CNC Machines

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Une machine-outil à commande numérique (MOCN, ou simplement CN) est une machine-outil dotée d'une commande numérique. Lorsque la commande numérique est assurée par un ordinateur, on parle parfois de machine CNC pour computer numerical command, francisé en « commande numérique par calculateur ».
http://fr.wikipedia.org/wiki/Machine-outil_%C3%A0_commande_num%C3%A9rique

Cette page est dédiée à la mise en commun des connaissances, l'échange d'infos. N'hésitez pas à l'enrichir.

Cours et tutoriels[modifier]

Cinématique[modifier]

Petit cours sur la cinématique des machines CNC. Par B. Lenoir-Welter.
Quel type de mouvement ma CN peut-elle exécuter ?
Licence : CC BY-NC-SA 2.0

Electronique[modifier]

Composants électroniques[modifier]

  • Résistances
  • Condensateurs
  • Condensateurs électrochimiques
  • Transistors
  • Transistors MOSFET
  • Diodes
  • Diodes électroluminescentes (LEDs)

Réf : http://cncloisirs.com/Technique/Composants%c9lectroniques
Licence : CC BY-NC-SA 2.0

Lexique en images[modifier]

Cours d'électronique et d'électricité pour radioamateurs[modifier]

Les pannes électroniques[modifier]

Graphismes[modifier]

Modélisation de scènes en Infographie et Algorithmique de base de l'Infographie[modifier]

Le but de ce tutoriel est double:

  • Décrire VRML, OpenGL et Java3D: trois bibliothèques de programmation utilisées pour la description de scènes 3D (orienté Internet pour VRML et Java3D.
  • Décrire les techniques mathématiques et algorithmique classiques de l'Informatique Graphique...

Références :

Graphisme 2D. Les algorithmes de base du graphisme[modifier]

Langages de programmation à commande numérique[modifier]

La programmation de commande numérique (CN) permet de piloter des machine-outils à commande numérique. C'est le directeur de commande numérique (DCN) qui interprète les instructions, reçoit les informations des capteurs et agit (par l'intermédiaire d'un variateur électronique) sur les moteurs.
À l'origine, le langage de programmation était le G-code, développé par l'EIA au début des années 1960, et finalement normalisé par l'ISO en février 1980 sous la référence RS274D/ (ISO 6983).

Compte tenu de l'absence de développements ultérieurs, de la grande variété des configurations de machines-outils, et du peu de demande pour une réelle interopérabilité, peu de contrôleurs à commande numérique respectent ce standard. Des extensions et variantes ont été ajoutées indépendamment par divers fabricants, ce qui fait que les opérateurs doivent connaître les différents dialectes et particularités des machines qu'ils utilisent, et les systèmes de CFAO doivent se limiter au plus petit dénominateur commun des machines qu'ils commandent.

Le langage G-Code[modifier]

Le code-G est un langage de commande des machines outils. Il donne des ordres de déplacements tels que : aller au point X,Y,Z, , tracer un cercle de rayon R, etc.
Les commandes sont écrites sous la formes Gn, param1,2,etc. ou Mn, param, d'ou le nom de Code-G
Par exemple :

G0 Z25 -- Déplace rapidement hors matière l'axe Z de 25 mm
G0 X50 Y60 -- Déplace rapidement hors matière de 50 mm sur l'axe X et 60mm sur l'axe Y
G1 Z-30 -- Descend l'outil dans la matière de 30 mm à vitesse normale
G1 X95 -- Usine en X dans la matière sur 95 mm

Ce langage est défini par la norme RS-274D
Réf : http://cncloisirs.com/Technique/G-Code

Vue générale du langage G-codes de LinuxCNC[modifier]

Le langage G-code, les différents mots - Parlons usinage ![modifier]

Modelisation-Impression 3D (Tutoriel)[modifier]

Les Moteurs pas à pas[modifier]

Site de Nicolas Marchildon développeur Québécois Java et Gnu/Linux

Les servomoteurs[modifier]

Un servomoteur (couramment appellé 'servo') est un moteur à courant continu ou un moteur sans balai (brushless), dont la position est vérifiée en continu et corrigée en fonction de la mesure. C'est donc un mécanisme asservi, d'ou le nom de 'servo' . Il existe différents systèmes de mesure de position, mais les plus courants sont appelés 'encodeurs', car ils retournent un code donnant une information de déplacement. Les (en)codeurs sont de deux types :

