Liste complète du matériel pour la construction de la PrintNC, avec les prix payés à l'achat en 2026. Articles cliquables = lien direct vers la page produit. Prix indicatifs — les tarifs Aliexpress/Amazon fluctuent.

Mécanique — Structure

Mécanique — Transmission

Mécanique — Guidage

Mécanique — Motorisation

Mécanique — Broche

Mécanique — Outillage

Électronique — Contrôle

Électronique — Motorisation

Électronique — Alimentation

Électronique — Interface

Électronique — Capteurs

Câblage

Visserie

Divers

Total général

Prix payés au moment de l'achat début 2026. Prévoir une marge de ±20% selon les promotions et les fluctuations de change.

Vue d'ensemble

La PrintNC est un routeur CNC DIY haute performance base sur un châssis acier, conçu pour être rigide tout en restant constructible avec un simple imprimante 3D (les pièces imprimées servent surtout de gabarits et de supports non structurels). Cet exemplaire est un format standard, surface de travail utile environ 1275 x 1275 mm.

Caractéristiques principales :

• Châssis en tubes acier rectangulaires 100 x 50 mm, épaisseur 4 mm (plus massif et rigide que les recommandations standard du wiki, pour limiter les vibrations).

• Pilotage par carte Flexi-HAL (Expatria) sous firmware Remora, sur Raspberry Pi 5.

• LinuxCNC 2.9.8, interface QtDragon HD.

• 4 axes mécaniques : X, Y (en tandem, 2 moteurs Y1 et Y2), Z.

Motorisation

• 4 moteurs pas a pas Nema 23 en boucle fermée, couple 3.00 Nm (424.83 oz.in), encodeur magnétique 1000 PPR (4000 CPR). Référence 23HS40-5004-ME1K (OMC-StepperOnline).

• 4 drivers CL57T v4.1, plage 0 a 8.0 A, alimentation 24 a 48 VDC. Réglage du courant et du micro-pas par DIP switches sur le driver.

• Alimentations a découpage 350 W 48 V 7.3 A (LE-350-48). Le 48 V aide a conserver le couple a haute vitesse.

• Câblage blinde AWG20, longueur 4.7 m (CE5-M5-20) pour la puissance et les encodeurs.

La boucle fermee permet aux drivers de rattraper un éventuel décalage grâce a l'encodeur : la machine signale une erreur plutôt que de perdre des pas silencieusement.

Transmission

• Axes X et Y : vis à billes SFU1610 (diamètre 16 mm, pas 10 mm par tour) sur rails de guidage linéaires HGR20.

• Axe Z : vis a billes SFU1204 (diamètre 12 mm, pas 4 mm par tour). Le pas fin augmente le couple de maintien vertical et contre la gravite sur la broche.

• Paliers : BK/BF aux extrémités des vis.

Le pas plus fin en Z est un choix classique : il ralentit l'axe mais lui donne plus de poussée et de tenue, ce qui est souhaitable pour porter le poids de la broche.

Broche et refroidissement

• Broche G-Penny 2.2 kW, pince ER20, refroidie par eau (corps 80 x 230 mm, 220 V), 4 roulements céramiques série 7, déviation max annoncée 0.01 mm.

• Variateur de fréquence (VFD) HuangYang (HY) 2.2 kW 220 VAC, pilote en vitesse par LinuxCNC via liaison série RS485 (Modbus).

• Refroidissement : pompe a eau 220 V 75 W (débit max 3200 L/H), circuit ferme rempli de liquide de refroidissement automobile (protège de l'oxydation interne et empêche la prolifération d'algues).

• Vitesse broche : jusqu'à 24000 tr/min.

Sécurité électrique

• Contacteur ABB AF09-30-10-11 avec bobine 24 V pour la coupure générale de l'armoire.

• Chaîne d'arrêt d'urgence câblée sur la carte.

• Capteurs de fin de course de proximité inductifs, type NPN NC (normalement ferme), alimentes en 24 V.

Quelques décisions de conception du projet PrintNC qui peuvent surprendre au premier abord, mais qui sont issues de nombreuses itérations de la communauté.

Un seul patin par rail (et non deux)

Les premières versions de la PrintNC utilisaient deux patins par rail. Le passage à un seul patin a été un choix réfléchi, validé par des centaines de machines construites :

• Pas de perte de performance : les rails HGR20 sont surdimensionnés pour le poids du portique et les forces d'usinage d'un routeur DIY. La flexion ne vient pas des rails.

• Coût réduit : 6 patins HGW20 au lieu de 12.

• Plus grande surface de travail : chaque patin supplémentaire réduit la course utile du rail d'environ 80 mm (avec son graisseur).

• Construction simplifiée : moins de trous percés/taraudés, moins de risques de blocage par défaut d'alignement.

Sur le très long terme, deux patins augmenteraient la durée de vie des rails — mais l'usage en routeur hobbyiste reste très en deçà du régime nominal des HGR20, prévus pour de la machine industrielle en service continu.

Châssis acier (pas aluminium)

L'acier est environ 3 fois plus rigide que l'aluminium à section égale. Pour un routeur CNC de cette taille, c'est la rigidité du châssis qui détermine la qualité d'usinage en métaux (alu, acier doux). L'épaisseur recommandée par le wiki est 2.5 mm pour les tubes ; cet exemplaire utilise du 4 mm, encore plus massif, pour ménager une marge sur les vibrations en usinage acier.

Pièces imprimées 3D non structurelles

Malgré son nom, la PrintNC ne repose pas sur des pièces plastique en charge. Les éléments imprimés en 3D servent principalement de :

• Gabarits de perçage temporaires (jetés ou réutilisés selon les pièces).

• Supports de chemins de câbles, boîtiers de connectique.

• Quelques platines secondaires (souvent remplacées par de l'aluminium usiné plus tard).

L'idée initiale était de pouvoir construire une CNC sans avoir besoin d'une CNC, juste avec une imprimante 3D et des outils manuels de base.

Tandem Y (deux moteurs pour l'axe Y)

L'axe Y est entraîné par deux moteurs Nema 23 synchronisés, un de chaque côté du portique. Cette configuration en tandem évite tout problème de rattrapage mécanique (pas d'arbre de liaison ni d'engrenages), et garde le portique parfaitement parallèle. Les deux moteurs sont homés ensemble pour garantir l'orthogonalité au démarrage. Le scale négatif sur JOINT_3 compense simplement le sens de rotation inverse du moteur (les deux vis tournent dans le même sens mécanique).

---

La PrintNC peut être équipée de différentes broches selon le budget et les usages prévus. Voici les options principales pour situer le choix retenu sur cet exemplaire.

Vue d'ensemble

Broches refroidies (air ou eau) — détails techniques

Tailles de pinces (collets)

La taille de pince détermine le diamètre maximum de queue d'outil utilisable.

L'ER20 accepte des outils jusqu'à 13 mm de queue, ce qui permet d'utiliser une large gamme de fraises industrielles. Pour l'usinage bois et alu sur cette machine, des queues de 6 mm, 8 mm et 12 mm sont les plus courantes.

Pourquoi une broche water-cooled ER20 de 2.2 kW ?

Le choix retenu (G-Penny 2.2 kW ER20) combine plusieurs avantages :

• Silencieuse : nettement plus discrète qu'une broche air-cooled ou qu'un routeur de défonçage, ce qui change la vie en atelier.

• Couple à basse vitesse : 0.875 N·m permet d'usiner correctement à 6000-12000 tr/min sans perdre toute la puissance (les routeurs perdent énormément de couple en dessous de leur régime nominal).

• Pilotage par VFD via RS485 : la vitesse de broche se commande depuis LinuxCNC en G-code (M3 S12000), pas avec une molette manuelle. Contrôle précis et reproductible.

• Durée de vie : roulements et bobinages conçus pour un usage continu, pas pour des sessions courtes comme un défonçeur grand public.

• Précision : runout (faux-rond) très inférieur à un routeur défonçeur standard.

Le wiki PrintNC déconseille fortement les broches Vevor car certains modèles utilisent des roulements inadaptés à un montage CNC. Les G-Penny "metal cutting" sont parmi les modèles recommandés par la communauté.

---

Carte Flexi-HAL

Carte d'interface conçue par Expatria, exécutant le firmware Remora. Elle communique avec le Raspberry Pi par bus SPI et généré les impulsions de pas en matériel (plus stable qu'une génération logicielle). Le firmware se flashe via DFU avec l'outil dfu-util.

Point important — logique active basse : la carte lit ses entrées en logique active basse. Une entrée au repos est à l'état TRUE et passe à FALSE quand elle est activée. Chaque entrée dispose aussi de sa version inversée (.not) directement utilisable dans le HAL. C'est essentiel pour câbler correctement la logique (voir la section Dépannage).

Alimentations et tensions

• 48 V : moteurs (via les drivers CL57T).

• 24 V : logique, contacteur, rail des sorties auxiliaires (relais), capteurs de fin de course inductifs.

Point important — liaison des masses : le GND (masse) des deux alimentations 48 V est relié ensemble par un fil, afin d'établir une référence commune pour les drivers CL57T. Sans cette liaison, les niveaux logiques des signaux de pas entre la carte FlexiHAL (alimentée en 24 V) et les drivers (alimentés en 48 V) peuvent être instables ou mal interprétés. Un seul fil entre les deux bornes GND suffit.

Respecter les masses communes.

Sorties auxiliaires (relais)

Quatre sorties AUX pilotent des relais 24 V. Chaque relais est commandable de DEUX façons, combinées par un composant logique or2 (OU) : par le G-code (M64/M65) ET par un bouton dans QtDragon. Le relais est actif si l'une OU l'autre source le demande.

Exception AUX3 : depuis l'arrivée du laser, cette sortie est pilotée directement par spindle.1.on (elle suit M3 $1 / M5 $1), sans composant or2. Son pilotage par M64 P3 et par bouton a été retiré pour éviter un double pilotage de la même pin. La pompe a eau du circuit broche est sur la sortie dédiée FLOOD (M8), pas sur une AUX.

Câblage retenu (modules relais en activé HIGH, jumper sur H) :

• Borne + du bornier AUX vers DC+ du module.

• Pont court DC+ vers IN sur le module (c'est ce pont qui commande le relais).

• Borne - du bornier AUX vers DC- du module.

