# AL Doc Fraiseuse Bois :::warning 🚧 Gros brouillon, à compléter 🚧 ::: :::info :information_source: Modèle : Axiom AR8+, remanié par le fournisseur Stoney CNC Surface : 610 x 1210 mm, h 153 mm Numéro de série : **1902-3-002187** 10 Ampères RPM max : 24000 Feed Rate max : 150 IPM (3810mm/min, 63.5mm/s) ::: Logiciels associés : * **UCCNC** : pilote, pour commander la machine. * **VCarve Pro** : Gcode, conception 3D. Pour exporter les parcours d'outils facilement. Peut aussi faire de la conception mais pas top. * **FreeCAD** : conception 3D et Gcode avec le post-processeur LinuxCNC (pas encore testé). * **Inkscape** : conception 2D vectorielle **Page fabricant** : https://www.axiomprecision.com/pro-plus-series.html **Manual (en)** : https://www.axiomprecision.com/media/axiom-manual-pro.pdf **Formation machine** : → plus de détails sur le contenu d'une formation machine dans le document `\apprentiLab_OneDrive\Pédago\Maquettes_formations_machines\Fraiseuse_bois.md` --- ## Présentation de la machine :::warning compléter ::: ## Conception du modèle Voir les pages spécifiques des logiciels [FreeCAD](https://pad.lamyne.org/OEgCrTRNQGe94nk68x4ZhA?both#), [Inkscape](https://pad.lamyne.org/AcKD9eLLSCiQCYvkcDvhvA?both#), Fusion ### Contraintes #### Matériaux :::warning compléter ::: #### Contraintes liées aux fraises ##### 2.5D Avec une fraiseuse 3 axes, on ne peut pas réellement faire un objet en 3 dimensions (par exemple, une sphère, encore moins une sphère creuse, alors que c'est possible avec plus d'axes, ou en fabrication additive). On parle alors de 2.5D, car on ne peut accéder à la pièce que par le dessus. On pourrait par exmeple faire une demie-sphère. Il faut garder cette contrainte en tête quand on modélise : on ne pourra pas faire de congé ou chanfrein sur une arrête du dessous, à moins de la faire à la main à la défonceuse, ou avec un usinage double face (à tester, on risque quand même de perdre en précision). On peut réaliser des pièces mécaniques avec des découpes et poches, des bas-reliefs mais pas des pièces complexes (figurines par exemple) avec des zones inaccessibles par l'outil. On ne peut pas non plus faire de poches ou des trous à 90° par rapport à la face du dessus, à moins encore une fois de retourner la pièce, ce qui expose à de nombreuses erreurs de manipulation, une perte de précision, ou une fragilité de fixation de la pièce pendant l'usinage. (tester) ##### Longueur utile des fraises Les fraises ont une longueur utile limitée, au-delà de laquelle on n'est pas censé usiner. Donc si on utilise une fraise d'une longueur utile de 20mm, on ne peut pas fraiser sur une profondeur de 30mm ! Il y aurait alors un risque de collision avec la tête (pince de serrage...) ##### Rainures et reliefs accessibles par les outils à disposition Si on fait une rainure, sa largeur doit être supérieure ou égale à celle de la fraise utilisée (la plus fine qu'on ait fait 3mm, on ne peut donc pas aller en-dessous). Vérifier aussi la profondeur (voire point précédent sur la longueur utile). Si on fait un surfaçage 3D, la largeur de notre outil va également empêcher de faire des reliefs trop aigus (fraise ronde), on va donc perdre en définition dans les angles concaves. ##### Dégagement dans les coins intérieurs Pour une poche ou un profil intérieur, les arrêtes intérieures seront forcément arrondies (la fraise est ronde vue du dessus). Si on a besoin de faire un assemblage, cet arrondi dans les angles va empêcher d'emboiter les pièces en angle droit. Pour régler ce problème, on peut créer un dégagement (enlever un peu plus de matière pour respecter l'équerre). Ceci se fait au moment du dessin, avec l'outil Filet : https://docs.vectric.com/docs/V9.0/VCarvePro/ENU/Help/Drawing/Create%20Fillets/Create%20Fillets.html ## Génération du GCODE ### Sur VCarve :::warning compléter ::: * Le principe du GCODE #### Régler le matériau :::warning réorganiser et compléter ::: * **Job Type** : On ne peut faire que des jobs **One sided**. 