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CNC en profilés Alu

Discussion dans 'Machines CNC d'autoconstructeurs type portique lég' créé par MCrevot, 1 Janvier 2016.

  1. MCrevot

    MCrevot Apprenti

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    1 Janvier 2016
    CNC en profilés Alu
    Bonjour,

    nouvellement inscrit, j'écume tout de même ce forum depuis 2 ans, même si je le trouve houleux de temps en temps il n'en constitue pas moins une source d'info très intéressantes.

    Une petite présentation pour commencer :

    Je suis retraité, basé à Pornic (Loire Atlantique) depuis peu ; ma passion les simulateurs de vols, c'est ce qui m'a amené à la CNC ; je construis depuis un peu plus de 3 ans un simu d'A320 (ou plutôt 1/2 A320, pour des raisons de place il n'y a pas de copilote), avec en option de base de réaliser au maximum par moi-même ; pour ceux que cela intéresse, cf le forum opencockpit, pseudo "A320 hérétique".
    [​IMG]


    J'ai une petite cnc badog, qui m'a servi pour découper et graver tous les panels (plexi), ainsi que les manettes de gaz (plexi, mdf, alu), le sidestick (idem), les divers poussoirs lumineux (les korrys), et quelques autres instruments.
    Mais cette machine présente une surface de travail (180x240) contraignante, c'est pourquoi j'ai décidé d'en construire une nouvelle un peu plus grande, toujours pour usiner mdf, plastiques divers et alu, à l'exclusion de l'acier et autres métaux durs.

    Pour résumer :
    - portique mobile
    - course : 540x370x120
    - broche : j'ai une kress 1050, je commencerai avec ça
    - axes supportés diam 20 mm pour les 2 X et Y, je viendrai peut-être plus tard à des rails prismatiques
    - rails prismatiques 20 mm pour le Z
    - 4 vis à bille diam 20 mm
    - moteurs Nema 23, couple de maintien 3Nm, alimentés sous 48v
    - Mach 3, controleur HY-JK02 et drivers M542

    Le choix des matériaux de construction est contraint par mes compétences et mon outillage, tous 2 plus que modestes, et c'est donc :
    - structure en profilé alu 80x80 et 80x160
    - Alu (AU4G) 15 et 20 mm

    Mon outillage électrique a été principalement la scie sauteuse, une ponceuse à bande et une petite ponceuse circulaire fixe, ainsi qu'une perceuse à colonne Boch (gamme verte).

    Je me servirai de la machine pour ensuite l'améliorer, tout en restant sur les mêmes besoins ; l'important pour moi était d'arriver à une première mouture.

    Mes fournisseurs ont été principalement :
    - MOTEDIS pour les profilés, ainsi que les rails cylindriques - vraiment très bien, coupes très précises.
    - EX-MACHINA devenu UTILOUTIL pour les vis et leur paliers, et les rails prismatiques - fournisseur DESASTREUX, première livraison au bout de 1 mois, manque une pièce sur un pallier, les 2 grandes vis tordues (faux rond de 5/10 et 10/10 mm sur moins de 60cm), retour pour les redresser, re-envoi, vis toujours tordues, retour pour remplacement, re-envoi, une des vis OK, l'autres hors tolérances (35/100 mm de faux-rond), puis les roulements obliques des paliers avec un jeu axial de plus de 5/10 mm (15/1000 me semble une limite), retour, le fournisseur me re-envoie des roulements droits en m'expliquant que ça ira, retour, re-envoi de roulements obliques avec toujours le même jeu, avec à chaque fois des semaines de délais, en tout près de 5 mois. Et pour conclure, me propose de me rembourser les roulements, mais il faut que je retourne également les paliers, ce qui équivaut à démonter la moitié de la machine ... Dommage, un fournisseur français (de matériel chinois).
    - E-bay (plusieurs fournisseurs, je ne me souviens plus lesquels car j'avais acheté ces matériels pour ma précédente CNC) pour l'électronique et les moteurs, pas de pb, manque simplement les datasheet, j'y reviendrai.
    - Otelo pour la visserie et l'outillage - OK, rapide.
    - Blockenstock pour l'alu - bien, rapide.
    - Ironwood pour la table à rainure - bien, un peu long à livrer.
    - Conrad pour les babioles électriques - OK, rapide.