Le rail AUX qui fournit le + est alimente par le jumper P17 positionne sur MAIN (= 24 V). Sans cette alimentation, la borne + sort 0 V et rien ne fonctionne. Ne jamais peupler P17 ET une alimentation externe en même temps. Limites : 1000 mA combines pour les 4 AUX, résistance de bobine des relais >= 150 Ohm.

Point important — NUM_DIO obligatoire : la ligne NUM_DIO = 4 doit être présente dans la section [EMCMOT] de l'INI. Sans elle, les pins motion.digital-out sont ignorées silencieusement et le G-code M64/M65 reste sans effet.

Arrosage et brouillard

Sorties dédiées du firmware (indépendantes des AUX) :

• M8 : arrosage (COOLANT) ON

• M7 : brouillard (MIST) ON

• M9 : coupe les deux

Palpeur d'outil

Palpeur fixe (tool setter) monte sur la table, aux coordonnées machine G53 X-50 Y60. Gere via l'interface VersaProbe de QtDragon. Sert a mesurer automatiquement la longueur des outils lors d'un changement.

Télécommande filaire (en cours de mise au point)

Télécommande 3 boutons sur connecteur RJ45 : CYCLE START, HOLD (feed hold), HALT (arrêt). A ce jour seul HALT répond physiquement ; CYCLE START et HOLD ne changent pas d'etat a l'appui (câblage / brochage RJ45 a vérifier). A documenter une fois résolu.

Le variateur de fréquence (VFD) HuangYang 2.2 kW pilote la broche G-Penny ER20. Il est contrôlé par LinuxCNC via une liaison série RS485 (protocole HYComm propriétaire HuangYang, pas du Modbus standard) avec le composant hy_vfd. Les paramètres ci-dessous sont ceux configurés sur cette machine, lus directement depuis le VFD.

Paramètres moteur (plaque signalétique de la broche)

Avec 2 pôles et une fréquence max de 400 Hz, la broche atteint 24000 tr/min (400 × 60 / 1 paire de pôles).

Paramètres de fréquence et tension

Rampes et porteuse

Paramètres de communication RS485

Point important — communication HuangYang : pour piloter le VFD depuis LinuxCNC, PD002 et PD003 doivent être à 2 (commande par le port série). Le câble RS485 doit relier les bornes A+ et B- du VFD à l'adaptateur RS485 du Raspberry Pi. Le protocole est le HYComm propriétaire HuangYang (géré par le composant hy_vfd), pas du Modbus RTU standard — un script Modbus classique ne communiquera pas avec ce VFD.

Connexion HAL

Le VFD est chargé dans remora-flexi.hal par le composant hy_vfd :

loadusr -Wn vfd hy_vfd -n vfd -d /dev/ttyAMA2 -p none -r 9600 -s 1
setp vfd.enable 1
net spindle-speed-cmd vfd.speed-command <= spindle.0.speed-out
net spindle-speed-fb spindle_fb_scale.out => spindle.0.speed-in
net spindle-at-speed vfd.spindle-at-speed => spindle.0.at-speed
net spindle-forward vfd.spindle-forward => spindle.0.forward
net spindle-on vfd.spindle-on => spindle.0.on

Note : le port est /dev/ttyAMA2 sur Raspberry Pi 5 (et /dev/ttyAMA3 sur Pi 4).

Outil de lecture des paramètres (open source)

Pour lire tous les paramètres du VFD sans les recopier un par un sur le petit écran, j'ai développé un script Python qui communique directement en HYComm sur le port RS485 : il interroge les paramètres PD000 à PD189, valide chaque réponse (CRC16 + écho du numéro de paramètre) et enregistre le tout dans un fichier texte.

Le script est disponible librement sur GitHub : github.com/atelierduverdier/huanyang-vfd-reader

Point important : il faut arrêter LinuxCNC avant de lancer le script, car le composant hy_vfd occupe le port série tant que LinuxCNC tourne. Le script est en lecture seule et ne modifie aucun paramètre du VFD. C'est cet outil qui a servi à relever les valeurs documentées ci-dessus.

Organisation des fichiers

La configuration vit dans ~/linuxcnc/configs/flexi-hal/ et est versionnée sur GitHub : github.com/atelierduverdier/printnc-config. Fichiers principaux :

• remora-flexi.ini : configuration générale (axes, vitesses, broche, palpeur).

• remora-flexi.hal : chargement des composants et câblage logique (HAL principal).

• custom_postgui.hal : câblage des éléments qui n'existent qu'après le chargement de l'interface (boutons).

• postgui_call_list.hal : liste des fichiers postgui a charger.

• qtvcp/screens/qtdragon_hd/ : copie locale de l'écran (fichier .ui + handler Python), pour personnaliser l'interface sans toucher l'ecran système.

• subroutines/ : macros G-code (toolchange.ngc, reset_ref, set_mode_martyre, set_mode_piece, etc.).

Cinematique

JOINTS = 4, KINEMATICS = trivkins coordinates=XYZY. L'axe Y est en tandem : deux moteurs (JOINT_1 = Y1 et JOINT_3 = Y2), homes ensemble pour garder le portique parallèle. Le scale négatif de Y2 compense le sens de rotation inverse du moteur (pas un montage en miroir mécanique : les deux vis tournent dans le même sens, les deux patins avancent dans le même sens).

Résolution (scale, pas/mm)

• X (JOINT_0) : -160.0 (1600 pas/tour, vis pas 10 mm, signe négatif = sens inverse)

• Y1 (JOINT_1) : 160.0

• Y2 (JOINT_3) : -160.0 (négatif pour inverser le sens de rotation du moteur, afin que les deux patins Y avancent dans le même sens quand les vis tournent dans le même sens)

• Z (JOINT_2) : 400.0 (1600 pas/tour, vis pas 4 mm)

Vitesses

• X et Y : 8000 mm/min (133.33 mm/s), STEPGEN_MAXVEL 160.

• Z : 33.33 mm/s, STEPGEN_MAXVEL 100.

La vitesse X/Y a été poussée a 10000 mm/min lors des essais (sans perte de pas, latence du Pi excellente) mais ramenée a 8000 pour le confort sonore et thermique : a haute vitesse les moteurs perdent du couple (rattrape par la boucle fermée) et chauffent. Facteur limitant théorique pour aller plus haut : la vitesse critique de fouettement des vis SFU1610 sur ~1.3 m.

Timings d'impulsion

STEPLEN = STEPSPACE = 2500 ns sur tous les axes. C'est la durée de l'impulsion de pas et le repos minimum entré deux impulsions. 2500 ns est une valeur sûre pour les drivers CL57T. Point important — timings Y identiques : les deux moteurs Y (Y1 et Y2) doivent avoir des timings STEPLEN/STEPSPACE identiques, indispensable pour un portique tandem synchrone. Un écart provoquerait une désynchronisation progressive du portique.

Limites de course logicielles

• X : -50 a 1240 mm

• Y : -2 a 1286 mm (position HOME a 1275)

• Z : -185 a 5 mm (HOME de sécurité a 0)

Homing (référencement)

Point important — séquence de homing : Z monte EN PREMIER (HOME_SEQUENCE 0) pour dégager l'outil, puis X et Y se référencent ensemble (HOME_SEQUENCE -1). Ne jamais inverser cet ordre. Capteurs inductifs NPN NC.

Environnement de developpement et simulation

Un PC x86_64 sous Debian sert au développement de l'interface en simulation, synchronise au Pi par git. Une configuration de simulation (remora-flexi-sim.ini et fichiers associes) remplace la carte Flexi-HAL (SPI) et le VFD par des équivalents simules : on peut travailler l'interface QtDragon sans la machine réelle. Le fichier d'interface .ui est partage entré les deux machines.

Sauvegarde et synchronisation (git)

Règle d'or git : git pull en arrivant sur une machine, push en partant. Un script push-config (range hors dépôt) demande un message puis fait add + commit + push. L'authentification GitHub se fait par token personnel (le mot de passe n'est plus accepte). Un .gitignore exclut les fichiers propres a chaque machine (linuxcnc.var, qtdragon.pref, fichiers temporaires).

Caméra de positionnement (CAMVIEW)

Caméra USB 2k Redeagle (capteur HD 16:9) + objectif C-mount varifocal 5-50 mm, affichée dans l'onglet CAMVIEW de QtDragon (widget camview de qtvcp, OpenCV). Sert au touch off X/Y visuel : on positionne le réticule sur un point de la pièce, le bouton REF CAMERA pose le zéro à l'aplomb de la broche. Référence d'achat : caméra 2k Redeagle sur AliExpress (27 €).

Réglages dans qtdragon.pref, section [CUSTOM_FORM_ENTRIES] (éditer LinuxCNC fermé, sinon QtDragon réécrit le fichier a la fermeture) :

Camview xscale = 165
Camview yscale = 100
Camview cam number = 0
Camview cam api = V4L2
Camview cam resolution = 1280,720
Camera X = <offset mesuré>
Camera Y = <offset mesuré>

• Résolution : forcer un mode 16:9 natif (1280,720) et non DEFAULT, sinon OpenCV capture en 640x480 (4:3) et l'image est écrasée (cercle = ovale). Modes natifs listés avec v4l2-ctl --list-formats-ext.

• API : V4L2 (sans cette ligne, l'API par défaut ANY ignore la demande de résolution).

• xscale / yscale : correction d'aspect en pourcentage (plage 100-200). Augmenter le xscale pour réétirer une image comprimée horizontalement. Une valeur négative retourne l'image sur l'axe (montage caméra a l'envers, ou image en miroir du mouvement table).

• Offset caméra/broche (Camera X / Camera Y) : distance entre l'axe optique et l'axe broche. Mesure : graver un point avec la broche (noter X/Y), amener le réticule caméra sur ce point (noter X/Y) ; offset = position caméra − position broche. Réglable aussi via l'onglet SETTINGS.

• Périphérique : /dev/video0 (paquet v4l-utils pour v4l2-ctl). Les /dev/video19-37 sont l'électronique interne du Pi 5.

Procédure de touch off : ouvrir CAMVIEW, amener le réticule sur le point d'origine voulu (molette = zoom, clic droit = rotation, cercle réglable pour centrer), puis bouton REF CAMERA (bloc OFFSETS). Vérifier la 1re fois sur une chute : G0 X0 Y0 en MDI a vide, la broche doit tomber pile sur le point visé.

