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C'est parti pour une autre CNC

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par ybou30, 28 Février 2014.

  1. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    C'est parti pour une autre CNC
    Salut à tous,

    Cà fait un moment que çà mijote, que je rassemble quelque morceaux de temps en temps.
    Maintenant, il faut que çà prenne forme. :lol:
    Voici donc un sommaire CDC:
    Ce sera une machine qui se rapprochera plus d'une conventionnelle que d'une UGV.
    Son(ses originalités seront:
    - De s'appuyer sur le sol et un mur :lol:
    - De travailler en potence, avec, au besoin un soutien en façade (évolution) :wink:
    - La table est volontairement basse et pourra recevoir: des tables ou autres chaises de complément.
    Peut être même le tour pourra se mettre à table, sans chaise, comme 4ième axe et plus si affinités :supz:
    - Etant donné que les appuis sont le sol et le mur, l'ensemble sera assez rigide, mais aussi des réglages de correction seront possibles.
    Je préfère pouvoir régler plutôt que de casser une machine hyper rigide dont la géométrie est loupée.
    Bien entendu il y aura une bonne rigidité de base. :lol:

    Le gros de la structure principale sera en profilé acier rectangulaire de 100x50x3. La secondaire en 60x30x3
    Les supports de rails seront en plat acier étiré de 40x10
    Le Y sera fait avec 2 Profilés spéciaux alu de 80x80 enserrant un profilé de 40x80 renforcé par une jambe de force en 40x80 amenant la surface de l'embase de poutre à 200x200 de section. :lol:
    Le "plastron" support du Y est une plaque en alu 2024 400x400x20mm qui sera renforcée sur sa partie arrière par une plaque de 400x200x20mm. Ce qui amènera l'épaisseur à 40mm au droit de l'embase de poutre.
    Les plaques du Z seront tirées dans de l'alu 2017 de 210x480 en 30mm

    - Matières usinées: si possible jusqu'à de petites pièces acier. Très peu de bois
    - Dimensions:
    les rails que j'ai (prismatiques en 25):
    X: long 1150 course 800 Y:650 course 450/400 Z: 450 course 220. La machine est prévue pour un peu plus en Y (100/150) de plus.
    Les vis à billes: 16x5 aux dimensions définitives, elles :wink: J'ai des trapézoïdales en 18x4 au cas où. :wink:
    Les moteurs: Nema 23 425oz
    La broche:
    Si au départ cette machine sera équipée d'une broche chinoise de 1500w, elle sera plutôt équipée ensuite d'une broche plus lente, plus robuste vitesses de rotation rêvée: 250 => 3000 => 6000tr/mn. J'ai déjà la broche en BT10 (Merci RICO)

    en matos, j'ai un combiné chinois ((BV25L3) qui travaille de façon satisfaisante, perceuse à colonne chinoise, découpeur plasma limité à 6mm en acier, un poste MIG (je pense que çà s'appelle comme çà :roll: ). Pas de scie, sauf à main :wink:
    Je me démerde en informatique, mais sur Windaube, à mon grand regret pas sur Linux dont je ne connais rien.

    Je suis nul de chez nul:
    - En dessin, surtout 3D
    - Dans tous ce que touche au courant. Je ne sais pas lire un schéma ni rien.

    Pour le reste, je me démerde. :smt003

    Allé, un schéma de principe.
    C'est vraiment un schéma de principe, tous les renforts n'y sont pas ni rien, c'est juste pour avoir une idée de l'ensemble.