  • Les codeurs incrémentaux, donnant des informations de déplacement (tops), mais ne donnant pas d'information sur la position. C'est l'électronique de commande qui doit mémoriser la position en fonction du nombre de tops reçu, et un contact de fin de course est généralement installé pour permettre une réinitialisation.
  • Les codeurs absolus, qui donnent une position absolue par rapport à une référence. La difficulté étant, pour un encodeur rotatif, de coder sur un certain nombre de tours. Leur usage est peu fréquent en CNC.

Cours sous CC BY 2.0.

Les Imprimantes 3D[modifier]

L'impression tridimensionnelle (ou impression 3D) est une technique de fabrication additive développée pour le prototypage rapide. Trois technologies principales coexistent : Le FDM (Fuse Deposition Modeling : modelage par dépôt de matière en fusion), la stéréolithographie (SLA) ( une lumière UV solidifie une couche de plastique liquide) et le Fritage sélectif par laser ( un laser agglomère une couche de poudre).
L'impression tri-dimensionnelle permet de produire un objet réel : Un opérateur dessine l'objet sur un écran en utilisant un outil de CAO (Conception assistée par ordinateur). Le Fichier 3D obtenu est envoyé vers une imprimante spécifique qui le découpe en tranches et dépose ou solidifie de la matière couche par couche pour obtenir la pièce finale. Le principe est donc assez proche de celui d'une imprimante 2D classique : les buses utilisées, qui déposent de la colle, sont d'ailleurs identiques aux imprimantes de bureau. C'est l'empilement de ces couches qui crée un volume.

Différentes technologies[modifier]

Impression par extrusion de plastique[modifier]

Actuellement, les modèles les moins chers d'imprimantes 3D sont basés sur une technologie d'extrusion de plastique (ABS ou PLA), où les objets sont fabriqués par l'addition de fines couches de plastique fondu, qui durcit très vite au contact de l'air. Esthétiquement, même avec les résolutions les plus fines, les différentes couches restent visibles, contrairement aux objets plastiques obtenus par injection dans un moule.
D'après Numerama, Lundi 22 Juillet 2013
http://www.numerama.com/magazine/26574-impression-3d-une-technologie-amelioree-sera-libre-debut-2014.html

Impression 3D par frittage[modifier]

Au début de l'année 2014, un nouveau bond technologique devrait avoir lieu. Quartz rapporte en effet qu'une autre série de brevets de Charles Hull, détenue par sa société 3D Systems, passera dans le domaine public en février l'année prochaine. Il ne s'agit plus de plastique fondu, mais du procédé de frittage sélectif par laser (SLS).

Il s'agit cette fois de remplir un conteneur d'une poudre, et de venir frapper cette poudre d'un laser pour la solidifier aux endroits voulus. Le résultat est d'une qualité très supérieure aux RepRap, et serait même comparable à l'injection dans les moules. Actuellement réservée à quelques fabricants (essentiellement 3D Systems et Formlabs, qui a acheté une licence du procédé), la technologie devrait rapidement être reprise par quantité de fabricants d'imprimantes open-source.
D'après Numerama, Lundi 22 Juillet 2013
http://www.numerama.com/magazine/26574-impression-3d-une-technologie-amelioree-sera-libre-debut-2014.html

Logiciels[modifier]

ReplicatorG[modifier]

This is the software that will drive your MakerBot Replicator, Thing-O-Matic, CupCake CNC, RepRap machine, or generic CNC machine. You can give it a GCode or STL file to process, and it takes it from there. It's cross platform, easily installed, and is based on the familiar Arduino / Processing environments. ReplicatorG is used by thousands of MakerBot Operators, and has printed tens of thousands of 3D objects and counting.
Licence : GNU GPL v2

Installer Replicatorg sous Debian[modifier]
Détails du paquet: replicatorg 0040-1[modifier]

ReplicatorG is a simple, opensource 3D printing program
Dépendances (3):

  • java-runtime
  • python
  • tk

Réf : https://aur.archlinux.org/packages/replicatorg/?setlang=fr