Procédure de démarrage

1. Mettre la machine sous tension (armoire, contacteur). 2. Lancer LinuxCNC avec la configuration remora-flexi.ini. 3. Déverrouiller l'arrêt d'urgence, puis mettre la machine sous puissance (bouton MACHINE ON). 4. Lancer le homing : le Z monte d'abord, puis X et Y se référencent ensemble. 5. La machine est prête : on peut charger un programme ou passer des commandes MDI.

Procédure d'arrêt

1. Ramener la broche en position haute et sûre si besoin. 2. Couper la broche (M5) et l'arrosage (M9). 3. Mettre la machine hors puissance, enclencher l'arrêt d'urgence. 4. Fermer LinuxCNC, couper l'alimentation générale.

Commandes MDI predefinies (onglet MAIN)

• Goto User Zero : monte le Z en sécurité puis va au zero pièce (G0 Z25 ; X0 Y0 ; Z0).

• Goto Machn Zero : retourne a l'origine machine (G53).

• Reset Ref : remet les variables #1000 et #1002 a zero avant un nouveau job.

• Mode Martyre : sélectionne le mode Z zéro sur le martyre (#1001 = 0).

• Mode Pièce : sélectionne le mode Z zéro sur la pièce (#1001 = 1).

Changement d'outil

Changement MANUEL avec palpage AUTOMATIQUE de la longueur d'outil. Déclenche par M6 (REMAP vers le script toolchange.ngc). Deux modes :

• Mode martyre (#1001 = 0) : le Z se met a zero automatiquement sur le martyre.

• Mode pièce (#1001 = 1) : le Z se met a zero sur le dessus de la pièce.

Le premier outil de la session sert de référence (variables #1000 et #1002). Le palpage se fait au palpeur fixe (G53 X-50 Y60), avec un double passage (rapide puis lent) pour la précision.

Boutons utiles de l'interface

• Tool Sensor : lance la mesure de longueur d'outil au palpeur fixe.

• Touch Plate : zero Z manuel sur la pièce a l'aide d'une plaque de touche conductrice.

• Go to Sensor : amène la broche au-dessus du palpeur.

• Ref Camera : pose le zéro pièce (G54) à partir de la position du réticule caméra, en appliquant l'offset Camera X/Y (touch off visuel). Ouvrir CAMVIEW et centrer le réticule sur le point d'origine avant de cliquer.

• Aspirateur / Lumière / Ventilateurs : commandent les relais AUX correspondants.

Codes utiles

• M3 S<vitesse> : broche en marche (sens horaire) a la vitesse donnée. M5 : arrêt broche.

• M64 P0..P3 / M65 P0..P3 : activé / désactivé une sortie AUX par G-code.

• M7 / M8 / M9 : brouillard / arrosage / arrêt des deux.

• OPT STOP : arrêt optionnel sur M1. OPT BLOCK : saut des lignes commençant par /.

Le module et son pilotage

Module LaserTree LT-80W-AA-PRO (10 W optique, 450 nm, entrée PWM TTL 5 V) monté sur une glissière amovible à l'avant du porte-broche. Il est piloté comme une deuxième broche LinuxCNC (spindle.1) : le mot S est une consigne de puissance de 0 a 1000, pas une vitesse.

• M3 $1 S500 : laser en marche a 50 % de puissance.

• S0 $1 : puissance a zéro (sur les déplacements rapides), mais laser toujours ARMÉ.

• M5 $1 : arrêt réel — c'est la seule commande qui ouvre le relais AUX3 et coupe le +24 V du laser.

La chaîne de puissance est en PWM direct : spindle.1 → composant HAL laser_scale (gain 0.1) → sortie SPINDLE_PWM de la Flexi-HAL → optocoupleur → ampli LM358 → fil jaune du laser. Aucun convertisseur externe (les modules 0-10 V vers PWM utilises auparavant ont grillé deux fois — défaut du produit).

Point important — jumpers P6/P7 de la Flexi-HAL : P6 sur 5 V et P7 en position verticale (mode PWM). P6 fixe l'alimentation de l'ampli op, donc l'amplitude du signal : sur 12 V, le PWM monterait a ~10.5 V droit dans l'entrée TTL 5 V du laser. P6 sur 5 V est ce qui protège le laser.

Puissance asservie à la vitesse réelle : le PWM sort à puissance fixe, or quand la machine ralentit (accélération en début de trait, coins) elle brûle plus longtemps au même endroit — début de trait plus épais. Le HAL insère avant laser_scale un étage qui multiplie la consigne S par le rapport vitesse réelle / vitesse demandée (motion.current-vel / motion.requested-vel) : la puissance suit la vitesse (0 à l'arrêt, pleine à vitesse de croisière), pour une énergie déposée constante par millimètre. Équivalent du « dynamic power » des contrôleurs laser dédiés. La puissance moyenne en est un peu réduite : re-régler à la hausse.

L'outil T100 et son palpage

Les numéros d'outil ≥ 100 sont réservés aux lasers. Le laser est déclaré T100 dans la table d'outils : offsets X/Y saisis une fois (position du nez par rapport a l'axe broche, environ X+2 / Y-90), offset Z re-palpé automatiquement a chaque T100 M6.

Le palpage du laser est MÉCANIQUE : le script toolchange.ngc décale automatiquement la broche de l'inverse de l'offset laser pour que ce soit le nez alu du laser qui vienne toucher la pastille du palpeur fixe. Le nez est donc la référence Z du laser dans toute la chaîne d'offsets — c'est ce qui rend les workflows ci-dessous cohérents.

La règle d'or des modes

Le premier outil palpé de la session devient la référence (#1000), les suivants reçoivent un offset relatif. Ce qui change entre les modes, c'est ou vit le zéro Z :

• Mode martyre (#1001 = 0) : zéro Z défini automatiquement au palpage (la distance palpeur-martyre est mécanique, 50.525 mm). N'importe quel outil peut être la référence, Y COMPRIS le laser : T100 M6 seul suffit.

• Mode pièce (#1001 = 1) : zéro Z pris manuellement sur le dessus de la pièce. La référence doit être l'outil qui a physiquement pris ce zéro — le laser qualifie aussi, en touchant la pièce avec son nez alu (papier a cigarette), exactement comme il touche la pastille du palpeur au M6.

Le laser se suffit donc a lui-même dans les deux modes, et on peut librement mélanger fraisage et gravure dans une même session : chaque outil hérite du même zéro via son offset relatif.

Workflow — gravure seule, zéro sur le martyre

1. Poser la pièce ou la chute sur le martyre.

2. Boutons Reset Ref puis Mode Martyre.

3. MDI : T100 M6 — le laser se palpe et définit la référence et le zéro martyre.

4. Zéro XY au tir a faible puissance (voir plus bas).

5. Lancer la gravure : le dessus de la pièce est a Z = épaisseur, le point focal a Z = épaisseur + focale.

Workflow — gravure seule, zéro sur le dessus de la pièce

1. Reset Ref puis Mode Pièce.

2. MDI : T100 M6 — le laser devient la référence de session.

3. Zéro Z au papier a cigarette entre le NEZ ALU du laser et la pièce, puis touch off Z0. Approche douce au petit incrément : ne pas forcer (lentille et air assist juste derrière).

4. Zéro XY au tir a faible puissance.

5. Graver : le point focal est a Z = focale (comptée depuis le nez).

Workflow — job mixte, usinage puis gravure

C'est le flux naturel du système, rien de spécial a faire : Reset Ref, zéros comme pour un usinage normal, T2 M6 et usinage (la fraise est la référence), puis T100 M6 (monter la glissière pendant la pause) et gravure. Le laser reçoit son offset relatif a la fraise et connaît exactement le zéro de l'usinage. L'ordre inverse (graver puis usiner) marche aussi dans les deux modes, a condition qu'en mode pièce le zéro ait été pris au nez du laser.

Zéro XY au tir a faible puissance

Avec T100 M6 fait et G43 H100 actif (les offsets XY du laser s'appliquent, le touch off est donc directement valable) :

1. Lunettes laser.

2. MDI : M3 $1 S20 (2 %, point visible sans marquer).

3. Jog pour amener le point sur le coin ou le repère de la pièce.

4. MDI : M5 $1, puis touch off X0 Y0.

En-tête type d'un G-code de gravure

T100 M6
G43 H100
M3 $1 S0        ; arme le laser (relais AUX3), faisceau a 0
S500 $1         ; puissance pendant les G1 (500 = 50 %)
G1 X.. Y.. F1500
S0 $1           ; faisceau a 0 sur les déplacements
M5 $1           ; fin : coupe réellement le faisceau

Génération des G-codes : LaserAtelier (FreeCAD)

Les G-codes laser sont générés par LaserAtelier, un atelier FreeCAD maison — documentation complète · code source. Modes disponibles :

