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CNC grand format

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par Atch311, 25 Juillet 2011.

  1. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Bonjour à tous,


    Après avoir suivi depuis un bon mois le post de louloute avec attention, je reviens avec un nouveau châssis dont les caractéristiques sont les suivantes :

    Dimensions Hors tout du châssis (hors moteurs et entrainement) :

    X : 3550mm
    Y : 1880mm
    Z : 1853mm (+ environ 100mm pour les pieds réglables)

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]


    Les courses maxi sur les différents axes sont :

    X : 3100mm
    Y : 1327mm
    Z : 380mm

    Je pense que ces courses seront réduites de 10 à 20mm car je mettrai des capteurs de fin de course de chaque coté.

    Pour des soucis d'optimisation de matériaux, je me suis limité à 4 sections de barres différentes qui sont (largeur/hauteur/épaisseur en mm):

    - 80/120/4 (traverse axe des X)
    - 80/80/4 (Poteaux, portique axe Y)
    - 40/80/3 (cadre support machine, diagonale de contreventement, cadre de contreventement des poteaux)
    - 30/60/3 (diagonales de contreventement, cadre support médium)

    Je pense que j'améliorerai encore la rigidité du portique de l'axe Y en utilisant les chutes qu'il me restera pour faire des poutres de contreventement (comme les poutres au vent en charpente)

    j'ai calculé le poids de la bête, VERDICT : environ 320kg sans rail ni système d'entrainement (moteur, vis à bille, crémaillère...).

    Il faut que je retravaille le cadre qui tiendra la machine car je pense qu'il est trop large et que ça risque de poser problème en tournant autour des pièces (pour des forme plus hautes que la hauteur de fraise). Mais je ne voudrais pas perdre de trop en rigidité car le but reste tout de même d'usiner du bois mais aussi de l'alu voire de l'acier.

    Que pensez vous cette fois ci de mon châssis?

    Pour l'instant en prenant le tarif de chez leboutte (si quelqu'un connait moins cher dites le moi) j'en suis à peu près à 750€ voire 800€ en prenant des barres pleines pour avoir un peu de chutes qui me serviront de renfort.En rajoutant l'antirouille, la peinture,les boulons, les soudures je devrait arriver à finir mon châssis pour 1000€.

    C'est un gros poste, si vous avez des solutions pour réduire le coût tout en gardant une grosse rigidité, je suis preneur.

    A cela il faut rajouter le système de rails (2*3.5m + 2*1.64m + 2*0.7m) qu'on doit me donner (j’espère sinon la facture s'alourdira de 600 à 1000€) et qui sera peut être différent de celui dessiné , 1 vis à bille (D32 ou 33mm) avec paliers pour axe Z, des crémaillères pour axes X et Y ainsi que les pignons (voire même un système de poulie crantée pour la démultiplication), les moteurs + la partie électronique. J'ai déjà un vieil ordi (Pentium III à3.2GHz, 1Go de RAM, ca devrait largement suffire pour faire tourner la CN)

    J'ai repéré un lot de 4 moteurs 11.2Nm (5.7V - 3A par phase) + 4 drivers (qui reprennent jusqu'à 8.2A) + 2alim 200W 24V, la carte d'interface et un cable PC25 pour 935.79$ soit environ 650€.

    Pensez vous que je puisse brancher deux moteurs (je voudrais mettre deux moteurs sur l'axe des X) sur un seul driver, ce qui me laisserait un driver pour ensuite rajouter un 4ème à la machine

    Au final, mon projet devrait me revenir hors broche aux alentours de 2000€ à 2500€ (si je n'ai pas à acheter les rails de guidage). Je pense que le seul endroit où je peux gratter c'est en réalisant une meilleure conception du châssis pour utiliser moins de fer tout en étant aussi rigide voir plus.

    Pour la broche, je réfléchis à mettre une : broche 2.2kW à refroidissement liquide
    - Quelqu'un en a t il une, qu'en est t il du bruit, de la puissance.
    - La vitesse de broche est elle réglable depuis le logiciel (ils vendent la broche avec un variateur de fréquence ou sans, peut on se passer du variateur de fréquence ou pas)Si on est obligé d'acheter le variateur de fréquence qui va avec peut il être piloté par le logiciel (type EMC2)

    Voilà mon projet au stade de l'étude, qu'en pensez vous?

    Cette machine doit dans un premier temps me servir à réaliser mes deux escaliers, ainsi que ma future cuisine et mon bar.

    Ca va faire du bruit coté finances, je peux commencer à mettre des pièces dans mon petit cochon...
     
