Conseils pour une première CNC 1800x940

[grotib]

Bonjour à tous,

Je me lance dans la fabrication d'une CNC maison destinée à usiner du bois massif et du panneau. Pourquoi pas un peu d'alu à l'occasion.
Surface de travail minimale de 1500x650, mais j'ai décidé (peut-être à tort ?) de l'agrandir pour utiliser tout l'espace à ma disposition. Du coup pour l'instant je suis parti sur un encombrement (hors dépassements des moteurs) de 1800x940, ce qui m'offre une surface de travail d'environ 1510x770:

- Précision indécise... Je pense que le 0.1mm devrait s'atteindre sans trop de problème avec ces matériaux
- Pas de grosse contrainte de budget... J'imagine qu'on devrait arriver autour des 3000€

- Châssis acier mécanosoudé
- Base en profilés alu (lourd ?) 40x80. Des avis sur les remplir de béton ou de mousse expansive pour les rigidifier?
- Toutes les plaques d'alu en découpe laser 15mm (des avis sur xometry.eu ou tolery.io ?)
- X: VAB 1610, rails HGR20, moteur Nema23 2.6Nm boucle fermée.
- Y: VAB centrale 1610 fixée sur un profil alu 40x120 en dessous du châssis qui relie les deux côtés du portique. Ce profil Vallder pour supporter l'axe Z. Rails HGR20, moteur Nema23 2.6Nm boucle fermée. Mais j'ai des gros doutes sur ce choix:

- Déjà je n'ai pas trouvé de réponse claire au débat "1VAB centrale vs. 2 VAB" en terme de déplacement du portique en crabe? Sachant que j'ai prévu une embase du portique large de 280mm en pensant que ça éviterait ce genre de problème.​

- Problèmes de résonnance de la VAB sur une telle longueur (~1750mm) si on tourne trop vite? Est-ce que passer en SFU2010 pourrait arranger mes affaires? Ou il faut passer sur de la crémaillère?​

​

- Z: VAB 1605, rails HGR20, moteur Nema23 2.6Nm boucle fermée
- Je pensais alimenter mes moteurs en 60V (1 alim par moteur ?)
- Broche 2.2kW refroidissement à eau
- Rien de décidé sur la partie carte de contrôle, je me suis pas assez renseigné sur le sujet pour l'instant. Surement du mach3 en USB... (NVCM?)
- Potentiel 4eme axe plus tard


Fournisseurs:
- Profilés: Motedis ou TechXXL ou Vallder
- Plaques alu: xometry.eu ou tolery.io ou autre? (johnsteel ne fait pas au dessus de 10mm). D'ailleurs il n'y a pas des membres du forum qui peuvent proposer ces services avec leur CNC?
- Rails/VAB: Aliexpress ou Vallder
- Moteurs/Alim/Broche...: Aliexpress


J'ai déjà profité de promos pour commander:
- Les 3 moteurs en boucle fermée
- Le kit de broche


Je pense avoir dis le principal, je vous avez des commentaires je suis tout ouïe! Surtout sur l'entrainement de l'axe Y qui m'inquiète particulièrement. Merci beaucoup

 

[vax]

Bonjour et bienvenue sur le forum.

Ne manque pas de faire des recherches, il y a de très belles réalisations sur le forum qui répondent à tes questions et qui traitent des erreurs à ne pas faire. (Ben oui, si certains expliquent leur erreurs et les solutions trouvées pour y remédier... Faut être "maso" pour replonger dedans !

Au plaisir de te lire pour suivre la suite de cette aventure.

 

[psemel]

Bonjour,
voir le lien : https://www.otocoup.com/
Cordialement
Pierre

 

[sebastian]

Bonsoir,
sympa ce nouveau projet !
Comme le dit vax, n'hésite pas à lire avec attention les nombreux sujets de machines identiques
1 première chose : ton Z est à revoir dans sa conception = la broche est bien trop haute ; elle doit être maintenue par le bas pour ne pas fléchir.
Donc le chariot mobile est à modifier en ce sens.
• ça modifiera certainement la hauteur des flancs du portique ; si c'est pour de la découpe (pas d'usinage 3D) tu n'a pas besoin de beaucoup de hauteur (ni de course d'ailleurs).
Modélise les hauteurs maxi et ça te donnera les dimensions minimales / maximales des éléments mobiles de ton Z.
à suivre ton aventure

 

[BMIF]