• Photo (8 tramages) : convertit une image en gravure. Diffusion (Floyd-Steinberg), Durée variable, Lignes calibrées (nuancier), Diffusion en lignes, Gros points Z, Similigravure (trame 45° façon journal : le gris est une *surface*), Lignes gravées (un trait continu dont l'*épaisseur* fait le gris) et Spirale (la même épaisseur, enroulée du centre au bord, sans un seul demi-tour). Les trois derniers rendent le gris par une géométrie, au foyer, sans aucune calibration de teinte. Sur la spirale, l'épaisseur peut venir de la hauteur Z plutôt que de la puissance : celle-ci ne donne qu'une valeur par palier, donc des marches visibles au pas large, là où le Z fait un fuseau continu. Aperçu réaliste par tramage, et mire de comparaison sur chute.
• Gravure remplie (noir) : grave un texte/forme en noir plein — remplissage par hachures en défocus (point élargi, rentré du rayon de point pour rester dans le bord, liseré de fermeture) puis contour repassé net au foyer, épaisseur de trait réglable.
• Importer un dessin SVG : lit le .svg directement et crée un objet par tracé d'origine, sélectionnable séparément — sans le détour par le DXF, qui émiettait un dessin de 23 tracés en plus de 210 fragments.
• Texte (trait simple) : 45 polices mono-trait (Hershey en domaine public, EMS et Relief SingleLine en licence libre), chaque lettre dessinée d'un seul trait par branche, comme un traceur à plume. La quarante-cinquième, Verdier, est dessinée pour l'atelier — trait par trait, sans fonte tierce — et porte le chapeau de la maison en glyphe.
• Calligraphie (pleins et déliés) : grave un texte dans une vraie police calligraphique (.otf/.ttf) en un seul passage. On en extrait le squelette — la ligne que la plume a parcourue — et la largeur locale, puis la largeur devient une hauteur Z : la tête se lève pour élargir dans les pleins, redescend pour les déliés. Rien n'est rempli ni repassé. Les pleins peuvent aussi être calculés sur une police mono-trait, avec une plume simulée : bec plat (l'épaisseur suit la direction — italique, gothique) ou plume pointue (elle suit la pression, et on n'appuie qu'en descendant — anglaise, cursives).
• Texte gravé (contour) : le pendant du précédent pour les polices classiques. Une police classique n'a pas de plume : son contour *est* son dessin, et en extraire un axe réduirait les empattements à de petites barres. Ce mode trace donc le pourtour exact du glyphe, pris sur les vraies courbes de la police, à graver ensuite en creux (Marquage) ou en plein (Gravure remplie).
• Hachures 2D, Marquage sur surface courbe (suit le relief d'un modèle 3D), Projection sur surface 3D.
• Découpe multi-passes, à plat ou sur surface courbée (compensation de kerf, passes progressives, rampe de puissance).
• Nuancier (table des teintes jugées à l'œil) et Assistant matériau (caractérise un matériau du début à la fin).
• Planches de calibration 1, 2, 2b et 3 : largeurs au foyer, en défocus (15/36 mm), en défocus profond (40/55/60 mm) et largeur du point. Chacune porte une mire gravée — réglette au millimètre, quatre repères en croix, cotes et nom du laser gravés sur le bois. Générables en un seul fichier.
• Grille de test puissance/vitesse et Bande de calibration défocus : deux mires de réglage gravées en un seul job (voir Calibrations). La bande de tons du nuancier se cale sur le matériau : l'atelier lit les cases restées vides des planches de calibration — une case vide veut dire qu'il n'y avait rien à mesurer — et en tire la vitesse et le plancher de puissance, pour ne pas graver une case dont les mesures disent déjà qu'elle sortira vierge. Sur un matériau jamais mesuré, rien n'est recalé et c'est annoncé : cette première planche est un repérage, ses cases vierges sont elles aussi une mesure.
• Job combiné (plusieurs opérations, un seul armement) et fichier de cadrage (tracé de l'enveloppe, laser éteint ou faisceau de visée à très faible puissance, à lancer avant le vrai job pour vérifier le positionnement).

Mesurer sur photo plutôt qu'au pied à coulisse. Les planches portant une mire, une photo prise à main levée peut être redressée (perspective corrigée par homographie sur les quatre croix) à une échelle exacte, puis posée telle quelle dans le document FreeCAD à sa taille en millimètres. On mesure alors à l'écran, en zoomant — c'est l'utilisateur qui décide où s'arrête la brûlure, ce qu'aucun seuil automatique ne sait faire à sa place. L'atelier vérifie ensuite l'échelle sur le pas de la réglette gravée, mesure indépendante des quatre croix : au-delà de 1,5 % d'écart, le fichier est refusé.

Les fichiers produits respectent les conventions de la machine : G43 H100 en en-tête (compensation d'outil — prérequis : T100 M6 fait dans la session), armement unique M3 $1 en début de job, puissance par segment S… $1, S0 $1 sur les rapides et M5 $1 final. Le Z de travail est calé sur la distance focale (~8,5 mm sous le nez sur ce laser) : la mesurer d'abord (voir Calibrations) avant de générer.

Depuis la v1.1.0, LaserAtelier sait aussi générer du G-code GRBL et grblHAL (réglage « Dialecte G-code » des Préférences, par profil laser) : armement M4 en mode laser ($32=1), pas de sélecteur de broche ni de G64, et pour grblHAL le T/M6 + G43 H si le firmware embarque la table d'outils. Ces deux dialectes ne sont pas encore testés sur machine réelle — la PrintNC de l'atelier tourne sous LinuxCNC ; retours bienvenus.

Sécurité laser

Point important — une pause ne coupe pas le faisceau : un feed hold ou un M1 ne coupe PAS les broches. Un job laser en pause continue d'émettre au point fixe (risque d'inflammation sur bois). S0 laisse le laser armé ; seul M5 $1 ouvre le relais AUX3. Lunettes de protection adaptées au 450 nm obligatoires, extincteur a portée de main, et JAMAIS de gravure sans surveillance.

Calibrations a faire une fois

Deux programmes de test sont dans le dossier gcode_tests du dépôt de configuration (instructions détaillées en tête de chaque fichier) :

• test_focale_laser.ngc : rampe de traits gravés a hauteur Z croissante, a puissance et vitesse constantes. Le trait le plus fin donne la distance focale (comptée depuis le nez), a reporter dans le post CAM. LaserAtelier propose désormais l'équivalent en plus complet (mode Bande de calibration défocus : hauteurs et puissances réglables, étiquettes gravées, rampe de puissance) : au-delà du foyer, il sert aussi à mesurer la divergence du point pour le remplissage « noir plein ».

• test_offset_laser_xy.ngc : job mixte minimal — croix fraisée puis croix laser au même X0 Y0 programme. L'écart entre les deux croix corrige les offsets X/Y de T100 dans la table d'outils. Indispensable avant le premier vrai job mixte.

Avant chaque utilisation

• Vérifier qu'il n'y a pas de copeaux ou d'obstacle sur les rails et le palpeur.

• Contrôler visuellement les chaînes de câbles et le circuit de refroidissement.

• Faire le homing pour repartir d'une référence connue.

Periodiquement

• Graissage des vis a billes et des rails linéaires (voir section Lubrification pour les quantités et le type de graisse).

• Vérifier le serrage des vis de structure, SANS toucher aux réglages d'équerrage une fois etablis.

• Contrôler le niveau et l'état du liquide de refroidissement de la broche.

• Nettoyer le palpeur fixe (copeaux, poussière) pour garder des mesures fiables.

• Vérifier la température des moteurs et des drivers après un usinage intensif.

Après un usinage long ou intensif

• Laisser refroidir broche et moteurs.

• Dépoussiérer l'armoire électrique et vérifier la ventilation.

• Inspecter l'usure des outils et de la pince ER20.

Réglé d'or de l'équerrage

Point important — équerrage avant serrage : ne jamais serrer définitivement les vis de structure avant d'avoir réglé l'équerrage. La mise en butée et les réglages se font avant le serrage final.

Type de graisse

Vis a billes et rails linéaires (copies de HIWIN) : graisse blanche au lithium tout usage, consistance NLGI 2. Point important : elle ne doit PAS contenir de particules solides (bisulfure de molybdène MOS2, graphite). Ces additifs endommagent les billes des rails et des vis. Selon la norme DIN51502, chercher une référence type KP2K ou K2K : K initial = graisse pour roulements (obligatoire), 2 = consistance NLGI 2, et surtout aucune lettre F (qui indiquerait des particules solides).

Quantites par relubrification

• Rails linéaires : 0.5 cm3 par patin.

• Vis a billes SFU1204 (axe Z) : 0.2 cm3.

• Vis a billes SFU1610 (axes X/Y) : environ 0.8 cm3 (valeur donnée pour 1604, très proche).

En général, un coup de pompe par roulement suffit.

Première lubrification et fréquence

Lubrification initiale : graisser, déplacer le chariot au moins 2 fois sa longueur, répéter 2 fois (ou plus tant qu'aucune trace de graisse n'apparaît sur le rail). Les rails HIWIN se re-lubrifient en principe tous les 100 km parcourus, a adapter selon l'intensité d'usage.

Précautions

Les graisseurs (zerk) se cassent facilement : ne pas forcer avec une pompe a levier. Un coupleur a verrou rapide facilite la mise en place. Sous 60 m/min la graisse convient ; au-delà il faudrait une huile haute viscosité (32 a 150 cSt).

L'équerrage garantit que les axes X et Y sont perpendiculaires. Plusieurs méthodes existent.

Méthode 3-4-5

Utilise un triangle rectangle 3-4-5. Choisir une unité donnant le plus grand triangle possible sans dépasser les dimensions de la machine. Depuis un point de départ (zéro X/Y), avancer de 3 unités sur un axe (point 2), puis de 4 unités sur l'autre (point 3). Mesurer les cotes : A et B confirment que les pas/mm sont corrects, l'hypoténuse C (doit valoir 5 unités) confirme l'équerrage. Si C ne correspond pas, ajuster les butées de l'axe Y et recommencer.

Methode des 3 pins

Attention — couper l'alimentation des drivers avant de débrancher ou rebrancher un moteur. Percer 3 trous en triangle dans une planche posee sur le martyre. Mettre 2 forets comme pions de centrage, retourner la planche selon l'axe X, la reposer sur les pions. Revenir a la position notee : si le portique n'est pas d'equerre, le 3e foret ne s'aligne pas. Debrancher le moteur Y2 (droit), déplacer le côté gauche du portique jusqu'a l'alignement parfait. La différence de position vaut 2 fois le défaut : diviser par 2 et entrer cette valeur comme offset Y1.

Point important — Z ET broche : il faut à la fois mettre le Z d'équerre ET trammer la broche. Une broche parfaite par rapport à la pièce ne suffit pas : si le Z est de travers, un perçage donnera un ovale (mouvement latéral pendant la plongée).

Surface de référence

Partir d'une surface bien plane (verre float, par exemple une vitre de plateau d'imprimante 3D). Fixer un comparateur sur le chariot Z, descendre au contact, déplacer la machine sur le verre et caler avec des shims jusqu'a ce que la surface soit de niveau.

Z autour de X (le nod, hochement)

Comparateur parallele au plan et a l'axe Y, equerre sur la surface de référence. Monter lentement le Z le long de l'equerre, observer la variation. Pour ajuster : desserrer les 4 boulons reliant l'equerre alu au chariot X inférieur, utiliser la vis centrale pour pousser la plaque, resserrer une fois le Z parallele.

Z autour de Y

Desserrer les 4 vis serrant la plaque alu sur le rouleau X supérieur et les 4 boulons sur l'equerre inferieure. La plaque pivote autour de la tête de boulon centrale. Utiliser les vis de la barre de tram a l'arriere pour faire pivoter la plaque jusqu'au parallelisme, puis resserrer.

Broche

A refaire a chaque tramming du Z. Monter une barre de tram dans la pince, tenant un comparateur. Centrer la broche au-dessus du verre, faire tourner le comparateur en cercle : la broche est bien trammee quand la valeur est identique avant/arriere et gauche/droite. Ajuster avec les vis de la pince (M5 pour pousser, M6 pour serrer) et les vis d'epaulement de la plaque de tram.

