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Critiques sur ma conception

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par floun, 23 Septembre 2013.

  1. floun

    floun Nouveau

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    Critiques sur ma conception
    Bonjour,

    Je viens de finir l’étude de ma CNC et j'aimerais avoir votre avis concernant ses éventuels défauts(à première vue) de conception.

    Merci

    cnc a.JPG
     
  2. Francois59

    Francois59 Apprenti

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    Critiques sur ma conception
    Juste comme ça, au hasard, il y a des trucs que j'ai jamais compris dans la conception de CNC :

    Pourquoi on fait pas une table en U, et l'axe Y sans aucune jambes, sur les rebords du U en haut. Je comprends qu'il faille alors 2 motorisations en X, ou alors un système de câbles ou courroie genre règle parallèle de table à dessin. Mais il me semble qu'on est gagnant sur tout le reste. Parce que la rigidité globale d'un portique Y comme dessiné, ça me parait bizarre. (effort dans sens Y par exemple).

    Sur les grosses CNC, c'est la seule solution réaliste ( http://wpcore.wpe.s3.amazonaws.com/wp-content/uploads/2009/11/eew-machenbau-jpg.JPG ), X= 151mètres ... .Voir la taille du bonhomme dans la coque.

    NB: l'autre solution que j'estime plausible , et qui ne nécessite qu'une seule motorisation en X, c'est le portique Y fixe, et la table X coulissant en dessous. Le désavantage étant la taille de la machine = 2* la course en X. ( http://www.aptint.com/machines/5796/5796_2_l.jpg ) principe de la table de fraiseuse. Le guidage ne fait que la longueur de la table, ou même moins. Les extrémités sont en porte à faux. De toute façon, on n'a besoin de précision uniquement sous le portique fixe, la ou est l'usinage. ( http://www.jnruijie.com/UpFiles/Picture/admin/201208/2012080713294825783.jpg )

    Variante ( http://northwoodmachine.com/images/5-axis/FA105-MT-5-AXIS-CNC-MOVING-TABLE-FIXED-BRIDGE-RAPID-DRILL.jpg )
    NB Sur cette machine, le portique est en X, et la table coulisse en Y, la dimension *2 est la largeur de la table, pas la longueur.

    Mais bon, ce que j'en dit ...
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  3. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Critiques sur ma conception
    Ah, enfin quelqu'un qui me rejoint dans ma conception d'une fraiseuse cnc.
    Il faut vous dire que la plupart des gens qui présentent leur cnc ici ont copié les cnc chinoises qu'ils auraient éventuellement achetées si..........
    En plus il est mis en avant le manque soit-disant d’accessibilité par certains et du coup tout le monde ou presque préfère favoriser l'accessibilité quitte à faire un portique soit branlant soit coûteux à fabriquer.
    Stan
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  4. Francois59

    Francois59 Apprenti

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    Critiques sur ma conception
    Autre point pas trop compréhensible.

    Pour moi, le portique devrait être tubulaire. cad aussi "épais en X qu'en Z. Imaginez un effort direction X, la fraise positionnée mi largeur, tout en bas. Ca va faire un bel effort en flexion ET torsion sur le portique. Pas sur qu'une structure "plate" comme dessinée soit la meilleure. Je verrais plutôt un tube rond. A défaut tube carré, ou les variantes hexagones octogone ...

    Autre truc du même style. Sur le porte broche, pourquoi les ailes (renfort de coin) ne vont pas jusqu'en haut. Et si les 2 * 4 vis en carré qu'on voit servent à tenir les patins des glissières. ça faut un bien grand porte à faux pour une bien petite longueur de guidage...
    A la limite, faudrait mettre les patins sur le chariot Y, et les rails sur le porte broche. Ca double la longueur des rails, ca double la hauteur du porte broche. Mais ça multiplie par au moins 3 la longueur de guidage Z. Sans plus d'encombrement, parce que le moteur Z sera toujours à la même place. Et ca va augmenter fortement la précision d'usinage de pièces hautes. (Distance outils <-> premier patin de guidage faible). Au point que ça vaudrait même le cout de prévoir des tables entretoises : si on veut usiner sur toute la hauteur : on change rien. Si on veut usiner une pièce hauteur mettons 1/4 seulement de la course, plutôt que de travailler avec le porte broche abaissé au moins au 3/4, on met sur la table une entretoise de 3/4 de a hauteur, et on ne travaille que le porte broche abaissé que de 1/4. NB je repète n'est valable que si les patins Z sont sur chariot Y, et les rails sur le porte broche. Sinon, comme dessiné, on a toujours le même porte à faux et la même longueur de guidage quelque soit la position en Z du porte broche...

    Mais bon, ce que j'en dit ...
     
  5. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Critiques sur ma conception
    @françois59 ; vous avez résumé à peu près tout ce que je dis depuis plusieurs mois et d'autres avant moi sur ce que pourrait être une bonne approche pour un bâti de fraiseuse à cn. Mais je répète que ces réflexions on les fait lorsque l'on applique les principes de base de la mécanique mais faut-il encore les connaitre.
    Stan
     
  6. floun

    floun Nouveau

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    Critiques sur ma conception
    Bonjour Francois59, merci pour tes remarques ainsi qu'à stanloc.

