• Avoir une résolution d'au moins 5 centième de millimètre,

• Avoir une précision du dixième de milimètre,

• Avoir un déplacement rapide des axes (>10 m/min),

• Réalisée uniquement a partir d'élements standards du commerce (LM, Casto, ...) et sans avoir recours à la récup,

• Coùt le moins élevé possible,

• Pour la fabrication, seuls outillages nécessaires: perceuse, scie a métaux, un bon étau et beaucoup d'huile de coude !!!

• Destinée a des travaux de menuiserie, donc pouvoir :

•     usiner de grands plateaux de bois (60 cm * 200 cm),

•     usiner de tels plateaux sur leur chant (opérations de mortaisage par exemple),

•     pouvoir découper de trés larges panneaux d'au moins 200 cm de large

• Afin de rendre possible de telles opérations de menuiserie, le portique est orienté selon l'axe des X (le plus long) et non selon l'axe des Y.

• Le portique mesure 2.5 metres de long et sa structure est réalisée à partir de 2 échelles en aluminium en regard l'une de l'autre. Des tiges filetées permettent à la fois de rigidifier les 2 échelles et de régler  avec précision leur écartement.

• Afin de réaliser une table de fraisage avec des guidages performants tout en étant économiques et simples à réaliser, un chariot type "Cocquery" a été utilisé (chariot constitué de tubes carrés en acier, de roulements de roller et de tiges filetées permettant de régler avec une extrème précision le chariot sur son axe).

•  Le système de transmission est composé d'une courroie fixée à chaque extrémitée de l'axe sur laquelle vient s'enrouler la poulie motrice qui elle est fixée au chariot.

• L'espace existant entre les 2 échelles permet de dissimuler le mécanisme de transmission à l'intérieur de celles-ci.

• La tension de la courroie est facilement réglable grace à son enroulement autour des extrémités de l'axe.

• Les chariots Y sont également de type "Cocquery". Ils sont solidarisés à l'axe des X grace à une structure constituée de morceaux d'échelle en aluminium et de plaques en médium le tout constituant alors le portique. L'ensemble possède ainsi une extraordinaire rigidité pour un poids très faible. Il faut noter que le poids du portique ne gène en rien son déplacement sur les axes Y grace aux roulements a billes des chariots. 

•  Avec une telle dimension du portique, le problème de la synchronisation de ses 2 chariots lors de leurs déplacements s'est alors posé. La solution habituelle de la synchronisation en utilisant 2 poulies motrices (chacune s'enroulant sur une courroie fixée sur chaque axe Y) reliées par un axe transversal ne convenait pas. En effet, la torsion de l'axe aurait été trop importante (dù a la longueur excessive du portique) et aurait induit un manque de rigidité de la synchronisation. Aussi la solution d'une synchronisation par cable a été retenue. C'est le principe que l'on retrouve sur les tables à dessins. Le cable utilisé est un cable acier de 2 mm de diamètre.

• L'entrainement de l'axe des Y est quant à lui réalisé par une transmission à courroie mobile sur une poulie motrice fixée au bati.

Cf. 'principe de la synchonisation par cable' (document Word) pour plus de détails techniques sur ces solutions.

• Ma volonté a été de réaliser l'axe des Z (axe + chariot + entrainement) dans un encombrement minimum. Toujours dans le soucis d'utiliser des composants économiques la solution des glissières à billes de tiroir s'est imposée. L'axe en est ainsi composé de 4. 2 de chaque coté l'une au dessus de l'autre et dans le meme plan pour accroitre ainsi la rigidite. Ces glissières sont des glissières dites "larges" (27 mm) pour encore plus la rigidité.

La recherche de la rigidité est permanente. Car c'est la condition essentielle pour avoir une grande précision du déplacement de l'outil lors de l'usinage.

• L'entrainement est réalisé par une courroie mobile en prise directe sur le moteur logée entre les glissières à billes. Il n'y a donc pas de démultiplication (gain de place) mais la résolution de l'axe des Z en est ainsi amoindrie.

• Le chariot Z est composé d'une épaisse plaque de contreplaqué pour toujours conserver une grande rigidité. Il est directement relié à la courroie grace à une équerre.

• - Afin de soulager le moteur, un simple ressort de traction (que l'on trouve chez Casto and Co.) relie le chariot des Z au chariot des X. C'est bougrement efficace !!!

Un autre problème avec une telle taille de table est de guider les cables du portique (cables des moteurs X et Z et de la broche). En effet, s'ils ne sont pas guidé, ils ont tendance a s'affaisser et entraver l'avancée du chariot X quand celui-ci est au niveau du départ des cables. Il est donc nécessaire de les tendre et les guider.
Ma solution est de les faire reposer  à la fois sur une cornière le long du portique (qui sert de guidage) et sur un petit chariot situé sur l'axe X qui est lui mème relié à un simple enrouleur de ceinture de voiture (5 euros dans une casse auto ... c'est le seul élément de récup utilisé !!!) permettant ainsi de tendre les cables. Vous n'avez pas tout saisi ? ... quelques photos et ca ira mieux !!!

- pilotage en mode bipolaire avec une gestion PWM du courant (jusqu'à 2A par phase),
- ingénieuse intégration d'un énorme radiateur,
- compacité de la carte,
- facilité de mise en oeuvre d'un tableau de commande permettant de tester la carte,

Commerciales:

- montée et testée,
- garantie pièces et main d'oeuvre par son constructeur (j'ai d'ailleurs pu tester le SAV impeccable: après une mauvaise manip, une partie de la carte à eu un coup de chaud. En dix jours j'ai eu droit à la remise en état du module sans débourser un sou (mise à part les frais d'envoie bien sur, mais pas ceux de retour !!!),
- prix trés compétitif,
- et enfin (c'est toujours agréable) un dialogue extrémement sympathique avec le constructeur.

Bien sur, pour celui à qui le fer à souder ne fait pas peur, une solution en kit ou voire "maison" sera moins onéreuse. Mais pour tous les autres (et j'en parle avec ma propre expérience) l'achat d'une carte montée et testée est un confort qui vaut largement la différence de prix.

• Résolution X et Y : 0.0265 mm/pas

• Résolution Z: 0.127 mm/pas

• Surface de fraisage : 610 mm * 2200 mm

• Course en Z : 200 mm

• Vitesse maximale hors matières 200 mm/s (12m/min) (obtenues avec un logiciel de fraisage qui gère correctement les interruptions et avec d'excellents moteurs).

• Précision: C'est là que la rigidité prend toute son importance, et que les solutions mécaniques retenues sont validées ou pas,  ... Verdict ... :

Avec mes moteurs sous tension, l'axe des Z à son point le plus bas (cas le plus défavorable), lorsque j'applique une pression (assez importante mais pas excessive non plus ... pas très parlant tout ça ...) sur la base de l'outil, j'obtient une deformation de l'ensemble de + ou - 1 mm en X et en Y. C'est beaucoup me direz vous ... Effectivement on peut penser que c'est excessif: une machine qui tient une cote à plus ou moins 1 mm c'est bon à mettre à la poubelle ...

Mais après de premiers tests (pas encore trés poussés il est vrai) j'ai découpé un carré de 10 cm de coté (dans du CTP de 10 mm avec une fraise de 8mm et avec des passes de 2 mm), après mesure au pied à coulisse, j'obtiend la cote à + ou moins 2 dixièmes de millimètres (finallement les efforts de coupe ne semblent pas très important).