CYCLE_START en boucle : le programme redemarre seul, Stop ne tient pas

Vérifier la polarite de l'entrée dans halshow. Si flexi.input.CYCLE_START est FALSE au repos / TRUE en appui (actif HAUT), ne PAS utiliser .not dans le HAL. Le .not resterait TRUE en permanence et relancerait halui.program.run en boucle dès que la machine repasse idle.

GO HOME refuse avec "would exceed joint 0's negative limit" alors que les limites sont correctes

Vérifier halui.program.pause dans halshow : si elle est bloquee a TRUE, la machine se croit en pause et refuse les mouvements. Faire Resume pour debloquer. Cause possible : même bug de polarite que CYCLE_START sur l'entrée FEED_HOLD/HOLD (vérifier si .not est utilise alors que l'entrée est FALSE au repos).

Cette erreur GO HOME peut aussi venir d'un offset G54 incoherent

Si program.pause est normal mais que GO HOME (ou le debut d'un G-code) sort des limites des la ligne X0/Y0, vérifier l'offset G54 actuel (onglet Offsets). Refaire un touch off X/Y sur la pièce si l'offset ne correspond plus a la position reelle.

Télécommande RJ45 et carte de boutons locale en conflit

Si une carte de boutons locale (avec LEDs) est cablee en parallele d'une télécommande RJ45 sur les mêmes entrées, les niveaux logiques peuvent être perturbes (SYS/ST, HOLD concernes ici). Solution rapide : deconnecter les sorties concernees de la carte locale, garder uniquement le RJ45. Pour faire coexister les deux proprement, ajouter une logique or2 de decouplage comme pour les sorties AUX0-3.

M64/M65 sans effet sur les relais

Vérifier que NUM_DIO = 4 est présent dans [EMCMOT] de l'INI, sinon les pins motion.digital-out sont ignorees silencieusement.

Relais qui ne reagissent pas

Vérifier que le rail AUX est alimente (jumper P17 sur MAIN = 24 V). Un jumper P17 defectueux fait que la borne + sort 0 V. Vérifier aussi la coherence des jumpers de modules (tous sur H pour de l'activé HIGH).

Message EMC_TASK_PLAN_PAUSE au démarrage

La carte lit ses entrées en logique activé basse. Utiliser flexi.input.FEED_HOLD.not (et non FEED_HOLD direct) dans la logique Hold du HAL, sinon halui.program.pause est force a TRUE en permanence et une pause est demandee au démarrage. Vérifier avec : halcmd show pin halui.program.pause (doit être FALSE au repos).

Bouton GO HOME : erreur a haute vitesse

Le calcul du delai d'attente (calc_mdi_move_wait_time dans le handler) ignore le temps d'accélération/décélération. A haute vitesse, le WAIT expire avant la fin du mouvement. Solution : augmenter wait_buffer_secs (de 1 a 4) dans le handler.

Bouton QtDragon qui déclenche deux actions / mouvement parasite

Si un bouton fait deux choses à la fois (ex. le bon déplacement ET un retour parasite vers l'origine), alors que la méthode du handler est correcte : le bouton a probablement été créé en réutilisant un bouton existant dans Qt Designer, qui conserve son ancienne connexion signal/slot dans le .ui. Cette connexion s'ajoute à celle faite côté Python (.clicked.connect(...)), et les deux partent à chaque clic. Diagnostic : grep "nom_du_bouton" fichier.ui — il ne doit rester que la ligne <widget class="QPushButton" name="...">, aucune ligne <sender>. Correction : supprimer le bloc <connection>...</connection> du bouton dans le .ui (F4 dans Designer → Edit Signals/Slots, ou suppression directe du bloc), ou laisser le bouton non connecté dans le .ui et tout gérer côté Python. Indice clé : si la commande fonctionne en MDI manuel mais pas depuis le bouton, le problème n'est pas dans le G-code ni le handler, mais dans une connexion .ui cachée.

Erreurs page_allocator et gel au démarrage

Le widget web QtWebEngine de QtDragon (page HTML de l'onglet SETUP, non utilisee) plante au démarrage. Le supprimer dans Designer (garder PDF et PROPERTIES) et proteger son initialisation dans le handler avec hasattr.

Preview G-code qui ne chargé plus

Vérifier que le script toolchange.ngc ne contient pas de M6 (recursion infinie), ni de M2/M30 dans un bloc IF (casse la preview). Utiliser #<_selected_tool> et non #5400 pour récupérer l'outil demande.

Bruit moteur et perte de couple a haute vitesse

Symptome de la limite physique du couple a haute vitesse (rattrapee par la boucle fermee, accentuee par la chaleur). Redescendre la vitesse (ici 8000 mm/min) ameliore le confort et la fiabilite. Vérifier aussi le réglage des DIP switches de courant sur les drivers.

Perte de pas

Avec des moteurs en boucle fermee, une vraie perte de pas est rare (le driver corrige). En cas de décalage : vérifier l'accouplement vis/moteur, les timings STEPLEN/STEPSPACE, et que la vitesse/accélération ne depasse pas les capacites mecaniques.

Image caméra ovale / déformée (cercle = ovale)

Le capteur 16:9 est affiché dans un cadre carré, ou la capture est en 4:3. Forcer un mode 16:9 natif : Camview cam resolution = 1280,720 et ajouter Camview cam api = V4L2 (sans elle, ANY ignore la résolution). Affiner avec Camview xscale (augmenter pour réétirer l'horizontale) en regardant une rondelle. Éditer qtdragon.pref LinuxCNC fermé (réécrit a la fermeture sinon). Image a l'envers : mettre xscale et/ou yscale en négatif.

Bandes noires défilantes sur l'image caméra

Scintillement de l'éclairage LED 230V/50Hz (papillote a 100 Hz) non synchronisé avec la caméra. Le firmware de la caméra Redeagle ignore l'exposition manuelle (réglage v4l2 sans effet), et QtDragon/OpenCV écrase de toute façon les réglages v4l2 a l'ouverture du flux. Solution de fond : éclairer en courant continu (LED USB 5V ou bandeau 12/24V sur l'alim continue), qui ne scintille pas.

Touch off caméra décalé (REF CAMERA)

Si après REF CAMERA un G0 X0 Y0 ne tombe pas sur le point visé : décalage d'environ le déport = offset Camera X/Y non appliqué ou de signe inversé (essayer l'opposé). Décalage dans une direction franchement fausse = orientation d'image incohérente avec le mouvement table : retourner l'image avec un xscale/yscale négatif, ou réorienter la caméra physiquement.

Bouton CAM VERS OUTIL (amener la caméra à la place de la fraise)

Pour pointer un repère à l'écran sans déplacer le zéro : un bouton custom envoie un déplacement RELATIF de l'offset caméra/broche (G91 G0 X[-cam_x] Y[-cam_y] puis G90), depuis la position courante quelle qu'elle soit. La caméra vient alors au-dessus du point que visait la fraise. Workflow complet : poser la fraise sur le point → clic CAM VERS OUTIL → ajuster finement au jog en regardant l'image → REF CAMERA pour poser le zéro pièce. Le bouton et REF CAMERA doivent lire les MÊMES champs Camera X / Camera Y, sinon le zéro est décalé de l'écart entre les deux. Le déplacement étant relatif (G91), inutile de passer par X0 Y0 d'abord. Auparavant, la méthode consistait à mettre d'abord le XY à zéro, puis à se déplacer en absolu de l'offset (par exemple G0 X-76 Y-85) ; désormais le bouton effectue directement un saut relatif en G91 depuis la position courante, ce qui évite cette double étape. Si le sens du décalage est inversé (la caméra part du mauvais côté), retirer les signes négatifs dans la commande.

La précision typique d'une PrintNC se situe entre 0.03 et 0.1 mm. Elle dépend du matériau usiné, de la qualité de l'équerrage et de l'alignement, et du temps investi sur chaque pièce. C'est une machine de type routeur a portique, orientée bois et aluminium (et acier a l'occasion), idéale pour des profils plats de grande surface (environ 110 mm de dégagement en Z). Pour des petites pièces a très haute précision, une autre architecture serait plus adaptée.

LinuxCNC et HAL

• HAL (Hardware Abstraction Layer) : couche logicielle qui connecte les composants logiciels entre eux et avec le matériel. On y définit les connexions via des fichiers .hal.

• REMAP : mécanisme LinuxCNC permettant de remplacer un code G ou M standard par un script personnalisé. Exemple : REMAP=M6 redirige le changement d'outil vers toolchange.ngc.

• MDI (Manual Data Input) : mode de saisie manuelle de commandes G-code, ligne par ligne, sans charger de programme.

• Feed Hold : mise en pause de l'avance (pas de la broche). Le programme peut reprendre exactement où il s'est arrêté.

• Homing : procédure de référencement — la machine se déplace vers ses capteurs de fin de course pour établir une position d'origine connue.

• G53 : coordonnées machine absolues (indépendantes du zéro pièce). Utilisées pour les positions fixes comme le palpeur ou l'ATC.

• G54 : premier système de coordonnées pièce (Work Coordinate System). C'est le zéro pièce que tu définis avec le touch off.

• Touch off : opération qui définit le zéro pièce (G54) à la position actuelle de la machine.

• QtDragon HD : interface graphique (écran de contrôle) de LinuxCNC utilisée sur cette machine. Basée sur Qt/PyQt5.

• postgui HAL : fichier HAL chargé après l'interface graphique, nécessaire pour connecter les boutons de l'interface aux signaux HAL.

Mécanique

• SFU : désignation des vis à billes à écrou simple (Single Fixed Unit). Ex : SFU1610 = 16 mm de diamètre, 10 mm de pas.

• HGR20 : rail de guidage linéaire de 20 mm de largeur, avec patins HGH ou HGW.

• BK / BF : supports de palier pour vis à billes. BK = côté motorisé (fixe), BF = côté libre (flottant).

• Tandem Y : configuration avec deux moteurs pilotant le même axe Y en parallèle, pour entraîner les deux côtés du portique simultanément.

• Martyre : planche sacrificielle posée sur le plateau de la machine, sur laquelle on fixe les pièces à usiner. Elle absorbe les passes trop profondes.

• Tramming : opération de mise à l'équerre de la broche par rapport au plateau — vérification que la broche est bien perpendiculaire à la surface d'usinage.

Électronique

• FlexiHAL : carte d'interface CNC conçue par Expatria, exécutant le firmware Remora. Elle communique avec le Raspberry Pi via SPI.