Pour du bois en fonction de tes moteurs, je te conseil de viser des avance de 10 000mm/min en XY à voir si le pas de 10 est suffisant.
Par rapport à à la précédente personne, encore une fois prendre la broche par le bas, pour le bois... pas la peine si ta broche est en acier (inox). Car la prendre par le bas, implique d'avoir un axe Z avec deux chariots pour avoir le porte à faux nécessaire si tu ne veux pas perdre en capacité de travail. ==> ça pèse plus lourd, moins bonne dynamique, plus cher à fabriquer et surtout plus délicat dans l'alignement. (et même pour usiner du panneau avoir 30cm c'est bien si tu veux mettre des forêts car il faut prendre la longueur du forêt en compte, ainsi que la hauteur du capteur de longueur d'outil qu'il y a fort à parier tu monteras tôt ou tard sur ton plan de travail tellement c'est pratique)
Encore une fois, la théorie te dirait de faire ainsi, mais en pratique pour du bois ton montage conviendra très bien.

J'ai la même chose sur ma CNC avec une broche de 3KW, la broche cale avant d'avoir des problèmes de vibrations. Pour usiner de l'acier ce serait différent, mais la broche également car ces broches ne sont pas prévues pour cet usage.

Par contre 0.1mm dans du bois c'est chaud. Rien qu'en fonction du sens des fibres après passage de la fraise les fibres peuvent se redresser légèrement même si la CNC fait des trajectoires parfaites. Je suis souvent obligé de prévoir des sur-cotes pour l'usinage de rainures par exemple et anticiper à chaque usinage en fonction des essences c'est compliqué mieux vaut prévoir un jeu acceptable ce sera toujours plus précis que la défonceuse

 

[grotib]

Merci pour vos remarques sur l'axe Z, j'y avais pensé aussi...

J'ai du mal à me rendre compte de la course dont j'aurai vraiment besoin... Pas beaucoup pour de la découpe/gravure mais j'envisage un 4eme axe plus tard pour du "tournage" donc c'est là où je risque d'en avoir besoin. Il faut aussi garder de la marge pour gérer les différentes tailles de fraises...
D'ailleurs pour me rendre compte il vous reste environ combien de cm de fraise en dessous du collet? (J'étais parti sur 4cm en moyenne)

Mais du coup la seule manière de garder une course correcte sans maintenir la broche par le bas c'est de la fixer sur une plaque avec un porte-à-faux de ce type? :

Je pense que je vais mixer les 3 options:
- Réduire un peu ma course max, environ 140mm ça me semble suffisant au doigt levé
- Allonger un peu la plaque d'alu en porte-à-faux mais pas autant que sur l'image ci-dessous
- Fixer la broche à environ 1/3 par rapport au côté fraise (donc un peu plus centré que sur l'image ci-dessus). Je l'ai pas encore reçu mais elle assez semble costaux quand même


Sinon le 10 000mm/min me parait ambitieux: 1000rpm sur une VAB de 1700mm ça m'inquiète fortement

 

[sebastian]

Bonsoir,
ton nouveau dessin est + proche de ce qu'il faut faire ; ces broches sont assez rigides (et leur support également) pour être bien maintenu sans vibrations. En gros, le collet / pince doit se trouver au raz de la plaque de support de la broche (au point haut) pour avoir une rigidité max de l'ensemble, et perdre le moins de course, avec une sortie de fraise la + courte possible pour éviter les vibrations induites par la fraise.
Une plaque alu de 15mm sera bien assez rigide.
Pour ce qui est du 4e axe, c'est une donnée importante pour déterminer la hauteur du portique ; mais pour du fraisage avec un 4e axe, les contraintes mécanique sont moins importantes qu'à plat.
Minimum un mandrin de 100 mm + la hauteur de l'embase… + un peu de marge… faut voir les dimensions des 4e axes proposés si tu compte l'acheter.
Et au minimum 15mm de dégagement en hauteur supplémentaire par sécurité…

 

[vax]

As-tu étudié en profondeur la réalisation de @el patenteu ?

Le sujet sur la conception ici :

La voici...