    Schema_General_CNC_Reperee.jpg

    Bon ben maintenant, lâchez vous :smt003 :smt003 :smt003
    Par contre, ne vous attendez pas à la voir finie en 6mois. Cà va prendre un temps certain. C'est pas ma priorité. :smt003

    Edit: Modifs des caractéristiques en fonction de la réalité. :smt003

    Cdlt,
    Yanik
     
  2. stanloc

    stanloc Compagnon

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    C'est parti pour une autre CNC
    Re: C'est parti pour la V1

    Houla, une architecture pas courante et pas facile.
    Je revois avec plaisir les dessins sur papier à carreaux de 5 x 5 mm.
    Ce n'est pas bien de parler dès le départ de V1 cela sous-entend un certain doute ???????? :-D
    Stan
     
  3. ybou30

    ybou30 Modérateur

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  4. stanloc

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    C'est parti pour une autre CNC
    Re: C'est parti pour la V1

    La critique principale faite à la disposition de l'axe Z où les rails sont mobiles et les patins fixes, c'est que la rigidité n'est pas la même selon la position de la broche.
    On peut faire la même critique ici : la rigidité sera meilleure lorsque la broche sera près de la base du bras. Pour que le bras ne soit pas la source des vibrations il va falloir "l'encastrer" au sens où on l'entend en résistance des matériaux et ces renforts vont fortement pénaliser niveau masse à déplacer toute cette mécanique suspendue.
    Comme toujours : ce n'est pas infaisable mais bonjour les soucis.
    Stan
     
  5. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    Salut à tous,

    Aussi bien pour les porte à faux aussi bien du Z de la potence, ce sont des choix.
    Il y aura une sorte de "zonage", c'est à dire que je ne solliciterai pas l'ensemble de l'espace de la même façon.
    Ceci correspond à la réalité de mon besoin. :wink:
    Les pièces qui nécessiteront de la rigidité en usinage ne seront pas dans un angle de la table ni avec le Z sortie de 200mm :smt003 .

    Le débattement du Z est surtout là pour des perçages ou autres usinages en plongée exclusivement. :wink:
    La probabilité d'avoir des usinages précis, décalés en niveau et dans des matières dures à réaliser est quasiment nul, ou je contournerai la difficulté. :wink:

    Je le répète: Il y a une rigidité intrinsèque du bâti au départ que j'évalue à 85% du besoin.
    L'ancrage prévu des montants dans le mur viendra en complément :lol:

    Pour le porte à faux potence, il sera possible, par une évolution, d'y mettre un rail amovible sur la partie avant pour transformer en "pseudo caniveau". :wink:

    Je ne cherche pas la bête de course :wink: , juste que çà fasse un peu mieux sur des pièces un peu plus grandes que mon combiné. :smt003
    En grandes dimensions, ce sera du détourage de plaques de max 15 en alu.

    Cdlt,
    Yanik
     
  6. stanloc

    stanloc Compagnon

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    C'est parti pour une autre CNC
    Re: C'est parti pour la V1

    Je n'ai pas lu pourquoi tu as choisi cette architecture ! On en revient à une discussion qui avait eu lieu il y a quelque temps au sujet aussi d'une architecture peu courante. Bon ça avait fini en queue de poisson. A mon avis il faut avoir de bonnes raisons pour vouloir se compliquer la vie.
    Stan
     
  7. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    C'est parti pour une autre CNC
    Salut à tous,
    Je ne vois pas ce que çà me compliquerait :eek:

    Sinon, pour les raisons, Ben çà se voit:
    - Aucun mouvement au niveau de la table. On peut donc mettre ce qu'on veut, pas de masses en mouvement à ce niveau. :lol:
    Mon tour peut y aller au besoin, pour le coup, il sera numérisé. :lol:
    - Côté masse, au niveau des parties en mouvement, elles seront toujours identiques, donc les réglages n'en seront que plus sûrs. :wink:
    - 3 côtés ouverts;
    - Utilisation du mur comme appui. et le sol comme porteur. étant donné que je n'ai pas trop de place,
    la machine étant collée le long du mur dans sa longueur, je convertis la contrainte en avantage . :wink:
    Il ne s'agit pas là de vouloir comparer avec d'autres architectures. :smt003

    Cdlt,
    Yanik
     
  8. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    C'est parti pour une autre CNC
    Salut à tous,

    Quelques éléments ont été rassemblés, de quoi faire un "pseudo assemblage" de présentation.

