La crise du Covid19 a poussé la population à redoubler d'imagination pour s'occuper pendant les confinements. Quoi de mieux pour les passionnés de mécanique que de se lancer dans la réalisation d'une fraiseuse CNC !

Depuis la prolifération des imprimantes 3D, des sociétés ont développé des cartes électroniques programmables à partir de microcontrôleurs arduino qui peuvent piloter jusqu'à 6 axes grâce à un post-processeur bien connu des amateurs du domaine : GRBL. (https://fr.wikipedia.org/wiki/Grbl)

Ce système convertit du G-code vers de petits moteurs pas à pas NEMA, ci-dessous les NEMA17 :

L'interface utilisée ici pour piloter le système est un logiciel open source, CNCJS :

Place à la pratique

Essayons de dessiner la France sur un cadre en bois basique... très basique.

La synchronisation des moteurs pas à pas et les réglages ont l'air de fonctionner :

Fixation d'une dremel pour fraiser dans du bois :

La dremel a surchauffé !!!

Voyons ce que ça donne avec un cadre plus robuste et une broche adaptée :

C'est pas si mal jusque là !!! Mais...

Le fraisage en 2D est assez précis dans du médium 3mm. Qu'en est-il du fraisage en 3D dans du bois plus dur ?

Il est grand temps de passer la main au porte monnaie !

Quelques semaines de CAO plus tard, voici la conception en rendu :

Maintenant le montage :

Le guidage linéaire est assuré par des rails profilés MGN sur les 3 axes.

Par chance mon cousin est fraiseur. C'est à partir d'une planche d'alu 5083 de 15mm qu'il a produit les plaques du portique.

Merci au Cousin !!!

Déplacements par vis à bille SFU1204 :

Reste plus que l'axe Z :

Résultats :

La fraiseuse en action !

à partir d'un fichier stl trouvé sur grabcad, je test l'usinage d'un corps de violon :

À partir de là il reste encore une multitude de corrections et d'améliorations à faire. Mais le résultat est déjà prenant !

Essayons de fraiser de l'aluminium :

Cette pièce sert à fixer la vis à bille de l'axe Z :

Plutôt bien pour un premier essai. Le mauvais état de surface est du à la différence de diamètre entre le listel de la fraise (3.99mm) et le corps d'outil (4.01mm). Il reste beaucoup de réglages à faire mais ça fonctionne !