  2. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Personne ne veut donner son avis sur le châssis?

    En continuant à chercher sur le forum j'ai vu que certaines personnes (je me rappelle plus le pseudo) ont acheté la broche dont je parle dans le post précédent, mais je n'ai pas encore trouvé quelqu'un qui aurait utilisé cette broche pour de l'alu ou de l'acier, un retour d'expérience?

    Je vais continuer à chercher en attendant
     
  3. louloute30

    louloute30 Compagnon

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    Salut,

    Ravi de voir que ma CN peut donner "des idées", mais aussi lister les pb rencontrés.

    Pour ton châssis, je dis souvent de le faire "lourd", mais là, je pense que tu y va fort; D'après ce que j'ai compris, ta machine fera 60cm de plus que la mienne en longueur, et un peu en largeur... C'est vrai, on n'utilise pas les mêmes taille de barre d'acier...
    Quoi qu'on en dise, n'oubli pas qu'il faudra mettre des "pieds réglables" à ta machine, (6 préférés), ceux du milieu n'étant pas à utiliser pour les réglages de niveau de la machine, mais plus pour renfort après réglage...

    Ensuite, un truc qui frappe souvent, c'est les rails Z: Mieux vaut les placer sur le chariot Z que Y, et placer les chariots sur Y plutôt que Z, pour renforcer un peu le Z.

    Aussi, j'ai pu remarqué sur ma machine, que si j'aurai mi les rails X au niveau de la table comme tu as l'air de vouloir faire, mes rails seraient recouvert en permanence de copeaux, et même avec un aspi, on arrive pas à tout avoir; Donc, peut être que de les remonter, c'est mieux pour éviter ça... a moins de rajouter une planche tout le long.
    De même, le fait que je n'ai pas recouvert toute ma table de MDF (pour le plateau) a été une bonne chose: Les copeaux s’évacuent, certes en tombant par terre, mais au moins, idem, ils ne reviennent pas tjrs sur les points à inconvénients
    Enfin, poser les barres Jaune et rose à même le sol, soit tu as une totale confiance au niveau de ton sol, ou je ne sais pas trop, mais c'est sacrément risqué (à moins de rajouter des pieds)...

    Un peu comme toi, j'ai pas mal travaillé sur le châssis avant de me lancé, mais j'ai aussi oublié de travaillé sur les parties mécaniques (transmission), ce qui m'a fait perdre bp de tps à ce moment, et j'ai même du revoir certains points qui aurait été inutile si je me serais mieux préparé; Par ex, essaie de trouver la meilleur place pour tes crémaillères en restant au plus proche des rails...

    Enfin, oui, même avec des crémaillères, il est préférable d'avoir un système de démultiplication, par 3 (de préférence)...

    Bonne aventure, bonne chance, et courage: C'est parfois long, mais le résultat est très agréable !
     
  4. michel54830

    michel54830 Apprenti

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    luneville
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    bonsoir a tous
    je rejoins les commentaires de louloute 30 cependant si tu ne veut pas te faire chier pour le demultiplication il existe des moteurs deja demultiplié mais dommage hors de prix systeme utilise sur mechmate.
    bonne continuation
    michel
     
  5. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Bonjour, merci pour ces premières réponses,

    je commençais à désespérer en me disant que ce post n'intéressait pas grand monde (beaucoup de visite pas un seul message)

    Pour répondre aux premières interrogations de louloute, J'ai voulu faire vraiment rigide pour qu'elle puisse usiner de l'acier même si ce ne sera pas sa vocation première (qui peut le plus peut le moins), j'ai compris avec mon précédent post qu'il fallait faire du costaud. J'ai donc augmenté mon budget châssis, mes sections en conséquence.

    Cette machine doit me durer dans le temps, c'est un investissement pour moi qui suis tout le temps en train de bricoler donc tout en étant raisonnable je veux du costaud.

    La machine sera bien posée sur pied réglable (Tige filetée D.20 voire 24).

    Pour le nombre de pieds du châssis, j'en ai mis 8 plutôt que 6 parce que mon portique X - Y est assez lourd et que si la machine usine de l'acier l'effort créé va être important donc je voulais limiter la flexion sur la traverse des X en lui donnant une portée inférieure à 1m plutôt qu'une portée de 1.5m env (portée de 50% plus grande). Vu la différence de prix, j'ai préféré mettre 2 pieds supplémentaires qui vont contribuer à mieux rigidifier le châssis.