    - Afin d'assurer une meilleure translation du portique Y, j'ai bel et bien utilisé le système de règles parallèles avec des câbles.
    Apercu table paralelle.jpg

    - Ensuite concernant "Pourquoi on fait pas une table en U, et l'axe Y sans aucune jambes?".

    Effectivement si l'on devait réduire les rails X, Y, et Z à un seul axe chacun (liaisons glissières), je pense qu'il serait préférable de voir l'axe X et Y appartenir au même plan ainsi que X et Z appartenir au même plan, ceci afin de limiter la géométrie de porte à faux de l'ensemble. Mais je n'ai pas fait comme ca :oops: .
     
  7. moissan

    moissan Compagnon

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    Critiques sur ma conception
    le systeme a cable est une solution pour assurer le paralelisme quand le guidage est trop court ... mais quel est la rigidité de ces cable ?

    il suffit d'avoir une longueur de guidage du même ordre que la largeur de la machine pour avoir une bonne rigidité contre la mise en travers

    pour faire la même rigidité avec des cable il faudrait des cable enorme , qui consomerait de la puissance en passant dans les poulie

    un cable est rigide en traction pure ... mais dans les poulie c'est un peu n'importe quoi : il se tasse plus ou moins dans le virage , et ne fait pas une rigidité aussi bonne qu'un guidage long

    alors qu'un guidage long ne fait pas plus de frottement qu'un guidage court , et même moins

    le seul inconvenient d'un guidage long est d'augmenter la longueur hors tout de la machine

    augmenter la longueur hors tout est un handicap pour une machine destiné a etre vendue a l'autre bout du monde , mais quand on la construit directement chez soi il n'y a pas a hesiter

    ensuite avec une grande longueur de guidage on peut aussi faire la poutre mobile assez large et prevoir une posibilité de montage de la broche devant et derriere : du coup on peut utiliser 2 fois la course : faire des piece plus longue que la course , en faisant la moitié avec la broche devant la poutre , et l'autre moitié avec la broche derriere la poutre

    avec ce principe la broche peut usiner toutes la surface de la table : donc surfacer sa propre table en parfaite conformité avec les coulisse ... et tailler ses propres rainures en té
     
  8. Francois59

    Francois59 Apprenti

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    Critiques sur ma conception
    Les câbles proposés peuvent améliorer le problème de rotation du chariot Y selon l'axe Z. Mais ne feront rien pour une rotation selon l'axe Y, créée par en effort direction X sur la broche quand elle est en position haute.

    De même la table d'usinage n'a aucune rigidité, puisqu'elle est contrainte en épaisseur et est uniquement fixée aux extrémités. Elle ne peut pas être supportée au milieu puisqu'elle doit être au dessus de la partie basse du portique Y. Et toute augmentation de hauteur de la table se traduit par une augmentation de la longueur des jambes du portique Y. Qui est une longueur critique.

    D'ailleurs, je comprends même pas pourquoi les rails X sont fixés sur le socle de la machine, et pas sur la table d'usinage...
     
  9. Francois59

    Francois59 Apprenti

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    Critiques sur ma conception
    Accessoirement, c'est quoi le volume usinable de la machine ? Quelle puissance de broche ? Quels sont les matériaux à usiner ? Quelle est la précision d'usinage espérée ? Et quel est le matériau prévu pour la fabrication de la CNC ?

    Pas mal de questions, mais ça permet de clarifier un peu les choses.
     
  10. domi.U&M

    domi.U&M Compagnon

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    Critiques sur ma conception
    bonjour,

    de quoi voulez-vous que l'on parle? de votre habileté à produire un joli dessin "photoréaliste"? sur ce point, vous avez l'air doué.

    de votre habileté à concevoir une machine outil? là, permettez moi de vous dire que vous êtes loin de la démarche.

    j'aurais vu un dessin avec des solutions techniques (bâti, glissières, assemblage, calcul de flexion), là, il y aurait eu matière à donner un avis technique. mais là, rien. donc, pas d'avis technique pour ma part. :|
     
  11. moissan

    moissan Compagnon

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    Critiques sur ma conception
    le principe avec la table au fond d'un U est bon pour la rigidité , mais pourquoi un U qui rend la table moins accessible

    pourquoi 2 rail identique de chaque coté de la table , avec les probleme que ça pose pour les rendre parfaitement paralele

    pourquoi pas un rail long et solide d'un seul coté et assez haut , faisant presque toute la fonction de guidage de la poutre mobile , et de l'autre coté un rail en bas ne faisant que determiner la hauteur de la poutre
     
  12. IRIDIUM

    IRIDIUM Ouvrier

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    Critiques sur ma conception
    Bonjour.

    Pour répondre précisément à ta question, il faudrait savoir à quel usage tu destines ta cnc, quel niveau de précision tu veux, quel type de matériaux tu veux usiner, etc.