• Remora : firmware open source pour microcontrôleur qui transforme une carte comme la FlexiHAL en interface temps réel pour LinuxCNC.

• CL57T : driver de moteur pas à pas en boucle fermée. Reçoit les impulsions de pas de la carte et corrige la position grâce à l'encodeur du moteur.

• NPN NC : type de capteur inductif. NPN = transistor NPN (sortie vers la masse), NC = Normalement Fermé (le circuit est fermé au repos, s'ouvre à la détection).

• VFD (Variable Frequency Drive) : variateur de fréquence, aussi appelé variateur de vitesse. Contrôle la vitesse de rotation de la broche en faisant varier la fréquence du courant alternatif.

• RS485 : protocole de communication série différentiel, utilisé ici pour contrôler le VFD depuis LinuxCNC (protocole Modbus RTU).

• or2 : composant HAL qui réalise un OU logique à deux entrées. Utilisé pour combiner deux sources de commande (bouton ET G-code) sur une même sortie.

• AUX : sorties auxiliaires de la FlexiHAL (AUX0 à AUX3), utilisées pour piloter des relais (aspirateur, lumière, pompe...).

• camview : widget de qtvcp (basé sur OpenCV) affichant le flux d'une caméra USB dans QtDragon, avec réticule, cercle et lecture d'angle réglables. Utilisé ici pour le touch off X/Y visuel.

• C-mount : standard de monture d'objectif (filetage 1 pouce, tirage 17.5 mm) des caméras industrielles. L'objectif varifocal 5-50 mm de la caméra de positionnement est en monture C.

G-code

• M6 : code de changement d'outil. Sur cette machine, redirigé par REMAP vers toolchange.ngc qui gère le palpage automatique.

• M64 / M65 : active / désactive une sortie numérique (digital output). Ex : M64 P0 active AUX0.

• M7 / M8 / M9 : brouillard / arrosage / arrêt des deux.

• G38.2 : cycle de palpage — déplace l'outil jusqu'au contact d'une surface et enregistre la position. Déclenche une erreur si pas de contact.

• G43 Hx : active la compensation de longueur d'outil numéro x. Sur cette machine, géré automatiquement par toolchange.ngc après palpage.

• G90 / G91 : mode de coordonnées absolues / relatives (incrémentales).

• G64 P0.03 : mode de suivi de trajectoire avec tolérance de 0.03 mm. Lisse les angles pour maintenir la vitesse d'avance.

ATC (Changeur d'outil automatique)

Système mécanique et logiciel permettant à la machine de changer d'outil seule. Sur cette PrintNC, un ATC a été testé mais jugé "pas assez costaud". La solution retenue est un changement manuel couplé à un palpage automatique de la longueur (semi-automatique).

Backlash (Jeu mécanique)

Jeu résiduel dans une transmission (entre la vis à billes et son écrou, ou dans un couplage). Se traduit par une imprécision lors des inversions de sens. Sur cette PrintNC, il est minimisé par la qualité des vis à billes et peut être compensé dans la configuration LinuxCNC via le paramètre BACKLASH.

BF12 / BK12

Supports d'extrémité pour vis à billes. BK12 = support fixe (côté moteur, palier rigide), BF12 = support flottant (côté opposé, palier qui peut glisser légèrement pour compenser la dilatation thermique de la vis).

BOM (Bill of Materials)

Nomenclature ou liste des matériaux. Désigne le tableau récapitulatif de toutes les pièces, visserie et composants nécessaires à la construction de la machine, avec leur prix.

Boucle fermée (Closed loop)

Mode de fonctionnement d'un moteur pas à pas équipé d'un encodeur. Contrairement à la boucle ouverte (où les pas perdus ne sont pas détectés), le driver vérifie en permanence que la position réelle correspond à la position commandée. Sur cette PrintNC, les drivers CL57T v4.1 fonctionnent en boucle fermée avec les Nema 23.

Brûlure (largeur brûlée)

Largeur réellement noircie par le laser, mesurée au pied à coulisse ou sur photo redressée. Elle n'est pas le diamètre optique du point : au foyer, seule la partie centrale du faisceau dépasse le seuil de combustion du bois, donc la brûlure est plus étroite (0,10 mm à S200 contre 0,30 à S1000 sur hêtre). C'est elle, et non le point optique, qui doit régler l'espacement des hachures.

Broche (Spindle)

Moteur électrique dédié à la rotation de l'outil de coupe. Ici, une G-Penny 2.2 kW refroidie par eau, avec une pince ER20, pouvant monter jusqu'à 24 000 tr/min. Pilotée par un VFD.

CAM (Computer-Aided Manufacturing)

Logiciel de génération de parcours d'outils à partir d'un modèle 3D. Produit le G-code envoyé à LinuxCNC. Sur cette PrintNC, FreeCAD (avec l'atelier Path) est utilisé.

Défocus

Distance dont on éloigne le bec laser de sa distance focale, pour élargir volontairement le point. Sert à noircir une surface : au foyer, il faudrait des centaines de passes serrées. Le point s'élargit selon un cône de divergence calibré sur deux mesures réelles (diamètre au foyer, diamètre à une hauteur connue).

Capteur inductif

Capteur de proximité sans contact (ici LJ8A3-2-Z/AX) utilisé pour les fins de course. Il détecte la présence d'un métal à proximité. Configuré en NPN NC (Normalement Fermé, logique active basse).

CL57T

Référence du driver utilisé sur cette PrintNC (CL57T v4.1, omc-stepperonline). Driver hybride en boucle fermée pour moteurs Nema 23. Alimentation 24-48 V, courant 0.8-7 A. Quatre exemplaires sur la machine (X, Y1, Y2, Z).

Driver (Pilote de moteur)

Composant électronique qui convertit les signaux de pas/direction (provenant de la carte FlexiHAL) en courant suffisant pour faire tourner les moteurs pas à pas. Ici, des CL57T v4.1 en boucle fermée.

Dialecte G-code

Variante du langage attendue par le contrôleur. LaserAtelier en génère trois : LinuxCNC (sélecteur de broche $1, G64, table d'outils), GRBL 1.1 (armement M4 en mode laser, lissage natif) et grblHAL. Le réglage est mémorisé par profil laser.

Encodeur

Capteur magnétique ou optique fixé sur l'arbre du moteur qui mesure la rotation réelle. Permet le fonctionnement en boucle fermée. Sur cette PrintNC, chaque moteur Nema 23 dispose d'un encodeur magnétique 1000 PPR (4000 CPR en quadrature). Le driver CL57T lit l'encodeur et peut détecter une perte de pas.

ER20 (Pince / Collet)

Système de serrage d'outil à cône élastique. "ER" = système standardisé, "20" = diamètre extérieur de la pince en mm. L'ER20 accepte des queues d'outil de 1 à 13 mm. C'est le type de pince monté sur la broche G-Penny de cette machine.

Équerrage (Squaring)

Réglage visant à rendre les axes X et Y parfaitement perpendiculaires (à 90°). Réalisé avant le serrage définitif des vis de structure, souvent via la méthode du triangle 3-4-5 ou des pins.

Fluence

Énergie déposée par unité de surface — en pratique S / (espacement × vitesse). C'est elle qui gouverne la teinte, pas la puissance seule : un trait deux fois plus large reçoit deux fois moins d'énergie par millimètre carré à puissance égale. À nuancer toutefois : à fluence rigoureusement identique, un passage plus lent grave plus foncé — le temps de séjour compte aussi.

Foyer (distance focale)

Hauteur du bec où le point laser est le plus fin. Se mesure en gravant une rampe de traits à hauteurs croissantes : le plus fin donne le foyer. Sur ce laser, ~8 mm sous le nez.

FlexiHAL

Carte de contrôle CNC conçue par Expatria, exécutant le firmware Remora. Communique avec le Raspberry Pi par bus SPI et génère les impulsions des moteurs en matériel.

FreeCAD

Logiciel open source de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) et CAM. Utilisé sur cette PrintNC pour dessiner les pièces à usiner et générer les parcours d'outils (atelier Path) qui produisent le G-code.

Fuseau (largeur portée par la hauteur)

Trait dont l'épaisseur varie continûment parce que la tête monte et descend : plus le bec s'éloigne du foyer, plus le point s'élargit. C'est ce qui permet à un laser de faire des pleins et des déliés sans repasser ni remplir. L'alternative — moduler la puissance — ne donne qu'une valeur par palier mesuré, donc des marches visibles dès que le pas est large. Le prix du fuseau est la course : sur hêtre, aller de 0,18 à 3,43 mm demande une cinquantaine de millimètres de Z, et l'axe a une vitesse limite, donc un geste trop court ne montrera pas le fuseau entier.

G-code

Langage de programmation numérique standard utilisé pour piloter les machines CNC (ex: G0 X10 Y20 pour un déplacement rapide, M3 S12000 pour lancer la broche à 12000 tr/min).

Homographie (redressement de photo)

Transformation qui corrige la perspective d'une photo, et pas seulement son échelle. Une photo tenue à la main n'est jamais perpendiculaire au bois ; quatre repères en croix gravés aux coins d'un rectangle de cotes connues fournissent les quatre correspondances nécessaires. Le résultat est une image où 1 mm vaut un nombre exact de pixels, partout.

G54 (Système de coordonnées pièce)

L'un des systèmes de coordonnées de travail (WCS) de LinuxCNC. Définit le zéro pièce par rapport à l'origine machine. Activé par défaut au démarrage. Le "touch off" définit ce zéro. G53 permet de se déplacer en coordonnées machine absolues, indépendamment de G54.

GrblHAL

Firmware open source pour machines CNC, dérivé de GRBL. La FlexiHAL supporte à la fois GrblHAL et LinuxCNC (via Remora). Cette PrintNC utilise LinuxCNC/Remora.

HAL (Hardware Abstraction Layer)

Système propre à LinuxCNC. C'est un langage de câblage logique (fichiers .hal) qui permet de connecter les signaux physiques (boutons, capteurs) aux fonctions logicielles (mouvements, pauses) via des composants comme and2, or2 ou not.

Kerf (saignée)

Largeur de matière effectivement enlevée par le faisceau lors d'une découpe. Une pièce découpée sans compensation de kerf est trop petite de la moitié de cette largeur sur chaque bord.

HGR20 / HGW20CC

Rail linéaire de guidage de type HIWIN (ou copie). "HGR20" = référence du rail (largeur 20 mm), "HGW20CC" = référence du chariot (patin) qui glisse dessus, modèle large à bride. Utilisés sur les trois axes de la PrintNC.