    Je commence par ce qui me parait être la "Pièce maitresse" du point de vue assemblage: la liaison X/Y:
    Elle est constituée de 2 sous ensembles:
    - La plaque/chariot de X.
    Celle-ci est constituée de 3 plaques assemblées en une seule et collées à l'époxy (araldite). J'avais 2 longueurs de 1m de 200x20mm d'alu 2024 ramenées de Toulouse
    "merci Mécanotrain" :prayer:
    Elle fait donc au final 385x400x40mm avec 2 épaulements de 200x100mm pour la pose des patins. :smt003

    - La poutre du Y.
    Celle-ci est constituée de profilés Alu. Elle fait hors tout 700x200x80mm, fixée par 10 vis de 8 + une jambe de force en profilé de 40x80 à la plaque de X. :smt003
    Un des objectifs que j'ai visé est d'avoir une épaisseur (au sens de l'empilage :lol: ) Z/Y la plus faible possible pour un porte à faux minimal. :smt003
    Aussi, Les rails du Y seront montés Dessus et sous la poutre.

    Afin d'avoir une idée j'ai réalisé ce "pseudo assemblage":

    Présentation plaque de liaison Y-Z:

    Y-Z_Présentation_Plaque_Liaison_Y-Z.jpg
    Y-Z_Présentation_Liaison_Y-Z.jpg


    Présentation plaque de liaison Y-Z vue du dessous:
    Y-Z_Présentation_Liaison_Y-Z_Dessous.jpg

    Présentation plaque de liaison / Poutre X-Y:
    X-Y_Présentation_Liaison_X-Y.jpg


    Edition en cours... :smt002

    Cdlt,
    Yanik
     
  9. carlos78

    carlos78 Compagnon

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    C'est parti pour une autre CNC
    Architecture inhabituelle donc particulièrement intéressante à suivre ...
    Ses avantages et ses inconvenients me paraissent assez évidents.

    il faudra essayer d'avoir la plus grande rigidité possible du bras C et surtout (à mon avis) il faudra particulièrement soigner sa fixation sur la plaque D. Le reste est assez classique.

    Bon courage pour la suite de cette aventure

    Carlos78
     
  10. stanloc

    stanloc Compagnon

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    C'est parti pour une autre CNC
    Il faut quand même regarder de près si les efforts au niveau de la fraise rapportés au niveau des patins du guidage en X ne risquent pas de dépasser les charges admissibles par ceux-ci ; il y a risque de poinçonnage des rails par les billes. Un guidage à galets me rassurerait car a l'effort sur la fraise il faut ajouter l'inertie des masses en mouvement multipliée par leur accélération.
    A mon avis un minimum de calcul s'impose.
    Stan
     
  11. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    Salut à tous,

    Merci pour vos remarques :lol:

    @Carlos78:
    J'ai rajouté le montage de principe de la poutre.
    Ceci ramène une surface d'appui à environ 200x200mm. Celle-ci peut être augmentée dans le sens vertical simplement, j'aviserai donc en temps utile et si nécessaire. :lol:
    L'épaisseur de la plaque d'appui du Y D, au droit de la surface d'appui fait 40mm d'épais pour 400x200mm

    @Stanloc:
    Je pense aussi que ce sera la partie la plus faible :wink: , mais de façon toute relative: Les rails prismatiques qui vont supporter la charge sont
    - 1 en 20mm
    - L'autre en 25mm
    Leur écartement (entre-axes) sera de 320mm en vertical et écartés de 380mm en horizontal. :lol:
    Je rappelle que la zone d'usinage "sous efforts" sera limitée aux 250 premiers millimètres de course les plus proches de la plaque. :wink:
    Là encore, j'ai un joker: un 3ième rail (De 30mm) avec 1 seul patin peut être mis en bout de poutre sur une sorte de "Porche". :lol:
    Ce dernier n'aura que cette unique fonction de complément de reprise de charge. Il sera amovible très facilement. :lol:

    Comme repère de résistance recherchée, j'ai la fraiseuse de mon combiné BV25. Dès lors que je ne descend pas en-dessous, sur une zone de déplacements pour usinages sous efforts De 800x250x150mm, çà me suffira. :lol:
    En matière de déplacements, aucune recherche de vitesses de déplacements. :lol:

