Since 2000
HISTOIRE Millwood
Mon premier modèle de fraiseuse CNC, j'ai décidé de publier ses photos après plusieurs demandes d'amis modélistes désireux de voir à quoi cela ressemblait et quelles étaient ses caractéristiques.
Son nom est MillWood2000, un nom qui dit tout, c'est un cutter à commande numérique, créé principalement pour couper le balsa (mais aussi le contreplaqué, le PVC, le nylon...) et fini/testé en 2000.
Les dimensions et la zone de travail utile peuvent être vues directement à partir de l'image.
Ce cutter est en opération depuis plusieurs années maintenant et a pratiquement tout coupé.
Après avoir coupé les côtes et les garnitures de mon nouveau modèle réduit d'avion, il a créé des formes pour les jouets pour enfants, conçu et gravé une variété d'insignes et d'insignes.
Il a même réalisé des maquettes de maisons pour un studio de design technique
Comme vous l'avez vu sur la photo, MillWood2000 utilise le Dremel mod 395 comme cutter, j'ai décidé cela car il est d'excellente qualité et fiabilité, de plus il a une vitesse de rotation variable de 10 000 à 33 000 tr/min.
Ce qui saute immédiatement aux yeux, c'est certainement sa structure en bois
Mon objectif était de créer quelque chose de simple, fonctionnel et économique, en utilisant des matériaux facilement exploitables disponibles dans les magasins spécialisés à un prix raisonnable.
Au final, le résultat final est allé au-delà de mes attentes, la fonctionnalité et la précision obtenues sont excellentes, faire des côtes et des cadres de mon nouveau modèle réduit d'avion était devenu un plaisir.
Une autre raison qui m'a poussé à créer le cutter était de comprendre son fonctionnement en détail, à partir du fonctionnement des moteurs pas à pas (moteur pas à pas) à l'électronique qui les contrôle, du code de programmation (code G) aux différents contrôles et programmes de programmation de la fraise.
Mais revenant à la structure en bois, si l'on regarde de près les points cruciaux, j'ai utilisé comme système de glissement des barres d'acier rectifiées qui glissent sur des paliers autolubrifiants en DU, pour rigidifier la surface d'appui j'ai utilisé un profilé en aluminium 20x80, tandis que, sur la barre de mouvement filetée, j'ai inséré des butées à billes.
Pour avoir un coulissement parfait des pièces qui composent les trois axes (XY et Z), j'ai dû faire les trous de coulissement et de fixation des tiges de guidage, à l'aide d'une fraise mécanique, sinon si j'avais utilisé ma perceuse à colonne, je pas sûrement fait ces trous avec une précision centésimale.
Il est très important que les trois axes coulissent librement sans frottement excessif et sans « pointer » tout au long de leur course ; il faut garder à l'esprit que les moteurs pas à pas ne sont pas des monstres de puissance, du moins ceux qui sont normalement utilisés sur de tels coupeurs de loisir.
Sur le MillWood2000 que vous voyez dans les différentes images, j'ai également inséré les interrupteurs de fin de course, mais honnêtement, je ne pense pas qu'ils soient totalement nécessaires.
Pour l'entretien il suffit de « dépoussiérer » les barres de guidage en aspirant la poussière qui se forme.
Rien n'a besoin d'être huilé car les bagues de guidage sont autolubrifiantes.
En tant que support Dremel, j'utilise le même que celui fourni avec le kit de base de support Dremel, il a l'inconvénient de devoir dépenser beaucoup pour ce support complet, mais il est bien fait et se prête bien comme système de fixation.
Structure
Électronique
Faire la partie électronique était la chose la plus laborieuse.
Je ne voulais rien acheter de prêt car j'aime comprendre comment c'est composé et comment cela fonctionne ; aussi les prix que j'ai trouvés sur le web étaient assez élevés.
La conception des cartes de commande du moteur et l'interface entre ces cartes et l'ordinateur via le port parallèle, je l'ai eu de Hans Wedemeyer.
Le problème principal était de faire les circuits imprimés recto-verso avec le système de photogravure, je les ai refaits environ quatre fois mais au final je l'ai fait.
Avec ces cartes, basées sur la paire de L297 et L298 intégrés, il est possible de piloter des moteurs pas à pas jusqu'à 30V et 2Amp.