Homing (Référencement)

Procédure de démarrage qui permet à la machine de trouver ses origines physiques (capteurs de fin de course) pour connaître sa position exacte. Sur cette machine, le Z monte en premier pour éviter les collisions.

HYComm

Protocole de communication série propriétaire utilisé par les variateurs Huanyang (VFD). Ce n'est pas du Modbus RTU standard, bien qu'il utilise la même liaison physique (RS485).

LinuxCNC

Logiciel open source de contrôle CNC tournant sur Linux temps-réel (PREEMPT_RT ou RTAI). C'est le "cerveau" de la machine : il interprète le G-code, calcule les trajectoires, gère les axes et communique avec la FlexiHAL via Remora/SPI. Ici utilisé sur Raspberry Pi 5.

MDI (Manual Data Input)

Mode de LinuxCNC permettant d'entrer et d'exécuter des commandes G-code manuellement, une ligne à la fois, sans charger de fichier programme. Utile pour les déplacements ponctuels ou les tests.

M67 (puissance synchronisée)

Commande LinuxCNC qui programme une sortie analogique synchronisée avec le mouvement, au lieu de l'appliquer immédiatement. Sur cette machine, un S isolé entre deux G1 vide la file d'attente et arrête le mouvement ; M67 E0 Q… l'évite. Mesuré sur bois : le gain de temps réel n'est que de 2 %.

Micro-trait

Point gravé sous forme d'un G1 très court plutôt que d'une pause faisceau allumé. Indispensable ici : la puissance étant asservie à la vitesse réelle, elle tombe à zéro à l'arrêt — un point fait au G4 ne grave donc rien du tout.

Mono-trait (police)

Police dont chaque lettre est dessinée d'un seul trait par branche, comme un traceur à plume — par opposition à une police ordinaire, qui est un contour rempli. Une police ordinaire gravée telle quelle fait donc le tour de chaque lettre ; une mono-trait l'écrit. Elle ne porte en revanche aucune épaisseur : c'est un squelette, et les pleins et déliés doivent y être calculés (voir Plume) plutôt qu'extraits.

Mire de mesure

Réglette graduée au millimètre et quatre repères en croix, gravés en même temps que la planche de calibration, donc dans le même repère machine. Gravée et non posée : une règle d'acier repose 0,5 à 1 mm au-dessus de la surface, donc vue sous un autre angle que le trait qu'on mesure — parallaxe. Les cotes du rectangle sont gravées sur le bois, ainsi que le nom du laser.

Nuancier

Table des teintes réellement obtenues, gravée puis jugée à l'œil, pour un matériau et un laser donnés. Sert à convertir une noirceur demandée en couple puissance/vitesse. Un nuancier riche n'est pas une garantie : seuls comptent les tons portant à la fois une noirceur jugée et une largeur mesurée.

Modbus RTU

Protocole de communication industriel standard sur liaison RS485. Le VFD Huanyang de cette machine utilise HYComm, qui ressemble à Modbus RTU mais n'est pas compatible avec lui.

Nema 23

Standard de taille définissant l'interface de fixation d'un moteur pas à pas (front de 57.15 x 57.15 mm). Ici, modèles 23HS40-5004-ME1K en boucle fermée (3.00 Nm).

Palpeur (Tool Setter)

Dispositif de mesure fixe monté sur la table de la machine. Lors d'un changement d'outil, la broche descend lentement, touche le palpeur, et LinuxCNC calcule la longueur exacte du nouvel outil par différence.

Pleins et déliés

L'alternance d'épaisseur qui fait une écriture calligraphique : le plein est le trait large, le délié le trait fin. Sur une machine, l'épaisseur ne vient ni de l'encre ni de l'appui mais de la hauteur du bec (voir Fuseau). Deux sources possibles : les extraire d'une police calligraphique — le squelette et la largeur locale se lisent dans le dessin de la lettre — ou les calculer sur une police mono-trait, à partir de la direction de chaque trait (voir Plume).

Plume (bec plat, plume pointue)

Les deux instruments de la calligraphie, et ils ne font pas la même chose.

Le bec plat (italique, gothique, onciale) est une lame de largeur fixe tenue à un angle fixe : l'épaisseur ne dépend que de la direction du trait — celui qui traverse la lame est plein, celui qui court dans son axe est délié. Un trait qui monte y est aussi plein que le même qui descend.

La plume pointue (anglaise, et toutes les cursives) est une pointe souple qui s'écarte sous la pression, et on n'appuie qu'en descendant : pousser une pointe vers le haut l'accroche dans le papier. D'où les pleins sur les descentes et les déliés filiformes partout ailleurs. Prendre un bec plat sur une cursive met des pleins dans les remontées, là où aucune main n'en met — ça se voit tout de suite sans qu'on sache dire pourquoi.

Portique (Gantry)

Structure en pont mobile portant l'axe X et la broche. Sur une PrintNC, le portique se déplace sur l'axe Y via deux rails linéaires et deux vis à billes (configuration Tandem Y).

PPR / CPR

Pulses Per Revolution / Counts Per Revolution. Mesure de la résolution d'un encodeur. Un encodeur 1000 PPR donne 4000 CPR en mode quadrature (4 fronts détectés par impulsion mécanique). Les Nema 23 de cette machine ont des encodeurs 1000 PPR / 4000 CPR.

PrintNC

Fraiseuse CNC open source conçue pour être construite avec des profils acier standards, des rails linéaires HGR et des vis à billes SFU. "Print" réfère aux pièces de liaison imprimées en 3D, "NC" à "Numerical Control". Projet communautaire, documentation sur wiki.printnc.info.

PySide6

Ensemble de bibliothèques Python permettant de créer des interfaces graphiques (GUI). Utilisé ici pour l'outil gestion_site.py qui génère et gère le site web.

QtDragon

Interface graphique (GUI) complète pour LinuxCNC, écrite en Python (PyQt/PySide). Ici, la version "HD" est utilisée et personnalisée pour ajouter des boutons personnalisés (relais, caméra, etc.).

Rail linéaire (HGR20)

Guidage linéaire de précision à billes recirculantes. Composé d'un rail fixe (HGR20) et d'un ou plusieurs chariots (HGW20CC) qui glissent dessus avec très peu de jeu. Sur cette PrintNC, un seul patin par rail a été choisi (contre deux habituellement) pour simplifier le montage.

Remora

Firmware open source installé sur la FlexiHAL (microcontrôleur RP2040). Il reçoit les ordres du Raspberry Pi via bus SPI et génère les impulsions de pas en matériel à haute fréquence, déchargeant le Pi de cette tâche temps-réel critique.

REMAP

Fonctionnalité de LinuxCNC permettant de redéfinir le comportement d'un code M standard (comme M6 pour le changement d'outil) pour lui faire exécuter un script personnalisé (fichier .ngc).

RS485

Norme de communication série différentielle utilisée pour connecter le Raspberry Pi au VFD sur de longues distances sans parasite. Nécessite un adaptateur USB-RS485.

Runout (Faux-rond)

Défaut de perpendicularité de l'axe de la broche par rapport à son corps. Un runout élevé provoque des vibrations et des usures prématurées de l'outil. Mesuré avec un comparateur.

SFU1204 / SFU1610

Références de vis à billes. "SFU" = ball screw à brides, "16" = diamètre 16 mm, "10" = pas de 10 mm/tour. Le SFU1204 (axe Z) a un diamètre de 12 mm et un pas de 4 mm pour plus de précision et d'auto-freinage. Le SFU1610 (axes X et Y) offre plus de rigidité.

SPI (Serial Peripheral Interface)

Bus de communication série rapide reliant le Raspberry Pi à la FlexiHAL. Synchrone, jusqu'à plusieurs dizaines de MHz. Permet l'échange en temps-réel des consignes de position et des états des entrées/sorties entre le Pi et la carte de contrôle.

StepGen

Générateur de pas (composant LinuxCNC/HAL). Il génère la fréquence exacte d'impulsions pour faire tourner les moteurs à la vitesse demandée par le G-code.

Surfaçage (Facing / Surfacing)

Opération d'usinage consistant à passer la fraise sur toute la surface d'une pièce pour obtenir une surface plane et de référence. Sur cette PrintNC, utilisé pour mettre la table à niveau et préparer les pièces en aluminium.

Tramage

Manière de fabriquer un gris avec un outil qui ne sait faire que brûlé ou pas brûlé : par densité de points, par taille de point, par surface (similigravure) ou par épaisseur de trait. LaserAtelier en propose sept, chacun avec son régime de vitesse et de défocus.

Tandem Y

Configuration mécanique où l'axe Y est entraîné par deux moteurs distincts (Y1 et Y2), un de chaque côté du portique. Cela évite les problèmes de désynchronisation des courroies ou des arbres de liaison.

Touch off

Opération qui définit le zéro pièce (G54) à la position actuelle de l'outil ou de la machine. Se fait manuellement en approchant l'outil d'un coin de pièce (papier cigarette), ou automatiquement via le palpeur pour la longueur d'outil.

Tramming

Opération de réglage consistant à rendre l'axe de la broche parfaitement perpendiculaire à la table de la machine (réglage autour de X et Y). Indispensable pour faire des perçages ronds et non ovales.

VFD (Variateur de Fréquence)

Appareil électronique (ici Huanyang 2.2 kW) qui convertit le courant secteur (230V 50Hz) en courant de fréquence variable pour contrôler la vitesse de rotation d'un moteur alternatif (la broche).

Vis à billes (Ball screw)

Mécanisme de transmission convertissant un mouvement rotatif (moteur) en mouvement linéaire (axe). Composé d'une vis hélicoïdale et d'un écrou contenant des billes recirculantes. Bien plus précis et efficace qu'une vis trapézoïdale : rendement ~90% contre ~30-40%, et jeu quasi nul.

WCS (Work Coordinate System)

Système de coordonnées de travail. Dans LinuxCNC, G54 à G59 définissent jusqu'à 6 WCS différents, permettant de mémoriser plusieurs origines pièce sans avoir à refaire le touch off. G53 désigne les coordonnées machine absolues.

Cette section est une référence pratique en français. Les exemples sont concrets et adaptés à l'utilisation d'une fraiseuse CNC comme cette PrintNC (bois, aluminium).