    Si au départ cette machine sera équipée d'une broche chinoise de 1500w, elle sera plutôt équipée ensuite d'une broche plus lente, plus robuste vitesses de rotation rêvée: 250 => 3000 => 6000tr/mn. J'ai déjà la broche en BT10 (Merci RICO)

    J'entends par usinage sous efforts, l'usinage d'alu type 2024, 2017. Pour de l'usinage d'acier (non durs), ce sera encore réduit. :smt003

    Cdlt,
    Yanik
     
  12. stanloc

    stanloc Compagnon

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    C'est parti pour une autre CNC
    Ta réponse m'incite à penser que tu ne vois surtout(comme l'immense majorité des gens ici) que les efforts de coupe qui sont de mon point de vue sans commune mesure avec les efforts statiques et surtout dynamiques. Donc lorsque ta broche sera en extrémité du bras et que tu demanderas un déplacement en X cette masse au bout d'un grand bras de levier va imposer une contrainte sur les billes et de mon point de vue c'est ça qu'il faut évaluer. Sais-tu par ailleurs qu'il y a au moins deux sortes de guidages prismatiques avec des capacités de charge très différentes ???? Il faut prendre la qualité pour machine outil et pas la qualité pour de la mise en place d'objets (pick and place) Une "béquille" placée en extrémité ne fera qu'augmenter la masse dans le cas que j'évoque et n'aura d'effet qu'en statique dans le sens vertical.
    Stan
     
  13. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    C'est parti pour une autre CNC
    Salut à tous,

    Ma formation et surtout mon expérience en matière de conception/modification/réalisation de machines industrielles de tous ordres, sans BE, me permettent d'être assez serein sur le dimensionnement de celle-ci :supz:

    Concernant le poids, à la pesée, les composants prévus font un ensemble de 45kg que je majore de 15 pour mon évaluation. :lol:
    Il te faut prendre en compte le fait que par rapport à une type portique fixe ou mobile, j'ai moins d'éléments et de poids à déplacer. :smt003

    Cdlt,
    Yanik
     
  14. sebastian

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    C'est parti pour une autre CNC
    Bonsoir ybou30,
    wahoooo, c'est original comme montage… la première du genre ?…
    Si je comprends bien ton montage, seul le portique sera mobile (en référence à ton dessin, déplacements en E, C et A ) qui représentent les 3 axes de déplacement.
    J'imagine les efforts considérables, et le risque de déformation du parallélogramme au niveau des montants F (cela dit ils seront fixés au mur si j'ai bien saisi) et surtout le porte à faux au niveau de la poutre C, les contraintes sur les rails en E…
    Compliqué ton montage… pas évident… je pense qu'il faut trianguler tout ça pour compacter les contraintes… et faire attention aussi au poids…
    C'est intrigant ton histoire, un peu alambiqué si je puis me permettre, mais pourquoi pas !
    L'avenir nous le dira ; tu nous prépares une révolution dans le monde de la cnc amateur :-D
    courage, faut innover :-D
     
  15. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    C'est parti pour une autre CNC
    Ont peut comparer lorsque l'ont veut arracher un clou avec un marteau vs un pied de biche.
    Dans ton cas c'est comme si tu aurais un pied de biche de 1 metre...........pauvre clou!!.............ou plutot pauvre rails!
    Parle nous un peu des matieres et pieces que tu souhaite réaliser.........qu'est-ce qui justifi et tasse les portiques standards de facon irémmédiable?
    Ont peut tre bien mettre un tour sur une cn portique et ont peut tres bien aussi avoir un portique mobil donc les matieres a usinner son statiques
    Alors qu'est-ce qui dicte cette architecture???

    Sans meme parler de masse dynamique,le simple fait d'envoyer une broche de combiner a l'extrémité vas faire fléchir cette poutre de 2mm..............je crois
    que tu vas devoir sortir ton joker souvent. :lol:
    J'ai bien peur que vouloir ''sortir des sentiers battus'' vas t'appporter d'énormes déceptions!
    Mon avis....

    Fred
     
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