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Vitesse et Avance: Trouver le Point d’Equilibre pour Usiner Bois et Plastiques.

Coupe du bois fraise droite

Traduit et adapté de l’original chez PreciseBits

La première question que la plupart des gens posent lors de l’utilisation d’outils au carbure pour couper du bois (et autres matériaux tendres) pour la première fois est: « Quelles sont les meilleures vitesses d’avance et de rotation« . Ce qu’ils veulent réellement savoir est: « Jusqu’à quelle vitesse je peux aller sans casser d’outil? Quelles sont les conditions optimum de coupe avec mon équipement?« . La vraie question est « Comment trouver le point d’équilibre pour usiner bois et plastiques? ». Si vous travaillez principalement le métal, dans la plupart des cas, le processus de sélection de la vitesse de rotation (tours/minute de la broche) et de la vitesse d’avance (vitesse de déplacement de la fraise dans le matériau), est relativement simple. Si vous travaillez du bois, où des matières plastiques, le monde n’est pas aussi gentil avec vous… Toutefois, il est possible d’arriver à une combinaison optimale de vitesse d’avance et tours/minute, pour trouver le point d’équilibre pour usiner bois et plastique, de manière fiable et reproductible, sans trop se prendre la tête.

La discussion qui suit suppose que:

  • VITESSE réfère toujours à la vitesse de rotation de la broche en t/mn.
  • AVANCE réfère toujours à la vitesse à laquelle l’outil se déplace dans le matériau travaillé (en mm/min).
  • Vous avez mesuré le backslash sur les axes X et Y de votre fraiseuse CNC et ils sont tous deux inférieurs à 0.025 mm (1/4 de 1/10 de mm)

Dans n’importe quel matériau, les performances et la longévité de l’outil sont principalement influencés par:

  • Densité et abrasivité du matériau
  • Homogénéité (Densité et propriétés de découpe constantes d’un point à un autre)
  • Pente d’avance (accélération et décélération)
  • Avance
  • Vitesse de rotation de la broche

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Bernard Grosperrin, alias « Le Bear », est un programmeur depuis plus d’années qu’il n’ose l’avouer. Étant passionné de modèles réduits d’avions, depuis encore beaucoup plus longtemps, réunir les deux ne pouvait que le séduire.

Il a donc bien fallu qu’un jour il se construise sa propre machine CNC, ce qui revient à mettre le doigt dans un engrenage conduisant à une nouvelle passion. D’où ce site et cette aventure….

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Sélectionner une vitesse de broche appropriée (T/Mn)

spindle speed control

Traduit et adapté de l’original chez PreciseBits

Sélectionner une vitesse de broche appropriée (T/Mn), correcte, à utiliser pour couper n’importe quel matériau avec un outil rotatif, a toujours été une sorte de challenge. Même avec l’arrivée de grandes bases de données de référence sur les matériaux, et des outils exceptionnels comme le GWizard Calculator de CNCCookBook.com, essayer de se fixer sur “le meilleur” nombre de tours/minute pour une combinaison particulière d’outil et de matériau peut être décourageant. C’est particulièrement vrai de matériaux comme bois et plastiques où il y a une telle variation des propriétés de coupe d’une série à l’autre qu’aucun paramètre pratique comme “Surface de coupe par minute” ne peut être déterminé de manière fiable. Néanmoins, il existe quelques techniques que vous pouvez utiliser pour arriver à une vitesse de broche utilisable, peu importe ce que vous coupez.

Au bon vieux temps, à l’époque des tout débuts du Rock ’n Roll, les broches utilisées sur les fraiseuses CNC pouvaient être supposées avoir été construites à des normes rigoureuses en utilisant des composants de haute qualité. Depuis que des systèmes compacts, aux prix attractifs, ont commencés à proliférer, la situation a changée de manière spectaculaire. Pour garder les coûts bas, la plupart des fabricants de ces machines “de bureau” ont adoptés comme broches des défonceuses de qualité non professionnelle. Construites avec des tolérances plus élevées et des matériaux moins cher, les défonceuses introduisent un certain nombre de problèmes qu’il faut régler avant de fixer les tours/minute.

Vous appelez ça concentrique?

Une des premières choses apparue lorsque les possesseurs de fraiseuses CNC à portique à bas prix ont commencés à utiliser des micro-fraises était que les écrous et collets fournis par les fabricants de la défonceuse n’étaient simplement pas assez précis pour la tache à accomplir. Avec un faux-rond élevé, souvent accompagné d’une force de serrage insuffisante, beaucoup de ces collets furent trouvés franchement dangereux à utiliser. Couplé avec la nécessité fréquente d’utiliser des réducteurs de pinces également imprécis pour accueillir des outils à plus petits tige, on a fini par avoir une situation qui était excellente pour les fabricants d’outils en carbure, mais pas si bonne pour l’utilisateur final.

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Bernard Grosperrin, alias « Le Bear », est un programmeur depuis plus d’années qu’il n’ose l’avouer. Étant passionné de modèles réduits d’avions, depuis encore beaucoup plus longtemps, réunir les deux ne pouvait que le séduire.

Il a donc bien fallu qu’un jour il se construise sa propre machine CNC, ce qui revient à mettre le doigt dans un engrenage conduisant à une nouvelle passion. D’où ce site et cette aventure….

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Réglage des Drivers pour Moteurs pas à pas Pololu A4988, DRV8825, DRV8824 et DRV4834.

Réglage des drivers pour moteurs pas à pas Pololu

IMPORTANT! Ces différents Drivers n’ont AUCUN réglage d’usine. Le Réglage des Drivers pour Moteurs pas à pas Pololu A4988, DRV8825, DRV8824 et DRV4834, est donc une étape obligatoire dans la réalisation de votre machine CNC.

Introduction

Sans entrer dans les détails de fonctionnement d’un moteur pas à pas, qui sont très bien décrits dans de nombreux documents sur Internet, rappelons simplement le besoin d’envoyer des impulsions électriques de manière précise pour les piloter. Il est parfaitement possible de créer un circuit permettant de se passer du composant ”Driver” (Pilote, où Contrôleur, en Français), et de gérer directement le moteur depuis un Arduino. Pourtant, utiliser un composant/circuit dédié à cette tâche rend les chose (et le câblage) beaucoup plus simple et pratique. C’est là qu’interviennent les Drivers, et plus particulièrement les drivers Pololu, particulièrement bien adaptés aux machines CNC type fraiseuse “de bureau”, Imprimantes 3D et découpe à fil chaud.

Ces drivers ont tous en commun d’être destinés à piloter des moteurs pas à pas bipolaires, et la plupart des cartes pour les machines décrites plus haut sont prévues pour ces moteurs. Si vous utilisez un CNC Shield pour Arduino, il est prévu pour fonctionner avec l’un de ces drivers.

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Bernard Grosperrin, alias « Le Bear », est un programmeur depuis plus d’années qu’il n’ose l’avouer. Étant passionné de modèles réduits d’avions, depuis encore beaucoup plus longtemps, réunir les deux ne pouvait que le séduire.

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