Bonjour a tous. Eh bien oui apres tres tres longtemps,une multitudes de croquis de v1 v2 v3 v4 sur papier et des centaines de post et de vidéos consultés la voici enfin!!....la v5 Pour faire différent je vous présente la machinne d'abbord ensuite viendra le reportage...........si un nombre...

www.usinages.com

Le sujet sur l'utilisation de la machine :

Big CN a l'oeuvre

Salut a tous , J'ouvre un nouveau post pour vous faire part des réalisation faites avec la big cn pour ne pas polluer d'avantage celui dédier a sa conception/réalisation. Petite découpe du matin.... Érable 13mm, malheureusement avec un fer ''down cut'' 3/8(± 10mm): Avance 2500mm/min:

www.usinages.com

Perso, si je devais me faire un portique (je viens d'acquérir un modèle industriel à remettre en route) je me baserai sur ce que je pense être un travail de référence tel que celui-ci.

 

[sebastian]

Effectivement la machine de Fred est une bonne référence de ce qu'on peut faire avec des moyens et outillage "limités".
D'ailleurs, on ne sait pas de quoi dispose comme matériel grotib ?
de l'outillage "de base" ? ou s'il a accès à des machines + conséquentes pour la réalisation de son projet…
ce serait bien de nous éclairer

 

[grotib]

J'ai bien lu les topics de Fred et je pense que je vais changer mon Y pour 2 moteurs et 2 crémaillères pour les raisons suivantes:

- Risque de flambage de la VAB de 1700mm dès qu'on va monter un peu en vitesse (aucune idée de quelle sera la RPM max mais pour une avance de 10cm/s il faut déjà aller à 600rpm et ça m'inquiète...)
- Mon "petit" nema 23 me parait bien ridicule comparé à ce que je vois ailleurs... un 2ème ça ferait certainement du bien
- Avec mon système de VAB centrale je n'avais pas la possibilité d'ajouter des pieds pour rigidifier mon châssis et ça me semblait un peu léger:

Je vois partout des commentaires à propos du problème de risque de perte de pas avec 2 moteurs, mais à côté de ça je vois une majorité de machines avec 2 moteurs en Y donc je me dit que ce doit être un faux problème


D'ailleurs au sujet des pertes de pas pouvez-vous m'éclairer un peu sur les moteurs en boucle fermée comme j'ai déjà acheté:

- Exemple avec 1 moteur en X et 1 moteur en Y: Pendant un déplacement en diagonale si le moteur X perd 1 pas, quand va-t-il le récupérer? Car entre temps le Y à continué de se déplacer normalement sans attendre que le X récupère son retard. Du coup ma diagonale sera déformée?

- Même problème avec 2 moteurs sur le Y: si un seul des deux perd un pas, l'autre va continuer d'avancer et ça n'empêchera pas le portique de se mettre en travers?

Du coup c'est nul?! Il faudrait que l'info soit remontée à la carte de contrôle pour qu'elle dise "temps mort" aux autres drivers le temps que les retardataires rejoignent le groupe

Effectivement la machine de Fred est une bonne référence de ce qu'on peut faire avec des moyens et outillage "limités".
D'ailleurs, on ne sait pas de quoi dispose comme matériel grotib ?
de l'outillage "de base" ? ou s'il a accès à des machines + conséquentes pour la réalisation de son projet…
ce serait bien de nous éclairer

Niveau matos je suis menuisier donc bien équipé pour le bois ou pour tout type de perçage. Je peux aussi souder le châssis en acier à l'inverter. Par contre rien pour jouer au tourneur fraiseur pour usiner l'alu :/

 

[gaston48]

Il faudrait que l'info soit remontée à la carte de contrôle pour qu'elle dise "temps mort" aux autres drivers le temps que les retardataires rejoignent le groupe

Bonjour,
Si on consulte une doc chez Soprolec par exemple, le driver est capable de sortie une alarme en cas
"d'erreur de poursuite" donc une erreur entre le signal de commande et le signal de position
réel fournit par l'encodeur accouplé au moteur.
Je ne sais pas quelle est le niveau par défaut de cette erreur. Dans le cas de servomoteur AC ou DC, il est paramétrable
Habituellement, ce signal est interprété par le logiciel de pilotage comme un arrêt prioritaire complet du programme,
on peut l'insérer dans la boucle d'arrêt d'urgence par exemple.

CS-D1008 closed loop servo driver 80V AC / 100V DC 8A

Driver Servomoteur Hybride - 2 phases - 20-80 VAC ou 30-100 VDC 8A - Pulses/Dir ou CW/CCW - Certifié CE et ROHS compliant

www.soprolec.com

 

[erwan56]

salut, intéressant je vais suivre tes recherches sur ce post.
je recoit le profilé X vallder la semaine prochaine j'avais pour idée de le remplire aussi de béton ou de raisine (j'ai un pote qui pourrait m'en avoir de la périmé gratos)
mais avant de lui injecter 80kilos de béton dans la geule. je vais déjà faire des tests pour voir comment il ce comporte. quand je pose mes fesses dessus.