    Je viens de terminer la machine, tout tourne, les premiers tests sont pour dans qques heures !

    Une petite photo tout de même :
    [​IMG]


    Voilà pour un premier contact, je reviens après les premiers essais, avec quelques questions et demande de conseils.

    Très bonne année à tous.

    Michel
     
  2. CNCSERV

    CNCSERV Compagnon

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    27 Décembre 2007
    CNC en profilés Alu
    Bonjour MCrevot,
    Une bien jolie machine, robuste, qui inspire confiance. Pour juste faire une remarque, j'aurai mis les chaines à câble vers l'arrière.

    Pour le cockpit, c'est bluffant de réalisme.
     
  3. Doctor_itchy

    Doctor_itchy Modérateur

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    CNC en profilés Alu
    belle petite machine , j'aurais aussi toutefois placer les chaine a cable plus bas afin de ne pas etre géné par celle çi mais c'est une question de choix :wink:

    en tout cas elle a l'air bien rigide :)
     
  4. MCrevot

    MCrevot Apprenti

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    1 Janvier 2016
    CNC en profilés Alu
    Alors, pour les chaînes à cable, oui, c'est pas top.
    En haut, si j'ai assez de longueur de cable, ce sera évidemment mieux derrière, je vais regarder ça.
    Sur les côtés, 1) je me suis trompé à l'achat, j'ai acheté un diamètre de courbure alors que c'était un rayon, et donc je ne peux pas plus courber la chaîne, mais surtout 2) si je descends la chaîne, je vais augmenter la largeur de la machine, car là, juste en dessous, il y a la vis à bille ... Dommage, car oui, la chaîne va gêner.
    Michel
     
  5. calagan57

    calagan57 Apprenti

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    16 Mars 2015
    CNC en profilés Alu
    Bonjour!

    Belle présentation et bien belle machine!:prayer:

    Dommage que tu ne détailles pas un peu plus la conception/montage pour donner des infos aux noobs comme moi :smt003

    et merci pour ton retour sur les marchands :wink: j'avais justement quelques objets à acheter chez ex machina :oops:

    je fonce voir ton topic sur la réalisation du cockpit!

    Très bonne année!

    Edit: je commence seulement à regarder ton topic :smt103 ce boulot magnifique! BRAVO! Super intéressant!
    Pour la première photo "1) Face avant, plexi translucide 2,5 mmm à la CNC, peinture à l'aérographe :" Tu peints en noir le plexi transparent et ensuite tu graves sur la peinture pour l'enlever, c'est ça?

    Et moi qui me sentais fier d'avoir fait un support pour intégrer mon HOTAS X55 :smt043
     
    Dernière édition: 2 Janvier 2016
  6. CNCSERV

    CNCSERV Compagnon

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    27 Décembre 2007
    CNC en profilés Alu
    Pour la chaine à câble, je pense que l'on parlait tout les deux des chaines latérales, si elle sont disposées avec la courbure à l'arriéré tu n'auras plus de gêne.
     
  7. MCrevot

    MCrevot Apprenti

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    1 Janvier 2016
    CNC en profilés Alu
    @CNCSERV, si je dispose la courbure à l'arrière, pour le coup les chaines vont largement déborder derrière quand le portique sera en position reculé ? je n'ai pas de recul :sad:

    @calagan57 :
    - pour la gravure, oui, c'est bien ça, et je plonge à 2 ou 3/10 mm.
    - pour les fournitures, oui, évites les ennuis ...
    - pour le détail de la construction, je me range résolument dans la catégories des noobs comme toi ! :lol: mais bon, je t'assure qu'avec de l'obstination et un minimum de matériel on finit par y arriver ; parfois (et même souvent) des passages difficiles, mais il y a presque toujours une solution.

