Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Anatomie d'un routeur à commande numérique - Générateur de compétences

Photo par Bill Ward

Anatomie d'un routeur CNC

Pour toute l'attention que les imprimantes 3D attirent dans la communauté Maker, la fabrication soustractive - dans ce cas en utilisant un routeur à commande numérique par ordinateur (CNC) - a une longue histoire de fabrication d'éléments utiles. À l'instar d'une imprimante 3D, elle peut faire son travail de manière autonome, mais vous devriez être à proximité pour l'arrêter en cas de problème. Pour ceux qui ne connaissent pas cet excellent outil, voici un bref aperçu de ses composants.

La broche est la partie commerciale du routeur CNC, un outil rotatif à grande vitesse qui maintient le trépan.

Broche

A l'instar d'un routeur non-CNC, la version CNC utilise un foret pour enlever le matériau. Cette broche est généralement un outil rotatif Dremel ou autre, mais certains sont spécialement vendus à cet effet. Celles-ci peuvent être beaucoup plus silencieuses et potentiellement contrôlées par votre ordinateur.

Mouvement d'axe

Pour faire quoi que ce soit d’intéressant, la broche devra se déplacer dans les directions X (gauche-droite), Y (avant-arrière) et Z (haut-bas). Ceci est accompli, dans la plupart des cas, par un stepper qui pousse ou tire la broche via une courroie ou un engrenage à vis sans fin le long d'un système de rails. Selon le modèle, le lit (décrit ci-dessous) peut se déplacer à la place de la broche elle-même dans un ou plusieurs axes.

Le lit est l'endroit où la coupe a lieu et où vous allez attacher votre pièce à meuler.

Lit

Que vous travailliez sur le bois, le métal, le plastique ou autre chose, vous avez besoin d’un emplacement parfaitement aligné avec la broche. Ceci est accompli par quelque chose appelé «lit», généralement une surface plane où les pièces peuvent être serrées en place. Le serrage peut être réalisé de plusieurs manières, y compris un étau ou d’autres montages spécialisés, en fonction du travail à effectuer. Certains lits ont aussi des surfaces sacrificielles qui peuvent être modifiées et remplacées au besoin, y compris en cas d'erreur de lecture.

Cette jupe autour du trépan permet de fixer un aspirateur pour le ramassage de la poussière.

Contrôle de l'environnement

Un ajout important à de nombreux routeurs est une buse à vide qui est fixée à la broche. Cela peut être exécuté en coupant, réduisant considérablement le temps de nettoyage. De plus, une boîte quelconque autour de la toupie peut réduire le bruit, ainsi que le risque qu'un élément cassé vole dangereusement dans la pièce.

Le logiciel est ce qui pilote les moteurs du routeur et contrôle le chemin de coupe.

Ordinateur

L'élément le plus évident nécessaire pour une machine à «commande numérique par ordinateur» est probablement un ordinateur. Cet ordinateur devra exécuter un progiciel de contrôle de machine, tel que Mach3 (ou maintenant Mach4) sous Windows, LinuxCNC, Linux ou le contrôleur GRBL, qui est multiplate-forme. Heureusement, la puissance de calcul nécessaire à l’exécution de ce type de logiciel n’est généralement pas très grande, ce qui permet d’obtenir une machine appropriée à un prix très avantageux. Un véritable port parallèle (non USB) est requis pour une utilisation avec le logiciel Mach3. Par conséquent, une machine plus ancienne peut être avantageuse dans certains cas.

Un engrenage généré par le générateur d'engrenages Woodgears.ca en cours de transformation par CamBam en G-Code.

Logiciel CAO / FAO

Le logiciel du contrôleur de la machine suit ce que l’on appelle «G-Code», qui indique littéralement à l’ordinateur ce que le routeur doit faire. Bien que G-Code puisse être écrit à la main, un logiciel “Fabrication assistée par ordinateur” (FAO) traduit un programme “Dessin assisté par ordinateur” (CAO) en quelque chose que le logiciel de commande de machine indiqué ci-dessus peut comprendre.

Ces programmes peuvent aller de quelques lignes de code à des milliers et des milliers. Si, par exemple, vous modélisez votre visage, le logiciel de FAO est essentiel. Si vous tracez un carré ou un cercle, vous pourrez peut-être l’écrire à la main.

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