2 sided à tester, rotary non il faut un 4ème axe, on en a un sur la fraiseuse à métaux, pas sur la fraiseuse bois. * **Job Size** : dimensions du matériau * prévoir un peu de marge en XY par rapport à la pièce à obtenir, pour le serrage et la découpe * vérifier au pied à coulisse l'épaisseur du matériau * **Z Zero position** : on se place presque toujours sur le dessus du matériau, c'est plus sûr (si le matériau ne fait pas la bonne épaisseur ou si on a mal fait son Z zéro sur la fraiseuse). * **XY Datum Position** : là où on fera l'origine pièce sur la machine. Selon le type de travail, on se placera plutôt dans un coin, plus rarement au milieu quand on veut centrer le travail par rapport à un point du matériau. * Ne pas mettre d'offset (attention aux imports Inkscape) * **Design scaling** : non * **Modeling resolution** : résolution du rendu. Plus haut ça va mettre plus de temps à calculer l'aperçu, mais ce sera plus fidèle. Et vice-versa. * **Appearance** : apparence du matériau (c'est juste esthétique) -> bois, métal, couleur unie... #### Dessiner / importer un objet ##### Dessiner ##### Importer un dessin 2D ##### Importer un objet 3D Attention, VCarve ne permet de générer que des parcours de 2.5D (roughing/finishing) lorsqu'on importe un modèle 3D, même si celui-ci est très simple et pourrait être représenté sous forme de vecteurs... Editer la hauteur de passe pour ne pas se retrouver avec des poches inextactes (ex : on veut 15mm de profondeur, on a réglé 4mm, il ne va aller que jusqu'à 12 en finishing). * Orientation : top (presque toujours, à moins qu'on ait modélisé bizarrement, en tout cas on ne peut usiner que par le dessus) * rotation z : rotation autour de l'axe z, si on veut pivoter à 90° ou autre * interactive rotation : si on veut faire une rotation plus fine, attention si c'est raté il faut annuler et réimporter * Model Size : pour changer l'échelle du modèle (on a parfois des problèmes de conversion inch/mm, ou on veut tout simplement usiner une version réduite de notre modèle) * center model : très utile * zero plane : plan qu'on fait correspondre au lit de la machine. Tout ce qui est en-dessous n'est pas censé être usiné, donc si on veut usiner toute la pièce, on place le curseur tout en bas * both sides : non * delete below... : oui :bulb: L'aperçu ne correspond pas encore à la pièce finale, on va aussi régler des choses après dans l'onglet material setup de Toolpaths (par exemple si la pièce est moins épaisse que le matériau) #### Générer les parcours d'outil ##### Les outils * Les fraises et types de travaux... (Types de travaux, puis choix fraise et paramètres selon la vitesse ou précision), la copeaulogie. * Ne pas modifier les outils, faire edit * Vérifier les vitesses (avance, broche) * Vérifier la profondeur de passe * Y a-t-il des tenons ? * Les parcours sont-ils dans le bon ordre (découpe à la fin) ##### Les types de parcours * Profil * Pocket * pocket allowance : marge (si positif, on va faire une poche plus petite, plus loin des bords, si négatif, on va au contraire dépasser, c'est utile quand on surface -> https://support.vectric.com/aspire-questions/item/what-is-pocket-allowance-used-for) * V * Roughing et finishing (pour la 2.5 D) Important : on essaie de travailler dans le sens de la fibre du bois, c'est plus propre. Dans le cas de la 2.5D où on fait des parcours (roughing et finishing) dans des axes perpendiculaires (X et Y), on préférera faire le finishing dans le sens de la fibre. Illustration, le stepover :  #### Exporter les parcours * Sélectionner le bon post-processeur (Mach2/3 Arcs (mm)) * Ne pas oublier de numéroter ses fichiers