Surfaçage du plateau de la fraiseuse

Ce week-end, j’ai fait quelque chose que je voulais faire depuis longtemps: mettre à niveau le plateau de la machine. Depuis le début, il présentait des variations de niveau, jusqu’à 0.6mm en plus ou en moins.

Alors pour graver des circuits imprimés ce n’est pas grave (paradoxalement) grâce à l’outil d’autoleveling de bCNC qui compense les variations de hauteur. Mais pour de la découpe standard de bois par exemple (dont la surface n’est pas conductrice, jusqu’à preuve du contraire), un coup il va rester de la matière en bas, ou alors la fraise va carrément attaquer le plateau de la machine…

Bref: pas bien!

J’ai trouvé sur ebay une fraise à surfacer de 21mm de diamètre, avec une queue de 6mm.

fraise-surfacage
Fraise à surfacer de 21mm
Fraise à surfacer de 21mm
Vue de dessous

Je crois que j’en avais parlé dans un précédent article, mais j’ai un problème avec les queues de 6mm: elles ne sont pas correctement serrées dans la pince de 1/4 de pouce (6.35mm). Jusqu’à présent j’étais contraint d’enrouler du papier alu autour pour compenser les 0.35mm et pouvoir serrer la fraise correctement… Pas génial comme truc. Mais avec la défonceuse, une pince de 8mm était livrée, et j’ai trouvé sur ebay également un adaptateur 8mm->6mm. C’est juste un cylindre de métal fendu qu’on enfile autour de la queue (de la fraise, bande de cochons!) avant de l’insérer dans la pince. Et ça marche du feu de dieu.

Enfin un élargisseur de queue qui marche!
Enfin un élargisseur de queue qui marche! (bon, ça la passe de 6mm à 8mm…)

J’ai utilisé l’outil d’autoleveling de bCNC pour mesurer les écarts de hauteur maximums, en déplaçant une chute de circuit imprimé sur la surface pendant le sondage. L’écart max étant de +-0.6mm, j’ai fraisé toute la surface à -1mm, et je me retrouve désormais avec une surface bien parallèle aux axes X et Y de la machine.

CQFD.

Une belle table bien plane!
Une belle table bien plane!

Shapeoko 3, déconnexions USB et carte de contrôle

Je me bats avec ma Shapeoko 3 depuis à peu près le début, car il y a des déconnexions USB très fréquentes quand on attaque assez fort dans la matière. Par contre ce n’est pas le cas si on n’attaque pas trop fort dans la matière.

Un tour dans les forums et des discussion avec Jorge Sanchez (de chez Carbide 3D) m’ont laissé entendre que ces déconnexions étaient très probablement causées par des interférences électromagnétiques entre les moteurs (pas à pas, ou peut-être la broche) et le câble USB.

J’ai suivi les instructions de Jorge: raccordement de masses, utilisation d’un isolateur galvanique USB, mise à la terre. J’ai cru que c’était réglé, et puis c’est revenu… Ça m’a vraiment saoulé, et j’ai décidé de fabriquer ma propre carte de contrôle pour la machine.

Je suis parti sur des drivers pas à pas Pololu DRV8825, commandés par une Arduino Uno sous Grbl. Rien de très compliqué a priori, puisque j’ai déjà fait quelque chose de comparable avec mon CoreXY, sur 2 axes seulement.

Alors je me suis lancé, et j’ai fabriqué un circuit imprimé avec la Shapeoko elle-même (comme je disais, quand on grave et que ça ne force pas, ça marche!).

Côté design, j’ai utilisé Fritzing et Visolate.

Pour l’envoi sur la machine, j’ai découvert bCNC et croyez-moi c’est VRAIMENT le top. Je ferai certainement un article dessus pour la prise en main. Pour la faire courte, c’est un logiciel qui envoie le G-Code à la machine, mais qui permet de compenser l’axe Z selon les mesures faites au préalable avec un palpeur. C’est trop bien, particulièrement quand on grave un circuit imprimé et qu’on veut avoir une profondeur identique partout!

Bref, voici la fabrication de la carte en images.

Gravure PCB
Gravure des traces. Si si, ça tourne! C’est l’appareil photo qui est trop rapide 🙂

 

perçage pcb
Le perçage avec une mèche de 1mm.

 

bCNC
bCNC en pleine action! On peut voir le quadrillage effectué par le palpeur, avec les différences de hauteur.

 

Le circuit terminé
Le circuit terminé. C’est autre chose que ce que j’avais fait dans le passé!

 

Test pcb
Test avec 3 moteurs Nema17, concluant 🙂

 

J’ai branché les moteurs de la Shapeoko (Nema23) sur la carte, et.. Rien. Enfin si: des réactions, mais des réactions étranges.

En fait j’ai réalisé que les fils n’étaient pas agencés pareil au niveau des connecteurs!

Cablage moteurs pas à pas 4 fils
Codes couleurs des moteurs bipolaires à 4 fils. (honteusement piqué sur http://www.linengineering.com)

 

Avec les fils dans le bon ordre, le fonctionnement est bien meilleur, n’est-ce pas 🙂

Tout content, je lance un job avec des passes de 2.5mm dans du pin. J’y crois, j’y crois, j’y crois. Jusqu’à ce que ça se plante. La même. Exactement la même qu’avec le contrôleur d’origine de la Shapeoko. Autant dire que ma tête a pris successivement toutes les couleurs de l’image ci-dessus.

