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CNC : par quoi commencer

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par JKL, 9 Février 2010.

  1. JKL

    JKL Compagnon

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    CNC : par quoi commencer
    Pour commencer à dessiner une CNC 3 axes, il faut déjà établir quelques données chiffrées. Les premières qu'il faut se fixer, sont les courses sur les 3 axes X, Y, Z que l'on peut appeler : Cx, Cy, Cz.
    Par convention on appelle l'axe X celui, horizontal, qui est sur le portique. L'axe Z est lui vertical et fixé sur le chariot de l'axe X. L'axe Y est donc matérialisé par le mouvement d'avant/arrière soit d'un portique soit d'une table. Plaçons nous dans la situation où il s'agit d'une table mobile et commençons par calculer ses dimensions B et C en se portant sur le schéma ci-joint. B doit avoir pour valeur minimale la course en Y. Afin de pouvoir brider correctement à son pourtour notre ouvrage, on va écrire :
    B = Cy + 5 à 10 cm. De la même façon on a : C = Cx + 5 à 10 cm.
    Pour positionner les patins des guidages linéaires, je me réferre au calcul qui m'a été donné par un fabricant de marbres en granit utilisés en optique. Pour qu'il ne fléchisse que du minimum sous son propre poids il nous est dit que les distances entre les points d'appui ( ici il s'agit du centre des patins ) doivent être égales aux dimensions du marbre x 0,554 ( on est libre de prendre une autre approche ; mon dessin est à l'échelle ). Dans ces conditions on a : E = B x 0,554 et D = C x 0,554
    La dernière dimension importante à déterminer, c'est A qui vaut la moitié de la course : A = Cy / 2.
    Sur le dessin l'écrou a été placé près d'un bord du plateau aussi la vis pourrait être bien plus courte que représenté. Toutefois, de mon point de vue, en lui donnant la longueur indiquée, le surcoût est largement compensé par le fait que l'on peut , avec des guidages linéaires cylindriques supportés et douilles à billes, faire des pièces d'extrémité (comme il est illustré sur la photo jointe) l'élément de fixation commun à la vis et aux extrémités des barres cylindriques. En usinant à la fois ces 2 pièces en les supperposant, on peut assurer à coup sûr, un parfait parrallélisme des 3 éléments. Il va de soi que sous chaque rail est placé un longeron et les deux vont participer à la structure du chassis qu'il suffit de compléter maintenant que l'on a une base correcte de départ.

    DSC00469.JPG

    Dimensions1_CNC.jpg
     
  2. assurancetourix

    assurancetourix Compagnon

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  3. phil916

    phil916 Administrateur

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    CNC : par quoi commencer
    Bonsoir,

    Je dois dire que je suis impressionné par la qualité de tes participations "récentes" JKL, apparemment tu es comme le bon vin :wink:

    Pour apporter de l'eau à ton moulin avec un peu d'histoire (j'ai découvert ça dans le cadre de mon apprentissage du grattage)
    la répartition idéal des supports pour minimiser la flexion d'un objet sous son poids a été étudié par l'astronome/mécanicien George Biddell Airy, on parle des "points Airy".

    Il a conclu que le minimum de flexion s'obtenait en plaçant symétriquement deux supports séparés des 5/9ième de la longueur (0,555....)
     
  4. JKL

    JKL Compagnon

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    CNC : par quoi commencer
    En astronomie du moins pour le dernier grand télescope européen au Chilli, on a choisi d'utiliser au contraire une dalle de zerodur "trop peu épaisse" et on a placé à bon escient des vérins - les premiers essais furent faits avec des moteurs piézoélectriques - et on optimise la déformation du miroir pour obtenir la meilleure image possible. Le plus gros problème en astronomie c'est la turbulence atmosphérique qui provoque des variations de l'indice de réfraction de l'air et cela trouble les images.
     