GCODE quand on a des changements d'outil, afin de bien les faire dans l'ordre. #### Notes Quand on survole les chemins (toolpaths) dans Vcarve, on a une petite fenêtre blanche qui s'affiche avec une estimation du temps d'usinage ! On peut aussi afficher les temps avec un des outils (juste avant Enregistrer les parcours d'outils) Un raccourci Vcarve utile : <kbd>Z</kbd>+<kbd>=</kbd> quand on rentre une dimension, donne l'épaisseur du matériau. Pratique si on ne veut pas réécrire par exemple 22mm à chaque fois... ### FreeCAD Voir [Pad FreeCAD](https://pad.lamyne.org/OEgCrTRNQGe94nk68x4ZhA?both#) Apparemment il est possible d'utiliser le post-processeur LinuxCNC, à tester. https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=31188 https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?p=355539 https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=1863 https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=15729 ### Fusion 360 https://www.youtube.com/watch?v=whGKwsEY4Vo ## Usinage ### Lancement de la machine Allumer l'alimentation de la machine avec le bouton vert du gros boitier en métal gris. Relier l'ordinateur et la machine avec le câble ethernet. Ouvrir UCCNC avec le raccourci correspondant à notre profil machine (AXIOM_AR8_75V_DC). 🚧 *Présenter la fenêtre d'UCCNC* Sur le petit boitier mobile, il y a trois boutons, vérifier que le gros bouton rouge (arrêt d'urgence) n'est pas enfoncé. S'il l'est, le faire tourner pour le libérer. Puis, presser le bouton vert, la machine s'allume, et la lumière verte avec elle. Dans le logiciel, presser Reset (le gros bouton rouge et jaune qui clignotte) pour activer le contrôle de la machine par le logiciel et déverrouiller la broche. Si tout va bien, il devient rouge et arrête de clignoter. Si ce n'est pas le cas, vérifier que le bouton poussoir n'est pas enfoncé. ##### Pilotage avec UCCNC Les deux fenêtres les plus utiles du logiciel sont Run et Diagnostics. Run contient les commandes, un aperçu du travail, un affichage du GCODE. Diagnostics contient des informations sur l'état de la machine. * Home all (zéro machine) Si on veut faire un test de rotation du *spindle*, ça risque de ne pas marcher si on a une vitesse (S speed) trop faible, par exemple 10 tr/min. Lancer un fichier et l'arrêter aussitôt, ça va remettre la vitesse à un nombre normal (au moins 1000 tr/min ? souvent 14000-24000). ### Fixation du matériau Dégager la fraise avec les commandes pour fixer le matériau. Il doit être bien fixé et le plus plat possible. Si la planche n'est pas droite mais légérement convexe, fixer avec le côté bombé vers le bas, ce qui permet d'aplatir les bords avec les brides. Méthodes de fixation : avec les brides à vis rouges, ou en vissant dans les martyrs. * Vérifier la fixation * Vérifier l'épaisseur au pied à coulisse * Vérifier la planéité ### Fraise et zéros * Fixer la fraise (vérifier l'état, serrer mais pas comme une brute) * Zero Z avec la sonde bleue (avant chaque changement d'outil, attention à prendre le point au-dessus du matériau) * Zero X et Y (au début, selon fichier) * Vérifier le Z ### Lancement du fichier Mettre son casque et ses lunettes. Cycle start. Toujours rester dans la pièce, la main près du bouton d'arrêt d'urgence ! Attendre l'arrêt complet avant de mettre ses mains, vérifier en plus sur l'écran que le spindle ne tourne plus. ## Nettoyage et maintenance * 1x/semaine : nettoyer et huiler les rails (l'axe X est en-dessous) https://www.youtube.com/watch?v=5Hi_XeU53To (ils disent de le faire tous les jours) * tous les 2-3 mois : huiler les vis * tous les ans ou 500h : vidange du liquide de refroidissement (cf manual). Il faut un petit bout de tube de 5mm, de l'eau distillée et du "Fresh Propylene Glycol (RV/Marine Grade) coolant". On remplace l'ancien liquide de