    Voilà qques images qui parlent d'elles-mêmes :

    - outillage de base :
    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]


    - et un peu recours à une petite fraiseuse Proxxon, on peut s'en passer :
    [​IMG]


    - début des opérations : montage du chassis, profilés 80x80 et 80x160
    [​IMG]




    - puis présentation des rails cylindriques (des TBS20, chez Motedis, pour un écartement des perforations correspondant à l'espacement des rainures du profilé)
    [​IMG]


    - grosses scéances de découpes alu 16 et 20 mm, scie sauteuse (5mm à la minute !), ponceuse à bande puis ponceuse à disque, précision finale 1/10 mm partout.

    [​IMG]


    - préparation des flans du portique
    [​IMG]


    - préparation des supports des patins des 2 axes des X

    [​IMG]


    - montage des patins des X sur leurs supports
    [​IMG]


    - fin du montage du chassis, et présentation du portique sur les 2 supports des patins des X
    [​IMG]


    Bon, ça sature chez mon hébergeur d'images, suite au prochain numéro ...

    Michel
     
  8. sebastian

    sebastian Compagnon

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    CNC en profilés Alu
    Bonsoir Michel,
    très belle machine ! très belle conception ! et bravo pour ce beau travail avec de l'outillage "de base" :smt038
    Un super exemple pour ceux qui veulent se lancer avec peu d'outillage !
    Pour tes chaines porte-câble, en les inversant, ça ne devrait pas prendre + de place à l'arrière ; c'est juste la même course, mais déplacée d'AV vers l'AR.
    Ta prise de câble dans la chaine sera sur l'avant de ta machine, et non sur l'arrière = même course de déplacement dans le même espace :-D
    Ce sera effectivement moins gênant pour accéder facilement à ton plateau.

    Sebastian
     
  9. calagan57

    calagan57 Apprenti

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    16 Mars 2015
    CNC en profilés Alu
    Merci à toi MCrevot pour la réponse!:supz:

    Entre temps j'ai fouiné dans le forum donné plus haut et je suis tombé sur la réalisation de ta CNC.

    Encore une fois très très belle réalisation, une mine d'info (ton topic de fabrication CNC et aussi le topic pour la réalisation de ton cockpit)

    Si seulement j'avais vu les plans de ta machine plus tôt... :smt007

    Je continue à fouiner sur le forum :supz:
     
  10. MCrevot

    MCrevot Apprenti

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    CNC en profilés Alu
    Poursuivons :

    - préparation du chariot des Y
    [​IMG]


    - pose des rails et de la vis du chariot des Y
    [​IMG]


    - montage vis et patins Y sur le portique
    [​IMG]


    - montage du chariot des Y sur le portique
    [​IMG]


    - préparation du support moteur des Z
    [​IMG]


    - fixation du support moteur et du moteur des Z
    [​IMG]


    - préparation des supports pour les patins Z
    [​IMG]


    - montage des supports pour les patins Z
    [​IMG]


    - préparation du chariot des Z
    [​IMG]


    - montage du chariot des Z
    [​IMG]


    - préparation des supports des moteurs des X
    [​IMG]


    - montage des supports des moteurs et des moteurs des X
    [​IMG]


    - préparation des supports pour les écrous des vis à bille des X et Y
    [​IMG]


    - installation des vis des X et fixation temporaire des supports des écrous des vis des X
    [​IMG]


    - installation des chaines
    [​IMG]


    - préparation du perçage de la table rainurée
    [​IMG]


    - pose du plateau
    [​IMG]


    A partir de là, démontage complet, il faut sortir pieds à coulisse, comparateur, équerres, règles, clinquants calibrés, et procéder à tous les réglages ; j'ai choisi la table rainurée comme référence (provenance Ironwood, qui importe d'Allemagne, la table arrive avec feuille de mesure de la planéité et sa géométrie est en fait ce que j'ai de mieux en matière de planéité et d'orthogonalité) :
    - parallélisme du portique à la table selon les X
    - parallélisme du rail de référence X au bord de la table
    - parallélisme du second rail X au rail de référence X
    - pose portique, 2 rails Y dans le même plan vertical
    - parallélisme du rail Y supérieur à la table
    - perpendicularité des Y aux X
    - perpendicularité du rail de référence des Z à la table (dans le plan vertical des Y)
    - parallélisme du second rail des Z au rail de référence des Z

    Il faut également fixer définitivement les supports des écrous des X et Y, ce qui au regard de ma conception me donne qques sueurs froides, car les vis de réglages en hauteur sont inaccessibles ; je trouve tout de même une astuce, mais il faudra que je change ça.