    La première chose qui me surprend est que tu sembles t'orienter sur un châssis en bois ou contreplaqué. Trop juste pour les efforts d'usinage, pas de lubrification possible à l'huile ou au soluble, vieillira mal...
    L'écartement des douilles à bille à la base des pieds du portique est trop faible. Il faudrait des montants plus triangulaires pour améliorer sa résistance à l'arc-boutement.
     
  13. dotrick

    dotrick Apprenti

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    Critiques sur ma conception
    Bonjour à tous,
    ça fracasse ! :wink:

    mais de manière courtoise! :wink:

    Pour avoir fait un peu de Solidworks, bravo pour le travail! Cela représente quelques heures...

    Les remarques de Francois59 sur les architectures CNC sont pertinentes dans le cadre de conception de machines précises, rigides et ou le volume n'est pas un élément important.

    Architecture caniveau : Implique un deuxième moteur et une deuxième VAB ou alors un mécanisme avec courroie. Cout plus important que l'architecture proposée. De plus, on se limite en taille d'usinage de pièces à grandes dimensions comme de longues barres par exemples.

    Architecture plateau mobile : Implique plus d'espace dans le garage ou dans le bureau (le cas d'un appart... :-D ) Il faut doubler la taille des guides et des VAB... donc plus chère.

    Il faut noter que le prix des VAB de précision peut atteindre plusieurs centaines de dollars, alors si l'on peut éviter de les doubler autant le faire! :wink:

    Architecture proposée (portique mobile) : C'est une solution low cost (1 seul moteur par axe, guides plus courts) très bien adaptée à des usinages ou l'effort de coupe est faible. Ceci explique donc pourquoi, c'est l'architecture la plus répandue pour les hobbyistes...

    Si vous voulez graver, faire des PCB à l'anglaise, usiner du MDF avec des petites passes, c'est un bon produit.

    Dans mon cas, je désire réaliser une CNC pour usiner principalement de l'alu, un peu d'acier et du MDF. Avant la lecture de ce post, je comptais réaliser une architecture comme celle que vous proposez au début de ce post. Mes premiers calculs d'effort de coupe m'ont conduit à ajouter pas mal de renfort, de changer les matériaux du portique d'alu vers acier etc... Cependant, les deux dernières architectures que propose Francois59 sont probablement mieux adaptées à mon cas. J'ai encore du pain sur la planche! :sad:
     
  14. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Critiques sur ma conception
    Bonjour,
    Comme c'est la deuxième fois que vous affirmez cela je vous demande : pourquoi ?????
    La pièce de grande longueur, on la place dans le sens de la longueur du caniveau et non pas dans le sens de la largeur. Bien sûr.
    La différence d'encombrement entre une machine à portique mobile et une machine à plateau mobile est insignifiante tant que la course en Y est de l'ordre de 1 à 2 mètres. C'est après que le choix du portique mobile s'imposera probablement. Mais ce n'est pas le seul critère. Le poids de la pièce à usiner peut aussi jouer sérieusement. On bouge ce qui est le moins lourd.
    Constamment et à mon avis souvent inconsidérément, on avance le prix de tel ou tel objet et de la machine en général. On ne fait pas d'omelettes sans casser des oeufs et je vous renvoie à ma signature à propos des ambitions.
    Quand on a envie de manger un gâteau la véritable économie ce n'est pas d'aller l'acheter dans un supermarché (ils sont sans saveur et bourrés de produits chimiques) c'est de se priver de ce superflu Sinon on peut aussi repousser à plus tard cette dépense lorsque les économies le permettront d'aller chez un bon patissier. La satisfaction sera en rapport avec la dépense.
    Stan
     
  15. carlos78

    carlos78 Compagnon

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    Critiques sur ma conception
    La machine de FLOUN n'est pas faite pour usiner du métal, et je suis persuadé que FLOUN le sait pertinement.
    Si sa structure est en bois, c'est qu'il espère probablement pouvoir fraiser gentiment du bois (pas de défonçage massif avec des tonnes de copeaux). Il pourra également faire de la gravure et perçages sur CI avec une grande précision.
    Mes remarques pour améliorer sa machine sans la remettre globalement en cause sont :
    - Augmentation de l'entraxe des patins sur le portique pour améliorer la stabilité du portique.
    - Augmenter l'inertie des bras du portique : Doubler les panneaux c'est mieux que rien.
    - Voir la possibilité de monter les patins du portique directement sur les bras et non sur la plaque qui porte l'écrou.
    - Bien définir ses besoins en Z : la course en Z est le point le plus sensible. Trop de Z et la machine ne marchera pas.
    - Renforcer les liaisons entre panneaux : Un liaison par vis ne m'inspire aucune confiance. la ligne des fixations devient un axe d'articulation.
    - Augmenter l'inertie du portique : Un panneau c'est insuffisant.
    - Perdre en Z un nervurage indispensable sur la table.

    NB : Dans les explications, je n'ai rien compris sur le montage et sur l'utilité du fil.

    Carlos78
     
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