Fraisage numérique

Avec toutes les possibilités offertes par les outils récents et financièrement abordables, facilement accessibles au bricoleur amateur, il est désormais possible de contourner bien des réticences pour la réalisation de circuits imprimés.

Pour moins de 200€, livraison comprise, il est facile de trouver son bonheur sur le web.

L'investissement s-est porté sur une petite CNC  3018 de marque Vevor, laquelle est parfaitement à la hauteur de l'usage attendu.

Surface utile effective de travail: 300 X 180 mm, et 45 mm pour la hauteur.

Que ceux qui ne sont pas familiers avec la programmation de ce type de machine ne baissent pas les bras.

La petite fraiseuse se pilote à l'aide d'un ordinateur, portable ou non, et il suffit de basculer le programme de supervision sur "commande manuelle" pour utiliser la machine en mode traditionnel, comme sur les modèles d'une époque antérieure.

Que l'on soit en mode programme ou manuel, les déplacements de la fraise sont matérialisés sur l'écran, et il est ainsi très facile de se repérer avec la répétition directe des coordonnées X, Y, et Z .

Le pas et la vitesse de déplacement sont accessibles et modifiables de manière permanente en mode manuel.

En mode programme, ces données sont inscrites dans les lignes de Gcode.

 Lors de l'exécution, en mode automatique, l'on peut suivre en temps réel l'avancement de l'opération de gravure sur l'écran du PC.

Au démarrage du programme, l'image représente, en lignes noires, la totalité des parcours à effectuer.

Après l'exécution de chaque ligne de code, le déplacement correspondant sur le dessin devient bleu clair, et le symbole d'une fraise conique se déplace selon les coordonnées de la ligne de code suivante, ceci jusqu'à la toute dernière ligne du programme.

Si l'on clique sur une ligne quelconque du Gcode, le point correspondant aux coordonnées pointées par cette ligne est matérialisé par un point rouge sur l'écran.

On peut ainsi vérifier les éventuelles erreurs d'une suite de code avant son exécution.  

Le programme est livré gratuitement avec la machine.

Il est très facile de se familiariser avec la programmation en Gcode, langage très répandu, et de commencer à écrire ses propres programmes.

La curiosité l'emporte très rapidement.

La technique du PCB fraisé s'accomode très bien avec la réalisation de lignes imprimées pour des constructions UHF, comme sur la photo qui suit.

Il s'agit d'un oscillateur 80 Mhz, suvi d'un quintupleur à lignes (SPF5189Z en ampli) , et filtrage de sortie avec lignes 1/4 d'onde.

Ce circuit sera utilisé comme générateur d'horloge sur une synthèse DDS à,base d'AD9951.

L'image suivante représente le dessin du circuit imprimé d'origine, tel qu'il est généré par le logiciel de conception du PCB.

Le principe consiste à l'imprimer le circuit à l'échelle1 sur un film transparent, puis a coller le dessin obtenu sur une plaque d'époxy cuivrée.

Le fraisage s'effectue "à vue", en mode manuel, et le film transparent sert de guidage pendant l'usinage.

Il suffit alors de découper les pistes et pastilles comme un puzzle, en notant soigneusement, au fur et à mesure, les coordonnés X, Y, et Z des déplacements de la fraise, affichés en temps réel sur l'écran du PC.

A la fin de l'usinage, il suffit de recopier la liste des coordonnées relevées dans le programme de supervision, puis de les sauvegarder.

Lors de la prochaine gravure, il suffira simplement de fixer une plaque d'époxy cuivrée sur la table de fraisage, et de lancer le programme sauvegardé pour obtenir une exécution totalement automatique du gravage.

Même si la méthode parait fastidieuse, elle reste néanmoins très efficace, et totalement gratuite

Pour ne pas laisser les lecteurs de ces pages en reste, au cas ou certains seraient intéressés, voici le croquis d'origine, avec quelques dimensions mécaniques, permettant de se faire une idée plus précise du travail effectué par la petite fraiseuse.

Rien de tel qu'une mesure du résultat pour constater qu'aucune erreur ne s'est glissée dans le raisonnement initial.

L'analyseur de spectre est un juge impartial!.

Construire une self imprimée de grand diamètre n'offre aucune difficulté quand le programme est écrit.

La réalisation est également possible en mode manuel, quoi que nettement plus fastidieuse..

Comme de nombreux essais sur le comportement d'antennes de type cadre en réception radio étaient prévus au plan quinquennal, il s'est avéré fort judicieux de "gribouiller" sur mesure un programme adéquat, générant automatiquement les lignes de Gcode directement utilisables par la fraiseuse numérique.

Cette commodité permet d'effectuer à volonté tous les essais envisagés, sans avoir à ré-écrire les nouvelles données d'usinage.

Les spirales générées peuvent être carrées ou rectangulaires, car le calcul adapte le résultat aux dimensions fournies par l'utilisateur.

Le programme s'occupe de tout, et génère instantanément un fichier recalculé en fonction des nouveaux paramètres de la spirale souhaitée.
Un simple appui sur la touche "Générer Gcode", et le nouveau fichier mis à jour, nommé "Spirale.nc" est immédiatement disponible sous C:\VBGcode, sur le disque dur de votre PC.

Le programme "SpiraleToGcode" est disponible gratuitement et fonctionne sous différentes versions de windows. que ce soit avec XP, ou windows10.

Attention, l'illustration ci-dessous n'est qu'une copie d'écran.
Inutile donc de cliquer les différents boutons.
Il faut télécharger le programme pour obtenir une fenêtre fonctionnelle.

Cet utilitaire bien pratique ne nécessite pas d'installation.
Il suffit de le déplacer directement sur votre écran, et de le lancer par un simple double-clic.
Malheureusement, la version 10 de LAUYAN utilisée pour publier ce site Web ne permet plus de proposer le téléchargement direct de programmes depuis la dernière mise à jour.

Cette "amputation" est bien regrettable, mais il en est ainsi.

Au cas ou quelqu'un souhaiterait toutefois obtenir le programme SPIRALE.NC, il suffira de laisser un mail afin que je puisse renvoyer directement le petit utilitaire par retour de courrier.

Adresse à utiliser pour la demande:   divers1@f6fkn.com

Bon amusement!