J’ai tout fait, j’ai essayé sur un PC de bureau (relié à la terre) plutôt qu’un portable, j’ai essayé à tout hasard un autre firmware, rien à faire. C’est relou hein…

Alors hier soir j’ai retenté le contrôleur d’origine, en diminuant la profondeur des passes (1.25mm) et ça va. Pour le moment en tout cas…

Mais c’est frustrant, quand on a une grosse machine, puissante, de devoir se coltiner des passes aussi fines, franchement…

[Edit du soir même] Hééééé ben non. Finalement ce soir elle ne voulait plus. Je commence à en avoir plein mon ass, mais alors vraiment…

[Edit du lendemain] Carbide 3D va m’envoyer une nouvelle carte (une nouvelle mouture, pas juste un remplacement de celle-ci). Même si je râle, j’apprécie énormément leur support, ils ne laissent pas leurs clients dans le mouise. C’est très important.

Si vous avez le même problème que moi, faites-moi signe, que vous l’ayez résolu ou non, ça m’intéresse!

Cambam, têtes fraisées et auto-fraisage de la Shapeoko

Ce week end j’ai mis en place mes inserts dans la base en MDF de la Shapeoko. Ils ont une tête fraisée, alors ça m’a permis d’apprendre à créer un chanfrein sur Cambam.

Pour faire le trou, je dois découper un cylindre de 9.3mm (choix empirique après quelques tests), et le haut de ce cylindre doit être chanfreiné à 45° pour accueillir la tête d’un diamètre de 12.5mm.

Alors voici comment ça se passe dans Cambam.

On va d’abord dessiner nos deux cercles:

Cambam1
Le cercle intérieur sera utilisé pour la poche, et l’autre pour le chanfrein.

 

Après avoir défini notre brut (voir l’article précédent sur Cambam), nous pouvons créer une poche sur toute la profondeur à partir du cercle intérieur:

Poche

Arrive maintenant la création du chanfrein. J’ai tâtonné un petit moment mis voici la solution:

  1. Créer une opération de contour à partir du cercle extérieur.
  2. Basculer les propriétés de cette opération en affichage avancé
  3. Indiquer que l’opération doit se faire du côté intérieur du cercle
  4. Incrément de passe de 0.1mm (pour que le chanfrein soit lisse)
  5. Profondeur de -5mm (à la louche)
  6. Dans l’option profilage des bords, sélectionner Chanfrein de 45°

Capture4On lance la génération des parcours d’outils, et hop:

Capture3

Il ne reste plus qu’à quadriller le plateau de la machine avec ces trous! Rhaaahahahaaaa! (rire diabolique)

Bon, je n’arrive pas à centrer cette vidéo sur la page. Vous ne m’en voudrez pas? C’est gentil 🙂

Voilà en tout cas le résultat:

Perçage insert
Trou de 9.3mm avec le chanfrein qui va bien
Positionnement insert
Comme papa dans maman!

Insert en place

J’ai donc quadrillé la base de la machine avec 24 inserts:

Plateau complet

Et voilà le travail!

PS: Je n’utilise plus repetier-host pour envoyer les programmes g-code, mais Universal G-Code Sender sous Lubuntu. Il discute très bien avec GRBL.

Shapeoko 3 assemblée!

Haha, ça y est, la bête est montée et elle pèse lourd, la vache!

Juste un petit pépin : un des écrous excentrés n’était pas fileté. C’est bête… Je vais emprunter un taraud de 5mm à mon voisin pour régler ça. En attendant j’ai mis un écrou normal mais il y a un peu de jeu sur une roulette, du coup. Pas grave, ça ne va pas m’empêcher de la calibrer 🙂

Voici quelques illustrations pour fêter ça!

Shapeoko base
La base de la machine (il y a des traverses en acier en dessous)

 

Shapeoko guidage
Les profils de guidage Y

 

Le portique
Le portique

 

Le chat qui m'encourage en se léchant l'anus...
Le chat qui m’encourage en se léchant l’anus…

 

Le bloc Z
Le bloc Z

 

Détail d'un écrou excentré, qui permet de bien prendre en sandwich le rail
Détail d’un écrou excentré, qui permet de bien prendre en sandwich le rail

 

La Shapeoko assemblée, avec la défonceuse montée!
La Shapeoko assemblée, avec la défonceuse montée!

Une fois tout monté et connecté, il a fallu tester les mouvements, sous Lubuntu avec Universal G-Code sender. A part l’axe X inversé, rien à déclarer. Ça se corrige très facilement dans GRBL.

Je dois maintenant vérifier le nombre de pas par mm (je ne sais pas encore si c’est réglé d’usine).

J’attends aussi des inserts filetés pour quadriller la base et pouvoir fixer mes bruts. Ils viennent tout droit de Hong Kong, alors faut pas être pressé…

Vivement les premiers essais de coupe! J’en ai une demi molle 😀