    Tu auras donc compris que les barres jaune et rose ne reposent pas par terre, je n'ai pas modéliser les pieds sur la 3D. Je réfléchis à un système de réglage du type platine percée en son centre soudée en bout des poteaux sur tige filetée dans le sol, réglage par écrou. et quant tout est réglé, un point de soudure entre platine et l'écrou en dessous comme cela pas de déplacement ni de déréglage possible même avec les vibrations.

    Je vais modifier le système de rails sur l'axe des Z et faire comme tu me le conseille en mettant les rails sur l'axe Z et les chariots sur l'axe Y.

    Pour les rails X, j'ai réfléchis en terme de résistance des matériaux, c'est à dire que je pense que les rails supportent mieux un effort dans ce sens (du bas vers le haut, sens des renforts/supports) plutôt que dans le sens transversal.

    Pour ce qui est des copeaux j'avais vu en regardant les différentes photos sur le forum qu'il y en avait partout, en plus la poussière ça vole même si ce n'est pas en projection directe ça se déposera sur les rails, une planche limiterai ce soucis mais ne l'éviterai pas donc dans un soucis de longévité de la machine (et parce que j'aime pas faire le ménage!!!), il était prévu que je mette des soufflets sur les rails des 3 axes.

    J'essaierai de mettre un croquis dès que j'ai un peu de temps pour les dessiner, du positionnement prévu pour les crémaillères sur les axes X et Y et je dessinerai aussi la tige filetée de l'axe Z pour vous donner une idée de ce qui est prévu. Mais en ce moment je suis un peu surchargé par le boulot à la maison donc, j'ai pas toujours le temps de dessiner. Si je peux j'essaie de dessiner ça cette nuit après la pose du freine vapeur dans mon SAS d'entrée.

    Je vais aussi essayer de positionner les moteurs avec la démultiplication comme cela vous pourrez me donner votre avis

    N'ayant aucune notion des forces que demandent un usinages de l'acier (je suis tout de même conscient qu'on ne rentre pas dans de l'acier comme dans du balsa), j'ai continué ma recherche dans les différents post et je vais télécharger le catalogue Garant pour ce qui est des conditions de coupe (j'ai déjà commencé une petite note de calcul Excel pour trouver les différentes valeurs), j'espère valider la puissance de ma broche et la conception de mon châssis, reste le problème de la modélisation de ce dernier.

    Pour ce qui est du châssis je voulais en souder une grosse partie, même si j'ai vu les problèmes de déformations.

    Voici comment les blocs seront assemblés :

    1) châssis partie avant et arrière composé des poteaux soudés à la traverse des X

    2) Cadre de contreventement (jaune) entièrement soudé

    3) Cadre maintenant l'écartement et contreventant le bâti dans le sens de la largeur (jaune, rose et violet) entièrement soudé

    Ces sous ensembles seront boulonnés entre eux pour ne pas faire un bloc de 200kg

    Je mettrai une tige fileté qui traversera l'ensemble et sera boulonnée des 2 cotés voire un boulon JAPY de grande longueur.

    Pour la technique de soudure, que pensez vous de faire un point de soudure sur chaque angle et de relier une fois (voir même de ne faire que des points tous les X cm) que les quatre angles sont pointés. de plus je ne souderai pas sur le plat des profilés mais sur les arêtes d'angle cela risque de moins se déformer, je pense.

    Je compte en discuter avec un soudeur professionnel quand je le verrai (malheureusement pas tout de suite), en attendant quel est votre avis?
     
  6. louloute30

    louloute30 Compagnon

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    C'est vrai qu'on ne rentre pas dans de l'acier comme dans du balsa: la grosse différence se fait d'abord sur les vitesses (rotations broches et avance), et aussi sur le type de fraises utilisés ainsi que de la broche. Je pense que ma CN est aussi capable d'usiner de l'acier, mais pour le moment, ce n'est ni sa vocation première, ni la volonté de mon porte monnaie (Je fais ça pour le plaisir, mais je limite aussi les dépenses de mes plaisirs :lol: sinon, il me faudrait une bonne dizaine de grand hangar, et des millions de tonnes de matériel :-D :-D :-D :-D )

    Bref, j'ai aussi utilisé des tiges filetés diam 20 pour mes pieds, avec écrou soudé. Ca marche très bien.

    Sinon, selon c'est vrai que fabriquer une table pareil, ça met du tps... et le plus long c'est le perçage et taraudage, mais une fois terminé, c'est justement ces détails si ils sont bien fait que tu apprécieras d'autant plus.

    A bientôt.
     
  7. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Voilà, cela fait deux grosses parties des deux dernières nuits (regardez l'heure du post!) où j'ai dessiné au plus proche de ce que devrait être la machine.
    J'ai modifié les rails sur l'axe Z comme me l'a conseillé louloute.