    Ces opérations de réglages sont très longues, il faudra en particulier que je peaufine la perpendicularité des X et des Y, mais je compte là sur les 2 vis à bille et les contacts de homing des X (contacts que je n'ai pas encore montés, mais qui permettront de recaler la machine à chaque homing - en particulier si perte de pas).

    Puis la partie électronique :
    - câblage du boitier de contrôle, je rajoute un 5ème driver au cas où ...
    [​IMG]



    - le boitier terminé
    [​IMG]


    - préparation de la connectique moteur
    [​IMG]


    - câblage de la machine ; là, c'est ballot, j'ai bien compris qu'il faudra que j'inverse le montage des chaines latérales, courbure vers l'arrière, mais ça va m'obliger à reprendre tout le câblage (longueurs des câbles ...):smt011

    Plus d'image, ça semble bloquer à 20 ??

    Bon la machine est terminée (enfin presque, il reste quelques babioles, les contacts homing/fin de course, et quelques améliorations, des protections autour du plateau, ...)

    Voilà, du coup, avec tous les plantages de hostingpics, j'ai pris du temps pour récupérer toutes les images et n'ai pas encore eu le temps de tester cette bestiole !

    A bientôt pour mes questions.
    Michel
     
  11. Locailla

    Locailla Nouveau

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    1 Janvier 2016
    CNC en profilés Alu
    Bonjour MCrevot .
    Bravo pour votre machine.
    J' ai avec un ami l' intention de construire une cnc dont les fonctions seraient proches de la votre .
    Nos caractéristiques :
    - Fonction: Travail du bois et de l'aluminium.
    -Travail Dimension: x = 1,300; y = 600; z = 150
    -Transmission Axes x et y seront par courroie crantée et l'axe z par vis à billes.
    -guidage par galets "Dualvee" et "support de V".
    -Poids Du portique: + ou 35 kg.

    Après quelques recherches sur le net , nous nous sommes dirigés vers des servomoteurs .
    Notre difficulté c'est de connaitre la puissance des moteurs de guidages (axes X,Y,Z )

    Pourriez-vous nous renseigner sur la manière dont vous avez procédé pour le choix de vos moteurs ?

    Merci.
    Locailla Voir la pièce jointe dessin cnc.pdf
     
  12. MCrevot

    MCrevot Apprenti

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    1 Janvier 2016
    CNC en profilés Alu
    Bonjour Locailla,

    ton projet est ambitieux !

    Sur ma machine, j'ai choisi des moteurs pàp (je ne connais pas encore les servomoteurs, j'y viendrai si besoin de plus grande vitesse).
    J'ai acheté très tôt les moteurs, sans bien avoir analysé le sujet, ni fait les calculs précis ; je me suis basé sur le couple de maintien (en l'occurrence 3Nm), ce qui est un raccourci un peu léger ...
    Puis en cours de conception, j'ai quand même fait les principaux calculs de rdm (uniquement en mode statique, là aussi c'est un peu court, mais c'est déjà ça), pour m'assurer de la rigidité du chassis et du portique, et vérifier les ensembles moteurs/vis.
    Pour les moteurs, je n'ai hélas pas trouvé les courbes caractéristiques de mes moteurs (e-bay c'est pas cher, mais ...) ; j'ai donc dessiné une courbe de couple typique que j'ai ajustée en fonction de ce que je savais de mes moteurs, j'ai calculé le couple nécessaire pour mouvoir le portique (il pèse comme toi environ 30 à 35 kg) et contrer les efforts de coupe (alu - j'ai compté très très large, de mémoire 50 kg) en fonction de la vis à bille (diam 20 mm, pas de 5), et vérifié que je pouvais atteindre les 1000 mm/mn.
    Et j'ai constaté, ouf, que les moteurs semblaient largement dimensionnés.

