pour pouvoir piloter la machine, il faut lui envoyer un fichier au format GCode. C’est exactement le même principe que pour l’impression 3D, sauf que l’on va enlever de la matière au lieu d’en ajouter ! Lire la suite

Cinquième et dernière partie 5 : Le bilan de l’opération

Tout d’abord, je vais pousser un (petit) cri : VICTOIRE, ça fonctionne !
J’ai réussi à réaliser quelques usinages basiques. Lire la suite

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