Fraiseuse numérique

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Le chassis et la mécanique de la table

Le principe de la table est très simple :

  • axe des X : deux cornières "profil L" en aluminium supportent un chariot sur roulement à billes (de roller)
  • axe des Y : sur cette règle deux paires de glissières de tiroir supportent un autre morceau de règle de maçon
  • axe des Z : deux autres glissières de tiroir sont vissées sur la règle verticale et tiennent le support de la dremel servant de fraiseuse

Tout le matériel provient de magasin de bricolage. Le budget est donc très peu cher.

Des équerres renforcées de type "charpente" assurent une bonne rigidité d'ensemble entre les axes Y et Z.

Quand vous serez arrivé à la fin de la page vous aurez construit la structure de la vidéo ci contre. Il faut compter environ 10h à 15h de travail.

Le matériel nécessaire

1 tablette mélaminée blanc. 2,04 m. Ep. 16 mm Larg. 60 cm (référence brico dépot 380398)

Sur les photos de ma fraiseuse, la tablette que j'ai utilisée fait 50cm de large. Il vaut mieux prendre 60 cm les glissières ne dépasseront pas de la table et le débattement de l'axe des Y sera un peu plus grand.

tablette prix unitaire 9,5 €

2 cornières aluminium dimension 1 m x 1,5 cm x 1,5 cm (référence brico dépot 170923)

corniere prix unitaire 2,5 €

1 profilé section carrée 1 m x 1,4 cm x 1,4 cm (référence brico dépot 170883)

carré prix unitaire 5,1 €

1 règle de maçon en aluminium longueur 1,5 m (référence brico dépot 281656)

regle prix unitaire 7,5 €

6 glissières à billes de tiroir en acier 28 cm (3 paquets de 2) (référence brico dépot 172521)

ouvrez les paquets et choisissez des glissères sans jeu et qui ne frottent pas...

glissiereprix 1 paire 3,25 €

2 Pattes de liaison 65 x 180 mm (référence brico dépot 172609)

attention, cette patte devrait faire 100 x 170 mm...
Il faut donc en prendre deux et les assembler avant de les retailler à la dimension souhaitée (le plus critique étant la longueur 170 mm).
Personnellement j'ai assemblé les deux plaques par quelques points de soudure à l'arc.

patteprix unitaire 1,75 €

visserie : (référence brico dépot 61256)

toute la visserie pour réaliser la totalité de la fraiseuse peut contenir dans un seul sachet.
Ceci représente une économie conséquente par rapport à l'achat au détail ... N'hésitez pas à tasser dans le sachet !

A titre d'exemple (voir détail dans les pages qui suivent) :

boulons de 8 mm + rondelles + écrous (papillons + normaux + nylstop)
vis parker de 4 mm + rondelles + écrous (papillons + normaux + nylstop)
vis fer de 4 mm + rondelles + écrous (papillons + normaux + nylstop)
vis à bois de 1,5 cm

visserie prix du grand sachet 5,9 €

Support U inversé 76 x 152 x 2 mm (référence Castorama 925258)

Il s'agit du support de la dremel

U prix unitaire 4,35 €

Support à écartement variable 30 x 140 x 2,0 Gauche (référence Castorama 924550)

Il s'agit des deux supports de la règle de l'axe des Z

g prix unitaire 2,35 €

2 packs de 8 roulements de roller (abec 3) (référence Décathlon 17275)

prix unitaire 4,95 €
La construction (photos détaillées ici)

 

Les roulements sont montés sur des boulons de 8 mm avec des rondelles pour servir d'entretoise. Des écrous nylstop empêchent que les boulons se desserrent.

 

 

 

Sciez 4 morceaux du tube section carrée sur une longueur de 18 cm et percez à 8 mm pour recevoir les roulements.

Un avant trou à 2mm est indispensable. Soyez précis lors du pointage des trous, le bon focntionnement du chariot des X en dépend...

Tous les trous traversent les deux parois du tube. Utilisez une perceuse à colonne pour faire du bon travail...

Vous pouvez alors percer les tubes ensembles pour être certains que les trous tombent bien face à face

tubes

Avant de percer les tubes, regardez bien cette photo qui montre le positionnement des roulements.

1) Le roulement avec l'axe horizontal va rouler sur le rail alu (profilé en "L") servant de rail pour l'axe des X. (la photo est donc la tête en bas pour montrer les roulements).

2) Les deux roulements du premier plan avec l'axe vertical vont "pincer" le profilé alu en "L" . Ils sont positionnés à 3 cm par rapport au bout des tubes
Il est important de bien mesurer l'écartement de ces deux roulements avant de percer.
Il FAUT donc commencer par monter les roulements de l'étape 1), serrer un peu les boulons, puis mesurer les entraxes.