    D'ailleurs, à propos de calculs, je vois ton schéma, je trouve que les flans du portique sont peut-être un peu légers : ils doivent supporter les efforts de coupe, mais également l'inertie du chariot des Z quand tu changes des sens sur l'axe du portique ; avis d'un non spécialiste !

    N'hésites pas à poser tes questions.

    Michel
     
  13. MCrevot

    MCrevot Apprenti

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    1 Janvier 2016
    CNC en profilés Alu
    Bonjour,

    premiers essais de la machine, je voudrai vos avis :

    Il s'agit des supports pour les contacts homing sur la base ; les pièces sont à tailler dans de l'alu 2017, 5 mm épaisseur.
    J'ai retenu les paramètres de coupe suivant :
    - fraise carbure diam 3 mm 2 lèvres (je n'ai pas de lub, et pas encore installé le compresseur pour souffler)
    - vitesse rotation 10200 trs/mn
    - avance 600 mm/mn
    - profondeur de passe 4/10 mm

    voilà ce que ça donne :
    [​IMG]


    ça passe comme dans du beurre, les copeaux me semblent bien, le bruit me semble aussi très bien, à peine une très légère vibration quand on pose la main sur la broche, portique et base bien rigide.

    Les 2 pièces terminées, un peu plus de 20 mn de fraisage (les pièces mesurent 75x110) :

    [​IMG]


    Vérifications des cotes, -3/100 mm sur 75 mm :

    [​IMG]


    Etat de surface des champs :

    [​IMG]


    A ce stade, j'ai 2 questions :
    1) Que pensez vous de mes paramètres de coupe, si je veux aller plus vite vaux-t-il mieux augmenter la profondeur de passe ou l'avance ? (la kress ne peine absolument pas, à la fin du travail elle est froide)
    2) J'observe sous l'éclairage qui va bien que la tranche oblique présente de très légères ondulations - ça se voit sur la photo, vers le bas - et ça se sens au toucher ; très léger, en mettant un réglet contre la tranche, si on cherche le défaut on le voit mais impossible de glisser une cale 5/100 ; quelle est la cause de ce défaut, et comment y remédier ?

    Ceci dit, je suis super content du résultat, au moins aussi bien que j'espérai ; j'étais en particulier inquiet du fait de l'emploi de profilés alu pour le chassis, mais là, je suis pleinement rassuré, et comme je n'ai absolument pas l'intention d'attaquer de l'acier ...

    Merçi pour vos réponses
    Michel
     
  14. stanloc

    stanloc Compagnon

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    CNC en profilés Alu
    Bravo beau résultat.
    Moi si je cherchais à modifier les paramètres d'usinage ce serait pour faire des passes plus conséquentes car 4 dixièmes de mm "ce n'est pas de l'usinage"
    Mais avec une broche tournant à cette vitesse peut-être que le seul paramètre encore modifiable sera la vitesse d'avance.
    L'état de surface de la tranche est-il celui obtenu après avoir fait une passe de finition ? si ce n'est pas le cas je trouve déjà cet état de surface correct et pour avoir mieux il faut essayer avec une passe de finition avec une fraise de plus gros diamètre.
    La fraise est-elle une fraise spéciale alu et de bonne qualité ?
    Stan
     
  15. sebastian

    sebastian Compagnon

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    3 Mars 2010
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    CNC en profilés Alu
    Bonjour MCrevot,
    bon c'est pas mal comme résultat sans lubrification, non ?
    Tu fraise en "avalant" ou en "opposition" ?
    Le meilleur résultat que j'ai obtenu sur ma machine tout bois (également sans lubrification) était en "avalant".
    rondelle 6.jpg
    Les copeaux sont mieux évacués par la fraise et sont moins brassés par celle-ci dans la saignée de la découpe.
    Même type de fraise, mais de 2mm, avec une avance de 400mm/min, dans les 10000T/min également, avec des passes de 3/10.
    Mes pièces sont en dural (AU4G) ; c'est + raide que de l'alu.
    Les "barbiches" qu'on voit sur la tranche sont le film de protection.
    Sans lubrification, il semble difficile d'obtenir un bel état de surface bien lisse comme on le voudrait !

    Tu auras d'autres avis sur tes paramètres je pense.
    Sebastian
     
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