    Je suis parti avec des crémaillères pas de 10 (module 3.18) sur l'axe des X et l'axe des Y et un entrainement avec un pignon denté de 10 dents sur l'axe du moteur et un pignon denté de 30 dents fixé sur un roulement bille à l'aide un axe. Comme vous me l'avez conseillé j'ai mis une démultiplication de 3. Pour l'axe Z je suis parti avec une vis a bille diamètre 32 ou 33.

    Voici des vues 3D du positionnement des entraînements et des vues générales de la machine.

    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    Qu'en pensez vous?
     
  8. louloute30

    louloute30 Compagnon

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    Salut, effectivement, ça commence a s'approcher de la réalité...

    Voila qq détails supp:

    Je pense que:
    - la crémaillère de l'axe X (ne la voyant pas très bien sur les photos) doit avoir ses dents vers le bas afin que les copeaux s'insère le moins possible.
    - la crémaillère de l'axe Y devrait être au plus proche de la zone qui force (la fraiseuse), et dans ce cas plutot en bas qu'en haut du chariot, maintenant, c'est vrai elle sera le plus exposée aux copeaux, mais tu auras une plus grande précision sinon, tu peux vite perdre (0,5mm ici et là => Les gros paliers, les grosse rails c'est bien, mais il reste tjrs un petit jeu qui peut créer des décalages...)!

    Bon, sinon, belle progression, va falloir se retrousser les manches, et PREVOIR DE LA PLACE ... dans la salle à manger par ex pour l’accueillir (mdr)
     
  9. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Salut Louloute,
    A vrai dire pour l'instant, la salle à manger ressemble assez au futur emplacement de la machine (la maison étant en construction pour l'instant le sol, c'est une dalle béton.
    j'ai bien lu ton message,


    j'y ai réfléchis en bossant chez moi aujourd'hui, ce soir je voulais voir ce qu'il était possible de modifier d'après tes conseils.

    Pour l'axe des X, j'ai mis les dents vers le haut comme cela l'axe du moteur et des poulies est le plus près possible du plan des rails. Pour ce qui est des poussières et copeaux, comme je l'ai dis précédemment je vais mettre des soufflets sur les rails de l'axe X (des 2 cotés), ainsi que sur la crémaillère de l'axe Y.
    Pour la réalisation des soufflets, en cherchant sur le forum je suis tombé sur ceci : http://www.disactis.com/soufflet/soufflet.php.
    Sur cet exemple, les soufflets sont en carton, je vais voir si on peut les fabriquer en simili cuir ou une sorte de tissu rigide et plastifié si possible. je vais continuer à chercher un autre exemple de réalisation de soufflet sur internet.

    J'ai déjà demandé à ma mère si elle pourrait me faire mes soufflets quand toute la machine sera définie et que j'aurai attaqué le bâti, donc elle attend plus que je lui donne les plans (ça fait quand même 4 soufflets de 3.4m env. + 2 de 1.70m +2 de 0.70m). Ca va demander pas mal de temps, c'est pour ça que j'ai demandé à ma mère qui est retraitée si elle pouvait me les faire (en plus c'est une excellente couturière et elle adore les loisirs créatifs).

    Pour la crémaillère de l'axe Y, je ne sais pas trop comment la modifier pour la descendre. Si je met le moteur en dessous, je vais perdre 20cm de hauteur d'usinage.
    Sinon il faut que l'axe Z fasse un cadre autour des 2 rails de l'axe Y. et je mettrai alors la crémaillère sur le 80/80 qui sert de renfort de et de contreventement du portique Y.

    Si quelqu'un a un autre exemple de soufflet ou une idée pour descendre la crémaillère sans élargir le portique Y et sans perdre de hauteur sous le rail Y, je suis preneur.

    Quelle précision puis je espérer avec un bâti de ce type?
     
  10. el patenteu

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    l'idée de souflé sur les crémaillere et sur les rails jy avais pensé moi aussi sauf que ca ''gaspille'' énormément d'air......
    l'idée que j'avais eu pour limiter le gaspillage d'air serais d'avoir de petites valves qui s'ouvre seulement sur l'axe qui est en mouvement et seulement dans la direction que celui ci se dirige.

    cordialement
    Fred
     
  11. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    je comprend bien mal la démultiplication que tu nous présente.....
    tu passe d'un pignon moteur petit a une roue plus grande sauf que celle -ci est directement engagé dans la crémaillere??
    dans ce cas pourquoi ne pas engagé directement le moteur ca vas revenir a la meme chose.
    ta démultiplication s'annule en d'autres mots.....
     