 

[grotib]

@erwan56 je te répond ici pour pas polluer l'autre topic de DTCCNC.
Du coup tu as prévu une V1 avec des plaques DIY genre en CP ou MDF puis d'utiliser ta CNC V1 pour s'auto-upgrader avec des plaques en alu?
J'y avait pensé mais pas sûr que j'y gagne vraiment vu le temps "perdu"... Enfin pour le moment j'ai aucune idée de combien ça pourrait me couter toutes les découpes laser... T'avais fait une estimations de ton côté?

T'as déjà commandé tout ton châssis alu chez Vallder il me semble? Hâte d'avoir ton retour sur la qualité.
T'es en full alu? Pas de "sous-châssis" acier? D'ailleurs si tu veux bien partager un peu tes plans ça serait super intéressant car on a l'air d'avoir un peu le même projet dans le même timing

 

[erwan56]

le mieux c'est en images (bon j'ai zapé plein de trucs si t'as des questions ) désolé si je chuchote mais c'est une question de vie ou de mort

oui full alu, je ne sais pas souder, je suis menuiser :p.... Découper de l'alu ca coute $$$ du coup ca sera Cp pour la V1, C'est moins chere et en plus y aura des ratés c'est sur. pour le moment je le fait en 2m de long mais la v2 devra faire 3metres

 

[erwan56]

reçu profilé vallder!!! rapide test sur 2300mm posé sur trait aux j'ai 2mm de fléchissement dans la direction Y avec mes fesses dessus. 86Kilos
et 0.6 mm dans la direction Z.

je m'attendais a pire. Et normalement une foie fixé dans les bouts, ses chiffres descendrons encore. Mais, vais remplir quand meme de quelques chose. j'ai calculé en béton j'ajoute 50kilos

 

[erwan56]

et voila, coulé du béton armée fibré, dans 50% des alvéole. je vous dirais dans 1 semaine ce que ca change.

 

[Boris_25]

Déjà ça va changer le poids, et l'inertie sur ta machine!
Quelle quantité de béton as-tu insérée?

 

[erwan56]

je vient de mesurer tous compris ( 70kilos HR20 monté) pour 2400mm
j'ai donc 27 kilos de beton.

 

[grotib]

Génial merci pour ton tour du propriétaire

Et le reste mes profils carrée/rectangle, ils sont bien droits?

En effet tes moteurs son ENORMES! o_O les miens sont ridicules à côté
Par contre quand je vois le prix que t'y met et que t'envisage même l'achat d'une broche à presque 2k€, ça m'étonne que tu fasses des économies sur la découpe alu... On doit pouvoir s'en tirer entre 500 et 1000€ je pense

 

[erwan56]

j'ai reçu du 40x40 et du 80x80 (vallder est en ruptur sur le 80x40 et pas de date de livraison apres aout surement.)
en tous cas il sont bien droit. l'emballage est tres lége.. du coup quelques impact dans les bouts. rien de méchant. (vue le prix de livraison mini ca me convient.)

Bon la broche 2k pas avant l'année prochaine. plus de sous la... Pour les pièces alu, j'ai dans mes connaissance quelqu'un qui peut m'avoir des chutes d'alu. mais je connais personne qui peut les usiner... donc... et je suis sur que ca va le faire. ya bien des mecs qui usine de l'alu avec des CNC en plastique. (pas vite c'est sur.) mais ci ca peut me faire éco 500euros et en plus apprendre. alors je prend.

 

[erwan56]

rail vallder 2410mm posé non fixé.

flexion sous +85kilos de pressions

Sans béton Y= 2mm Z = 0,6mm
Avec béton Y= 0.8mm Z = 0,3mm (beton fibré)

bon j'espère que ca suffira et que ses chiffres vont encore descendre car la si la barre fait 2410 en réalité c'est "seulement" 2000mm qui seront suspendu.

 

[ingenieu59]

Bonjour,

si tu fais un bâti bien costaud ( avec renforts ) en dessous, tu devrais encore réduire la flexion de moitiè.
Si ton Z est trop court, rien ne t' empêche de faire un axe A en bout de table et plus bas . Ou, comme certains constructeurs, sur le côté .
Cela supposera avoir un axe Y plus long et déporté sur un côté .