Le courant absorbé est réglable au moyen d'un trimmer. Sur la carte mère, c'est qui se connecte au port parallèle du PC, vous pouvez avoir diverses options, telles que l'exclusion du contrôle d'un axe ou l'activation/désactivation des fins de course. Quant aux moteurs pas à pas, je les ai trouvés chez Conrad en France, ils sont de taille "23" (57X57mm), bipolaires avec 200 pas/tr soit 1,8° par pas. Pour l'axe X j'ai utilisé un "17", plus petit mais ne donne pas problèmes. Comme alimentation pour les moteurs j'utilise un transformateur 12V et environ 6Amp, stabilisé avec un pont redresseur et un condensateur électrolytique d'environ 10 000 mF : c'est largement suffisant pour l'usage. Pour alimenter la partie électronique des cartes, en revanche, j'utilise une petite alimentation séparée, comme celles intégrées à la prise pour alimenter les petits appareils radio, toujours insérée à l'intérieur du conteneur. Toute la partie électronique, y compris l'alimentation, est enfermée dans un boîtier métallique avec un ventilateur de refroidissement à l'intérieur.
MillWood2004
Il s'agit du modèle 2004, il avait des dimensions et des performances supérieures au premier.
Tous les détails ont été réalisés au moyen d'un pantographe NC pour obtenir une excellente précision et coaxialité des trous.
Le support de la fraise (axe Z), a été réalisé en aluminium pour une plus grande rigidité.
La zone de travail utile est de 420X297 avec Z = 35 mm, pratiquement comme une feuille de format A3
Comme vous pouvez le voir, je suis passé de la conception à la mise en œuvre, dans ces cas l'utilisation d'une CAO 3D aide beaucoup à la conception.
Pour les deux axes Y et Z, j'ai utilisé du contreplaqué de hêtre de 12 mm, très dur et rigide, tandis que pour le plan de travail et donc l'axe X, j'ai utilisé du contreplaqué de bouleau de 22 mm, solide et fonctionnel.
Le comptoir en a un 22 mm d'épaisseur ce qui est idéal pour donner de la force.
J'aurais pu utiliser de l'aggloméré à la place du contreplaqué (économiser beaucoup), mais j'ai préféré ne pas avoir de problèmes avec la courbure du plateau, compte tenu également des nombreux trous, le contreplaqué se comporte beaucoup mieux.
Les quatre trous que vous voyez en ligne sont utilisés pour fixer le plan de travail avec des vis.
Le plan de travail est la seule pièce qui est uniquement vissée et non collée.
De cette façon, si le plan de travail est endommagé (un fraisage accidentel peut toujours arriver), ou si vous souhaitez également disposer d'un plateau avec des trous ou des guides pour fixer les pièces à découper, grâce à ces vis vous pouvez facilement le remplacer : vous comme le « idée ?.
Dans l'image, vous pouvez notez la plaque en aluminium qui devra porter le support pour le cutter (Dremel ou autre).
La planéité par rapport au plan lors du déplacement complet sur les axes X et Y reste inférieure à 0,15 mm.
MillWood2008
Dans sa ligne et sa conception, il reflète le modèle en bois de 2004, mais la structure est maintenant entièrement en aluminium, toutes les pièces sont fabriquées sur un centre d'usinage à commande numérique, la précision de chaque pièce est centésimale.
Les pièces sont reliées par des vis, résultant en une structure rigide et précise.
A partir de ce modèle je présente le plan de travail en profilé aluminium rainuré.
Avec cette nouvelle table de travail, le verrouillage des pièces est facile.
Le système de guidage est sur des barres en acier cémenté / rectifié, sur lesquelles fonctionnent des paliers lisses spéciaux à faible frottement et autolubrifiants.
Le diamètre de ces barres est de 18 mm pour les axes X et Y, et de 10 mm pour l'axe Z.
Des barres trapézoïdales d'un diamètre de 14 mm et d'un pas de 4 mm sont utilisées pour déplacer les axes, sur lesquels je travaille un écrou en plastique autolubrifiant.
Les moteurs pas à pas sont bipolaires de 2 Amp/phase, ils sont directement connectés sur la barre de déplacement, la connexion se fait au moyen d'un joint élastique spécial.
La vitesse maximale de déplacement de l'axe de MillWood2008 peut être réglée de 1 500 à 2 000 mm/min sans perte de pas.
MillWoodEVO
Il s'agit de l'avant-dernière évolution de la série Millwood, la principale nouveauté concerne le système de guidage, il est basé sur des roulements à recirculation de billes (4 pour chaque axe), et le diamètre des barres de guidage qui est désormais de 20 mm pour les trois axes. .
Toutes les pièces de la structure sont usinées dans le plein et par fraisage sur un centre CNC, la taille de certaines pièces a été augmentée pour une plus grande rigidité.