Les déplacements : G0, G1, G2, G3

G0 — Déplacement rapide (sans usinage, vitesse maximale de la machine)

G0 Z5          ; Monter l'outil à Z=5 mm (dégagement sécurité)
G0 X0 Y0       ; Aller en X0 Y0 en rapide
G0 X50 Y30 Z2  ; Aller à cette position en rapide (les 3 axes bougent en même temps)

G1 — Déplacement en travail (usinage, vitesse contrôlée par F en mm/min)

G1 Z-3 F300    ; Plonger à -3 mm à 300 mm/min
G1 X100 F800   ; Avancer de X=100 à 800 mm/min en fraisant
G1 X100 Y50 F600  ; Déplacement diagonal en fraisage

G2 — Arc de cercle sens horaire (vu de dessus) G3 — Arc de cercle sens anti-horaire

Deux façons de définir un arc :

Avec I et J (coordonnées du centre, relatives au point de départ) :

; Cercle complet de rayon 20 mm (départ et arrivée au même point)
G0 X20 Y0
G1 Z-2 F300
G2 X20 Y0 I-20 J0 F500   ; I=-20 = le centre est à X-20 par rapport au départ

Avec R (rayon, plus simple pour les demi-cercles) :

G0 X0 Y0
G1 Z-2 F300
G2 X40 Y0 R20 F500   ; Arc CW de rayon 20 passant de X0 à X40

**Astuce PrintNC** : toujours faire un G0 Z5 avant de se déplacer en rapide vers un nouveau point, pour ne pas raser la pièce ou les brides.

Les espaces de travail : G54–G59 et G53

La machine a deux types de coordonnées :

• Coordonnées machine (G53) : origine physique fixe, définie par le homing. Ne change jamais.
• Coordonnées pièce (G54 à G59) : origine que tu choisis sur ta pièce (le "zéro pièce"). C'est là que tu travailles.

G54 à G59 — Six origines pièce mémorisables

G54   ; Activer le système de coordonnées 1 (par défaut au démarrage)
G55   ; Activer le système 2 (pratique pour une 2ème pièce sur la table)
G56   ; Système 3 — etc.

Concrètement : tu poses ta pièce, tu fais un touch off pour dire "ici c'est X0 Y0 Z0", et LinuxCNC mémorise ça dans G54. La prochaine fois que tu charges la même pièce au même endroit, tu rappelles juste G54.

G53 — Se déplacer en coordonnées machine (utile pour aller à un point fixe quelle que soit l'origine pièce)

G53 G0 Z0      ; Monter l'axe Z à son maximum physique (Z=0 machine = en haut)
G53 G0 X0 Y0   ; Aller à l'origine machine en X et Y

**Attention** : G53 est une action unique (non-modale). La ligne suivante revient automatiquement au WCS actif (G54 ou autre).

G10 — Définir un WCS par G-code (sans passer par l'interface)

G10 L2 P1 X0 Y0 Z0   ; Réinitialiser G54 (P1) à la position actuelle
G10 L2 P2 X100 Y0    ; Décaler l'origine de G55 de 100 mm en X

L2 = modifier le WCS, P1 = G54, P2 = G55, etc.

Positionnement absolu / relatif : G90 et G91

G90 — Mode absolu (par défaut, toujours recommandé) : les coordonnées sont relatives à l'origine pièce.

G90
G0 X10   ; Aller à X=10 mm depuis l'origine
G0 X50   ; Aller à X=50 mm depuis l'origine

G91 — Mode relatif : les coordonnées sont des déplacements depuis la position courante.

G91
G0 X10   ; Avancer de 10 mm depuis où on est
G0 X10   ; Avancer encore de 10 mm (on est maintenant à X=20)
G90      ; Toujours revenir en absolu après !

**Conseil** : travailler en G90 autant que possible. G91 est utile pour des répétitions ou des mouvements relatifs rapides (ex: `G91 G1 Z-1 F200` pour plonger de 1 mm supplémentaire), mais oublier de remettre G90 est une source classique d'erreurs.

Unités et plan de travail : G20, G21, G17

G21   ; Unités en millimètres (toujours utiliser ça en Europe)
G20   ; Unités en pouces (pour les fichiers G-code américains)

G17   ; Plan de travail XY (fraisage standard, broche sur Z — c'est le défaut)
G18   ; Plan XZ (utilisé pour des arcs dans le plan vertical X/Z)
G19   ; Plan YZ

Contrôle de la broche : M3, M4, M5

M3 S12000   ; Lancer la broche sens horaire à 12000 tr/min
M4 S8000    ; Lancer la broche sens anti-horaire à 8000 tr/min (rare)
M5          ; Arrêter la broche

**Sur cette PrintNC** : la vitesse mini utile est ~6000 tr/min (en dessous, le VFD Huanyang n'a plus de couple), et le maxi est 24000 tr/min. Pour l'aluminium, 12000–18000 tr/min est typique. Pour le bois, 18000–24000 tr/min.

Changement d'outil : M6, T

T2 M6    ; Demander l'outil n°2 et effectuer le changement

Sur cette PrintNC, M6 est remappé (REMAP) pour déclencher une procédure automatique : l'opérateur change l'outil manuellement, puis la machine palpe automatiquement la longueur. Le programme attend que tu confirmes avant de reprendre.

T1 M6    ; Outil 1 (fraise de 6 mm)
M3 S18000
G43 H1   ; Appliquer l'offset de longueur de l'outil 1

Refroidissement : M7, M8, M9

M7   ; Brouillard (mist coolant) — petit jet d'air + gouttelettes
M8   ; Arrosage (flood coolant) — jet d'eau/huile continu
M9   ; Arrêter le refroidissement

Sur cette PrintNC, M7 et M8 contrôlent des relais câblés sur la carte FlexiHAL. M8 peut être branché sur un souffleur d'air pour évacuer les copeaux sans mouiller la pièce.

Offsets de longueur d'outil : G43, G49

Quand tu changes d'outil, le nouvel outil n'a pas la même longueur. G43 dit à la machine de tenir compte de cette différence pour que Z0 reste au même endroit sur ta pièce.

G43 H1   ; Appliquer l'offset de longueur mémorisé dans le slot H1
G43 H0   ; Offset nul (outil de référence)
G49      ; Annuler l'offset de longueur

Sur cette PrintNC, le palpeur automatique met à jour H automatiquement après chaque M6. Tu n'as donc jamais à écrire G43 manuellement si tu utilises le changement d'outil standard.

Cycles de perçage : G81, G83, G80

G81 — Perçage simple (descente d'un coup, remontée)

G81 X10 Y10 Z-15 R2 F150   ; Percer à X10 Y10, profondeur -15 mm, plan de dégagement R=2 mm
G81 X30 Y10                  ; Percer un 2ème trou (même profondeur et F)
G80                           ; Annuler le cycle de perçage

G83 — Perçage par débourrage (descend par paliers, remonte pour évacuer les copeaux — essentiel pour l'aluminium)

G83 X10 Y10 Z-20 R2 Q3 F100
; Z-20 = profondeur finale
; R2   = plan de dégagement (remonte à Z=2 entre chaque passe)
; Q3   = profondeur de chaque passe (3 mm à la fois)
; F100 = avance en mm/min
G83 X40 Y10   ; Idem sur un 2ème point
G80           ; Annuler

Pause et fin de programme : M0, M1, M2, M30

M0    ; Pause inconditionnelle — le programme s'arrête, attend CYCLE START
M1    ; Pause optionnelle (active seulement si "OPT STOP" est coché dans l'interface)
M2    ; Fin de programme (réinitialise les modes G-code)
M30   ; Fin de programme + retour au début du fichier (équivalent à M2 en pratique)

**Astuce** : mettre un `M0` avant un changement d'outil manuel pour avoir le temps de changer la fraise calmement. `M0` avec un commentaire c'est encore mieux :

```

M0 (Changer pour fraise 3mm et reprendre)

```

Temporisation : G4

G4 P2.5   ; Attendre 2.5 secondes (utile après M3 pour laisser la broche monter en vitesse)

Divers utiles

G28 — Retour à la position de référence (définie dans la config LinuxCNC, souvent X0 Y0 Z0 machine)

G28 Z0   ; Monter Z à sa position de référence avant tout (sécurité)

F et S — Changer vitesse d'avance et de broche en cours de programme

F1200      ; Changer l'avance à 1200 mm/min (sans autre mouvement)
S20000     ; Changer la vitesse broche à 20000 tr/min (sans la relancer)
M3 S20000  ; Relancer la broche à la nouvelle vitesse

Commentaires : entre parenthèses, ignorés par la machine

G0 X0 Y0   (retour à l'origine pièce)
M5         (arrêt broche — on a fini)

Tableau récapitulatif

Exemple complet : début de programme type PrintNC

%
; Fraisage d'un contour sur bois — fraise 6mm 2 dents
G21 G90 G17       ; mm, mode absolu, plan XY
G54               ; Utiliser l'origine pièce 1
G53 G0 Z0         ; Monter Z au maximum machine (sécurité)
T1 M6             ; Outil 1 : fraise 6mm
G43 H1            ; Appliquer l'offset de longueur
M3 S20000         ; Broche à 20000 tr/min
G4 P3             ; Attendre 3s que la broche monte en vitesse
G0 X0 Y0          ; Aller à l'origine pièce
G0 Z2             ; Descendre à 2mm au-dessus de la pièce
G1 Z-3 F300       ; Plonger à -3mm à 300 mm/min
G1 X100 F1200     ; Usiner le premier côté
G1 Y50            ; Deuxième côté
G1 X0             ; Troisième côté
G1 Y0             ; Retour au départ
G0 Z10            ; Dégagement
M5                ; Arrêt broche
G53 G0 Z0         ; Z au maximum
G53 G0 X0 Y0      ; Retour origine machine
M30               ; Fin de programme
%

Exemple complet : perçage de 3 trous dans l'aluminium

%
G21 G90 G17
G54
G53 G0 Z0
T2 M6             ; Foret 5mm
G43 H2
M3 S3000          ; Vitesse lente pour le perçage alu
G4 P2
G0 X10 Y10        ; Se positionner au-dessus du 1er trou
G0 Z2             ; Dégagement à 2mm
G83 Z-12 R2 Q2 F80  ; Perçage débourrage : profondeur 12mm, passes de 2mm
X30 Y10           ; 2ème trou (même paramètres)
X50 Y30           ; 3ème trou
G80               ; Fin du cycle de perçage
G0 Z10
M5
G53 G0 Z0
M30
%