 

[erwan56]

alors ca avance ta réflexion?
moi je viens de passer une étape, ca bouge... bon vu que j'ai 1moteur/4 c'est pas encore opérationnel mais c'est en bonne voie.

la gear box de vallder est top. j'arrive sans ressort de pression a avoir je crois pas de backlash, (j'ata un palpeur pour confirmer)

New video by Erwan Le Foll

photos.app.goo.gl

une petite vidéo ou le gamin fait joue joue.

 

[Boris_25]

Joli travail.

une petite vidéo ou le gamin fait joue joue.

C'est vrais que c'est tentant de faire des essais, mais attention à ne pas trop la solliciter alors que tu n'as qu'un moteur, tu vas lui faire subir des contraintes qui risquent de l'abimer.

 

[ingenieu59]

Joli travail.

C'est vrais que c'est tentant de faire des essais, mais attention à ne pas trop la solliciter alors que tu n'as qu'un moteur, tu vas lui faire subir des contraintes qui risquent de l'abimer.

D' autant que le vrillage est très fort . Ta géométrie risque d' en prendre un coup , surtout que c' est de l' aluminium .

 

[sebastian]

Houlà… c'est flippant ta vidéo
Quand on voit l'autre côté du portique qui se ballade d'1 bon cm à chaque déplacement…
vivement la 2eme vis à bille ! mais il va falloir déjà renforcer ce portique pour qu'il ne se déforme pas trop…

 

[erwan56]

héhé
pour ceux qui ne sont pas au courant cette V1 est fait d'alu et de CP 15mm (visible en marron ou blanc sur la video) .des que ca fonctionne je remplace les pièces en CP par des pieces en alu faite par la v1. c'est pour ca que sa tord aussi bien. mais bon effectivement je vais quand meme faire gaffe. normalement je reçoit les moteurs en aout

Autre infos utile le cervo moteur AMS130-M07725 (vallder.com) tien 150kilos continu avec un ratio 3,7 : 1 si je regarde la doc technique en pique je peux normalement multiplier ce chiffre X3 soit =450kilos. X2 moteurs = 900kilos de poussée
je me demande bien ce qui va péter en premier...

 

[yvon29]

Bonjour

Bravo pour tout : conception, reportage, vidéo.

Tu te qualifies de menuisier, mais tu as des qualités d'ingénieur (de quelle école : ENI, Arts & Métiers, X ? !)

Perso, j'essaie de faire le contraire.


Je suis quand même étonné que le remplissage des alvéoles si proches du centre de gravité conduise à diviser les déformation par 2 (en particulier dans le sens de la petite inertie)...

A t'on une idée du module d'Young de la résine fibrée.?
Pour mémoire celui de l'alu est environ 3 fois + faible que celui d'un acier (quelque soit la nuance)

As tu mesuré au comparateur ?
As tu mesuré si tu n'as pas une torsion qui fausserait la mesure ?
Ça vaudrait le coup, pour la science ( ! ) de refaire les mesures et appliquant soigneusement un effort en suspendant un charge à un fil ou câble.
En espérant que tu as un autre poutre identique, non "fourrée" )


J'aimerais savoir ce que ça donne si on mettait des tiges métalliques tendues comme dans le béton précontraint en lieu et place de la resine...
Je ferai un essai pour voir, quand je serai rentré chez moi...

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J'imagine que tu y as certainement pensé :
Néanmoins je m'interroge : pourquoi n'as tu pas fait en capacité 2010 x 1010 pour y placer des plaques / tôles entieres (plexiglas, stratifié, alu, voire acier ?...)

 

[Jules63]

Remplir de béton un profilé, léger, sur un portique mobile, et le remplir sur son centre.

 

[erwan56]

@yvon29​

disons que la ou j'ai surement une inconnu c'est au moment ou les 85kilos montent sur la poutre meme si j'y vais le plus gentiment possible, mon poids peut bien passer par 95kilos avant de ce stabiliser a 85 ( 86 d après ma femme) , mais vu que j'ai réalise le test a l'identique a chaques fois je dois avoir les mêmes erreurs.

la mesure est faite au pied a coulisse électronique rest a Zero avant de poser mes fesses dessus (faut je je commande un palpeur)
Je n'ai plus de profilé non fourée,

actuellement elle est prévu pour manger du panneau de 2100x1500 mais c'est le temps convaincre ma chère et tendre de rogner le garage de deux mtres supplémentaire, l'idée c'est de pouvoir metre du 2100x2900