refroidissement avec l'eau distillée pour nettoyer, puis avec le nouveau liquide de refroidissement. La machine doit être allumée, il faut faire tourner le spindle pour pomper le liquide... Il faut aussi démonter et graisser le pas de vis : https://www.youtube.com/watch?v=ERtBSDONj80 ## Questions à creuser, tests à faire... * Détails sur les choix de fraise : pour quel travail, pour quel matériau * Demander à Rory : * Comment vidanger le liquide de refroidissement, et en racheter ? * Fichiers pour refaire des martyrs en MDF * Quelles sont les fraises non-étiquetées ? * Optimiser la deuxième passe du test poisson dans VCarve (3D raster, revoir la vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=84mM5NCEgyQ) Pistes : Depth first (non, seulement pour la première étape) ; augmenter Pass depth et dim stepover * Tester différentes valeurs de stepover pour la passe de finish avec la fraise ballend. VCarve conseille 8% mais pourquoi pas tester moins (plus de détails ?)/plus (plus rapide ?). Faire des démos. * Tester la génération de GCODE dans FreeCAD avec UCCNC, tester différents post-processeurs (linuxcnc est recommandé) ## Matériel à disposition ### Fraises * Boîtes jaunes (Viper) : * numéro 4 : Up-cut Spiral Router - [VP1414SUC](https://www.tilgear.info/cutting-tools/routing-accessories-and-cutters/viper-router-cutters/solid-carbide-cutters/vp1414suc-viper-double-flute-up-cut-solid-carbide-router-cutter-1/4in-d-x-1in-l-x-1/4in-shank-no.4) Fraise droite Diamètre = 1/4" (pouce) ; Longueur utile = 1" ; ø Queue = 1/4" Utilisation : rainures, découpe * numéro 8 : Up-cut Spiral Router - [VP0514SUC](https://www.tilgear.info/cutting-tools/routing-accessories-and-cutters/viper-router-cutters/solid-carbide-cutters/vp0514suc-viper-double-flute-up-cut-solid-carbide-router-cutter-5mm-d-x-19mm-l-x-1/4in-shank-no.-8) D = 5 mm ; LU = 19 mm ; Q = 1/4" Utilisation : rainures, découpe * numéro 30 : Core Box (Ball Nose) - [VP1404SBN](https://www.tilgear.info/cutting-tools/routing-accessories-and-cutters/viper-router-cutters/solid-carbide-cutters/vp1404sbn-viper-ball-nose-cutter-solid-carbide-1/4in-d-x-1in-l-x-1/4in-shank-no.-30) Fraise ronde ou hémisphérique Rayon = 1/8" ; LU = 1" ; Q = 1/4" Utilisation : finitions * numéro 40 : V-Groove (Engraving Cutter) - [VP1404SEG](https://www.tilgear.info/cutting-tools/routing-accessories-and-cutters/viper-router-cutters/solid-carbide-cutters/vp1404seg-viper-engraving-cutter-solid-carbide-17mm-l-x-20-x-1/4in-shank-no.40) Fraise javelot Angle = 20° ; LU = 17 mm ; Q = 1/4" Utilisation : gravure * Boîtes bleues (Maykestag) : * Routing bit ALU 0691500300100 - D = 3 mm ; LU = 12 mm ; Q = 3 mm - 2 dents * Routing bit ALU 0691500600100 - D = 6 mm ; LU = 16 mm ; Q = 6 mm - 2 dents * 1 flute bit PVC 0621500600100 - D = 6 mm ; LU = 18 mm ; Q = 6 mm - 1 dent * 1 flute bit PVC 0621500800100 - D = 8 mm ; LU = 22 mm ; Q = 8 mm - 1 dent * Ball-end bit ALU 0692500600100 - D = 6 mm ; LU = 16 mm ; Q = 6 mm - 2 dents * Ball-end bit 0753500600100 - D = 6 mm ; LU = 30 mm ; Q = 6 mm - 2 dents * Boîtes oranges (marque inconnue) : * 2x Fraises droites D = 1/8" (3.175mm) - LU = 1" (25.4mm) - Q = 1/8" * Boîtes transparentes individuelles (Sorotec) : * Fraise conique (V) 60°. Utilisation : V-carving * Fraise conique (V) 90° * Boîtes transparentes 11 emplacements (marque inconnue) : * Elles ont l'air standard, comme les fraises de la fraiseuse PCB. Longueur totale = 1.5" (38.1 mm) - Q = 1/8" (3.175 mm) - attention elles ne sont pas baguées (si on voulait les utiliser avec l'Autolab il faudrait qu'on ait l'accessoire pour baguer nous-mêmes). * 1x fraise dummy ??? Plus courte, n'a pas l'air coupante. * 10x fraises droites D = 1 mm - LU = 6 mm ? * 10x fraises droites D = 2 mm - LU = 9 mm ? * 10x fraises droites D = 3 mm - LU = 12 mm ? Conversions : | Pouces | mm | | ------ | -- | | 1/8" | 3.175 mm | | 1/4" | 6.35 mm | | 1/2" | 12.7 mm | | 1" | 25.4 mm | ## Installation ### Branchements :::warning :construction: à documenter ! ::: ### Installation des softs UCCNC : Copier le dossier qui se trouve dans le Drive : apprentiLab_OneDrive\Ressources\Machines\Axiom_AR8proPlus\USB_contents #### 1 - installer UCCNC Dans le dossier 1, lancer setup.....exe #### 1A - configuration réseau Brancher l'ordinateur à la machine par le câble ethernet. Dans le dossier 1A, se trouve un PDF qui explique la suite (connection_setup.pdf). ignorer le msg d'erreur qui pop... #### 2 - authentification Dans le dossier 2, lancer Screensetinst.exe. #### 3 - nettoyage des raccourcis L'installation aura créé 3 raccourcis sur le bureau, on n'a besoin de garder que celui qui porte le nom de notre profil machine (AXIOM_AR8_75V_DC). C'est ça qu'il faudra lancer pour acéder à UCCNC par la suite. ## Ressources #### Traductions : 🚧 à compléter + détailler Bride à vis Pince de serrage Mandrin #### Autres ressources : 🗃 à catégoriser ! * [Copeaulogie](https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/procedes-d-usinage-42190210/fraisage-bm7082/copeaux-de-fraisage-bm7082niv10002.html) * [Matériaux et vitesses d'avance (voir § Chipload)](http://fabacademy.org/2019/labs/sorbonne/students/leo-lhermitte/week_08.html) * [Chipload calculator](http://www.manufacturinget.org/home/calculator-chip-load/) * [Manuel d'UCCNC](http://www.cncdrive.com/UCCNC/UCCNC_usersmanual.pdf) * Guerrilla guide to CNC machining, mold making, and resin casting : https://lcamtuf.coredump.cx/gcnc/full/ * [Utiliser un pied à coulisse](https://editions-petiteelisabeth.fr/utilisation_d_un_pied_a_coulisse.php) * Bas-relief : transformer un parcours d'outil de surfaçage 3D (long, plus en relief et plus fidèle au modèle) en parcours de gravure en V (rapide, mais aspect plus plat sur le dessus) : https://www.youtube.com/watch?v=vSeghY_IhL4 (on n'a pas l'option make component from Toolpath preview, mais on peut quand même appliquer la technique avec Trace bitmap sur le clipart original) * Joints usinables CNC : http://winterdienst.info/50-digital-wood-joints-by-jochen-gros/ * Super cours de NYU avec beaucoup d'illustrations : https://itp.nyu.edu/fab/intro_fab/week-1/ * Plein de ressources sur le fraisage et d'autres choses sur le instructables d'Autodesk : https://www.instructables.com/member/AutodeskTechnologyCenterSF/instructables/ * * Copie du pad matériel : * Klingspor's Woodworking - Axiom AR4 Unboxing and assembly : https://www.youtube.com/watch?v=-b1BsXPNqn0 * Southern Ginger - Axiom AR8 Pro Unboxing and assembly : https://www.youtube.com/watch?v=e9uVNrmjpIk * Woodworking Maniak - Axiom Pro 8 Assembly : https://www.youtube.com/watch?v=dADQUuqVkwY * UCCNC Router : https://www.youtube.com/watch?v=hEe7IYa6dho * Maintenance : https://www.youtube.com/watch?v=574cuUEvMv0 * Boites : https://www.youtube.com/watch?v=0rzBS9TYDNQ 🚧 Faire un pad sur les règles d'usinage en général, les contraintes, par exemple le dégagement des angles :  Mais aussi les longueurs de queue, les zones inaccessibles (l'usinage des côtés du boitier du TSynth est un bon exemple). #### Essences de bois (dureté, densité...) : https://www.menuiserie-pipault-89.com/menuiserie_ebenisterie_essences_bois.php https://www.plan-travail-bois-massif.com/wp-content/uploads/2014/07/Tableau-comparatif-essences-bois-Flip-Design.pdf http://www.boisdefrance.fr/bois-derives/bois-de-menuiserieebenisterie/ #### Vidéos de Stoney : CAD : Dessin et génération de GCODE dans VCarve https://www.youtube.com/watch?time_continue=26&v=nzy-5mSAc2o&feature=emb_title CAM : Setup dans UCCNC https://www.youtube.com/watch?v=Sd7ex6q1NFc&feature=emb_title CNC : Lancement https://www.youtube.com/watch?v=bsJM7VH_apU&feature=emb_title