  12. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Bonjour el patenteu,

    je n'ai pas bien compris les problèmes que tu évoques, peut être ai je mal dessiné ma démultiplication ou pire que je l'ai dessiné à l'envers voici donc le dessin de la crémaillère (c'est un dessin simplifié, je n'ai pas dessiné les dents des pignons, juste les diamètres exacts des pignons qui se croisent)

    [​IMG]


    Le petit pignon est fixé sur l'axe du moteur et possède 10 dents. Le deuxième pignon à un plus gros diamètre et 30 dents. Il est collé contre un roulement pressé dans l'équerre et est maintenu par un axe boulonné qui passe par le roulement, enfin il repose sur la crémaillère.

    Donc quand je fais trois tours de moteur, cela me donne un tour du grand pignon. Ce qui fait que je perd en vitesse mais je gagne en puissance, si je ne me trompe pas.

    A moins que j'ai mal compris le principe de la démultiplication et qu'il faille faire l'inverse.

    Pour ce qui est des soufflets, je n'ai pas compris l'histoire de l'air gaspillé ou bien c'est que tu considères que les soufflets sont entièrement fermé et qu'il faut envoyé de l'air d'un coté et l'expulser de l'autre (genre vérin double effet), ce n'est pas comme cela que je vois le soufflet, je le vois plus comme un capot souple et extensible.
    Dans mon idée de soufflet, ce n'était pas un circuit étanche à l'air, il y aura de petites entrées d'air sous les soufflets. Cela résoud les problèmes de pression / dépression et les copeaux ne risquent pas de remonter depuis le dessous (et sur le coté) de la machine dans les rails
     
  13. Foxtrot

    Foxtrot Compagnon

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    Bonjour,

    Il faut un système souple comme un ressort, pour plaquer le petit engrenage à fond dans les dents de la crémaillère sinon le jeu va être embêtant.

    Je te met 2 photos, je crois que tu comprendras. La démultiplication se fait avec une courroie. Tu en trouves de toutes les longueurs. En plus, ça te permet de mettre ta crémaillère vers le bas et même de diminuer la largeur totale de ta machine en montant les moteurs vers l'intérieur, au dessus des rails et à l'arrière du portique par exemple. :wink: 20101006(001).jpg 20101006.jpg
     
  14. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Bonjour Foxtrot,
    désolé de ne pas avoir répondu plus tôt, je suis pas mal pris entre le boulot et ma maison. Hier soir, j'ai commencé à redessiner un peu la CN suite à tes conseils et ceux de Louloute.

    J'ai donc modifier les équerres de maintien des 2 axes X, j'ai positionné le moteur sur le portique (en sachant que le moteur fait presque 20cm de long, il dépasse tout de même sur les cotés, j'ai remis la crémaillère à l'envers, j'ai essayé de réaliser un système d'entrainement avec tendeur. Au niveau du prix, ça parait beaucoup moins cher de le faire avec des pignons et une chaine plutôt que des courroies (en tout cas sur ce que j'ai vu en cherchant sur le net) A part le prix quel sont les grosses différences (je pense plus de bruit avec des chaines). Au niveau de l'effort et de la précision, cela change t'il beaucoup (je rappelle qu'elle doit pouvoir usiner de l'acier même si ce n'est pas sa vocation première
    j'ai élargi le portique des Y, il devrait être encore plus rigide et cela m'a permis de passer la crémaillère à l'intérieur comme me l'a conseillé louloute.
    J'ai agrandi la semelle du portique de 5cm et donc j'ai écarté les 2 chariots de 5 cm ce qui devrait renforcer encore un peu plus l'ensemble.
    Je dois faire un système d'entrainement avec tendeur pour l'axe des Y, je pense déplacer le moteur de l'axe Z, le mettre au dessus de celui des l'axe Y et faire une transmission par poulies crantées vers la vis à bille, la machine va perdre une vingtaine de cm en hauteur et cela devrait faciliter le câblage pas la suite, les 2 moteurs étant relativement proche. De plus cela laissera plus de place pour le tuyau d'aspiration.
    Je vais encore essayer d'améliorer l'ensemble cette nuit et j'essaierai de vous mettre des images des changements.

    Voici le principe que j'ai retenu pour le système d'entrainement avec tendeur, donnez moi votre avis

    [​IMG]
     
  15. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Voici quelques images des modifs suite à vos conseils :

    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]
    deur

    Je pense que je doit pouvoir simplifier le système de tension de la courroie ou de la chaîne, si quelqu'un a une idée.
     
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