  5. maxoo

    maxoo Apprenti

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  6. Dumnac

    Dumnac Nouveau

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    CNC : par quoi commencer
    Merci JKL pour ton aide :wink: .

    Ca n'a plus de rapport avec la disposition du guidage mais j'aurais voulu savoir à partir de quelle course en x l'ajout d'une deuxième vis à bille devient nécessaire ?

    J'ai lu plusieurs post où il est conseillé d'en mettre deux car des problèmes pourraient survenir lors d'un usinage en bout de course. Quelle sont ces problèmes exactement ? effort trop important sur les guides ?
     
  7. JKL

    JKL Compagnon

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    CNC : par quoi commencer
    Moi je ne vois pas d'intérêt à mettre deux vis à billes SAUF lorsqu'on veut déplacer un élément qui est plus large que long. Relis l'exemple d'Ordinerf avec la tablette pour PC ou les tiroirs de commode.
    Il faut préférer des plateaux rectangulaires avec des proportions du style de mon dessin : longueur 12 cm largeur 8 cm. C'est un principe général en mécanique qui régit les guidages linéaires. L'élément qui coulisse doit être plus haut que large dans un rapport minimum de 1,5 et 2 c'est encore mieux (piston dans son cylindre). La limite extrème c'est le rapport 1 mais il ne faut pas s'étonner si ça s'arqueboute. Cette notion est généralisable à nos guidages de CNC. Regardez la longueur des douilles à circulation de billes par rapport au diamètre de la barre cylindrique. Cette proportion est à généraliser. C'est ainsi que lorsqu'il s'agit d'un portique comme ce principe ne peut pas être appliqué, c'est pourquoi il est si impératif "de tirer/pousser sur les deux jambes à la fois" . Accessoirement cela augmente très sérieusement la raideur dans la liaison vis/guidages linéaires.
    Si la course est très longue ce qu'il faut c'est minimiser la longueur de la vis ( à l'inverse de mon montage sur mon dessin ) voire augmenter son diamètre pour qu'elle ne fléchisse pas sous son propre poids voire qu'elle ne flambe sous l'effort. Par contre il faut veiller aussi aux vitesses critiques pour les vis à billes et éventuellement envisager de faire tourner l'écrou et non la vis mais il y a du boulot pour le faire bien.
     
  8. Dumnac

    Dumnac Nouveau

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    CNC : par quoi commencer
    ok, merci pour ta réponse clair :wink: . j'attaque mes dessins. J'ouvrirais un topic pour vous montrer ça...
     
  9. Dumnac

    Dumnac Nouveau

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    CNC : par quoi commencer
    Je compte m'inspirer de la V4 d'aerofun.be, vu qu'elle est cité pas mal de fois comme exemple.

    Mais si je suis bien, puisque l'élément à déplacer est plus large que long, il lui aurait fallu une vis à chaque extrémité, non ? :

    [​IMG]
     
  10. Fred69

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    CNC : par quoi commencer
    Sauf qu'au niveau contreventement ça me parait un peu léger. Il faudrait prévoir un renforcement de chaque montant.
    Je m'interroge aussi sur la méthode pour fxer les rails (THK ?) sur les profilés alu. Si les profilés alu ne sont pas droits, comment ça se passe ?
     
  11. coet

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  12. JKL

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    CNC : par quoi commencer
    Dumnac, est ce que cette photo est celle de ta machine ou celle du site aerofun ? Si c'est celle de ta machine tu peux continuer comme ça et si tu as des problèmes de translation il sera temps de mettre une deuxième vis.
    Fred69b, moi non plus je ne fixerais pas les rails des guidages linéaires directement sur les profils d'alu ; je placerais un étiré d'acier entre les deux.
     
  13. Dumnac

    Dumnac Nouveau

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    CNC : par quoi commencer
    Merci :) je me documente encore un peu et je vous exposerais mon projet.

    @JKL : C'est une photo de la V4 d'aerofun.
     
  14. ordinerf

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  15. ellogo67

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