3) N'oubliez pas les rondelles. Ce sont elles qui permettent au roulements de tourner.

 

 

Voici le résultat dans la position normale de fonctionnement (roulements vers le bas)

Si vous avez bien bossé, ce chariot va rouler sur le rail sans frottement et surtout sans aucun jeu. Il est possible et même recommandé d'ovaliser un peu les trous des roulements qui pincent le profilé en "L" de façon à pouvoir régler finement la position des roulements.

Le serrage définitif se fait au dernier moment quand les profilés en "L" seront vissés sur la table.

Coupez un morceau de la règle de maçon sur 60 cm et percez la règle de part en part, puis vissez les chariots.

Soyez précis quand vous positionnerez les chariots. Utilisez impérativement une équerre, sinon l'axe des X va forcer... et la fraiseuse ne fonctionnera pas bien... Quel dommage de se précipiter non ?

Les rails alu (profilés "L") ne sont pas montés de façon symétrique des deux côtés. Sur la photo le chariot de gauche est à 4,5 cm du bord gauche de la règle celui de droite à 7,5 cm du bord droit de la règle. Le moteur ira du côté droit il faut lui laisser un peu de place ! Cliquez sur la photo pour zoomer.

Les trous de fixation sont agrandis d'un seul côté pour encastrer les têtes des boulons qui porteront sur le face inférieure de la règle et ne gèneront plus le positionnement des glissières de tiroir. Cliquez sur la photo pour zoomer.

Quatre glissières de tiroir sont utilisées comme guides de l'axe des Y.

Elles sont mises bout à bout deux par deux puis fixées sur les bords de la règle des X.

Cette opération est délicate. Il est important de bien aligner les glissières. On peut s'aider en vissant la plaque sur les glissières pour s'en servir de guide. Allez doucement soyez précis. Si les glissières forcent la fraiseuse ne fonctionnera pas bien

Voici le résultat une fois que les glissières sont vissées sur le règle. Les vis utilisées sont des vis parker diam 4 mm (auto taraudantes) ou des rivets pop.
Personnellement je préfère des vis qui permettent le démontage des glissières. Cliquez sur la photo pour zoomer.

Vous pourrez être amenés à meuler ou limer les têtes des vis afin qu'elle ne touchent pas le haut de la glissière ... De même il faudra meuler les têtes des vis qui tiennent la plaque pour qu'elles passent dans le "U" de la partie mobile de la glissière.

Si votre règle fait bien 60 cm de long les extrémités des glissières ne dépasseront pas... Ma règle fait 50 cm (comme sur le plan original)...

L'intérêt de mettre deux glissières bout à bout est que les jeux sont alors quasi nuls. Essayez de tirer une glissière au maximum et faites la bouger dans le plan horizontal... selon où se trouve le roulement linéaire le jeu peut être très important. Avec deux glissières il n'y a plus de jeu !

Un deuxième morceau de la règle de maçon est scié sur 33 cm pour servir de support de l'axe des Z.

Les équerres de charpente sont rivetées avec des rivets "pop" de façon bien symétrique sur le bas de la règle. Il est important que les perpendiculaires soient respectées.

Vissez le montant des Z sur la plaque (que vous aurez retaillée à la bonne largeur).

Assurez vous que le bord de la règle affleure le bord de la règle horizontale pour que le chariot des Z puisse descendre sous la règle horizontale.

Voici, en film, le résultat auquel vous allez arriver. La première fois que "ça bouge" c'est le bonheur !

Selon le même principe que l'axe des Y, réalisez l'axe des Z en vissant deux glissières sur le montant vertical (c'est plus facile que 4...)

et vissez dessus le support de la dremel. Cliquez sur la photo pour zoomer.

 

Pour achever tout ça il ne reste plus qu'à fixer les profilés alu sur la tablette aglomérée préalablement retaillée à 120 cm de long.

 

1) Commencez par visser un profilé avec des vis à bois à tête fraisée. Une vis tous les 20 cm suffit amplement. Commencez par visser les vis des extrémités.

2) positionnez la deuxième règle et mettez la table sur les deux profilés. Serrez doucement les axes des roulements pour éliminer les jeux autour des profilés.

3) PUIS positionnez le chariot sur une extrémité de la table, percez et vissez la première vis du deuxième profilé en "L"

4) PUIS positionnez le chariot à l'autre extrémité de la table et fixez la dernière vis

5) PUIS vissez les autres vis

Si vous suivez ces instructions vous devrez avoir une table qui bouge librement selon les trois axes Cliquez sur la photo pour zoomer.

Allez boire une bière avant de passer à la deuxième partie de la mécanique : la mise en place des entrainements et des moteurs !

table