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Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par Loulou, 14 Août 2007.

  1. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonjour,

    J’avais depuis longtemps le projet de réaliser une fraiseuse / graveuse à commande numérique afin de fabriquer les pièces nécessaires à mon loisir : la réalisation d’un cockpit /simulateur de vol d’avion de chasse ( Voir http://www.usinages.com/ftopic96.php )

    Mon projet est bien modeste par rapport aux superbes machines que je peux voir sur le site, mais c’est pour moi une première approche de la CNC qui s’arrêtera là ou me mènera à plus grand …..

    Je présente mes travaux pour 2 raisons principales :

    - recevoir vos remarques et suggestions qui me permettront d’améliorer la réalisation de ma machine.

    - encourager d’autres amateurs à se lancer dans l’aventure en leur montrant qu’avec un peu de courage, de ténacité et de bonne humeur on peut réaliser de belles choses .

    Cette fraiseuse me permettra, j’espère, de fraiser les « plastique « ou plexiglas afin de réaliser des panels de tableau de bord et d’y graver les textes nécessaires.
    Permettre aussi de fraisages de fines épaisseurs de bois ou composite ( de 1 à 3 mm) afin de réaliser des piéces d’épaisseur plus importantes par montage-collage en « sandwich « de ces couches ; pour la réalisation de certaines pièces du cockpit : boitiers de commandes, flasques internes des instruments motorisés à venir etc.
    Ci contre le proto de mon compas motorisé, piloté par le soft du simulateur :

    La précision espérée …… si le 1/10e de mm est respecté je serai parfaitement heureux ( à 2/10e aussi ! ) ‘expérience me le dira, je n’ai pas fait de savants calculs à ce propos.

    Le bâti de la machine est réalisé en MDF de 18 à 22 mm, les guidages sont en tube acier de 25mm, les roulements diamétre 22 ext, 8 intérieur.
    Transmission par tige filetée de 8mm, entrainement par double écrous intégrés dans une pièce de laiton provenant de clapets antipolution domestiques ( un des écrous rentre en force à la « presse « dans le logement, le second est amené sur une portée du corps du clapet et bloqué à la colle ….. le montage permet normalement de rattraper le jeu des écrous sans créer un frottement parasite ( ou en le réduisant au minimum )
    Le portique est fixe, c'est la table Y qui se déplace.

    La surface d'usinage utile sera de :

    X = 450 mm
    Y = 350 mm
    Z = 70 mm

    La broche sera une petite « Dremel « 125W

    La partie électronique sera relativement classique, commande de 3 axes et 3 relais ( broche, aspiration, lubrification ) sur le port // du PC.
    La partie puissance sera assurée par le couple L297 – L298, les cartes seront réalisées « maison « les moteurs pas à pas seront des Nema 23 d’un peu moins de 2 ampéres – couple de blocage de l’ordre de 0,8 Nm

    Coté soft ce n’est pas encore décidé …… TurboCNC ou mach2/3 ou autre …. Après essais . Vos avis sont les bienvenus.

    Concernant la conception de la machine, mon soucis principal est la qualité limité de mon outillage et donc des pièces usinées avec une faible précision. De ce fait, j’essaye de réaliser un montage dans lequel la position relative d’une pièce par rapport à l’autre détermine la précision du montage et non la précision absolue de la pièce en elle-même.
    Les axes de guidages sont tous montés dans des « carrés de réglage » afin de pouvoir ajuster les parallèles et régler à la fin l’équerrage des axes de translation entre eux.

    Mon modeste outillage est constitué de :

    Perceuse à colonne d’entrée de gamme « chinoise « grande surface de bricolage .
    Défonceuse
    Scie circulaire
    Scies cloches
    Perceuse à main
    Jeu de tarauds, filières modèle « grande surface de bricolage « et autres petits outillages.


    Les travaux ont commencés cet hiver avec la réalisation du chariot Z en tubes carrés de 20mm ( conception classique CNC amateur )

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    Puis j’ai réellement attaqué le bâti que récemment durant mes congés d’été :

    Ce dernier comporte en son fond 3 ouvertures permettant d’accéder à des écous de réglages ( pression des roulements en sandwich sur les tubes guides ) ou au mécanisme d’entrainement de la table Y

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    Après le fond du bâti, ce sont les montants qui sont mis en place :

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    Puis essai de montage « à blanc « du chariot X - Z et de la table Y ( qui recevra par la suite un plateau « martyr « de 18 mm )

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    Voilà, c’est tout pour ce soir …. Ces prochains jours seront consacrés à la préparation des mécanismes d’entrainement des tiges filetées pour le chariot X et la Table Y et des bâtis recevant les moteurs pas à pas.
    Puis un premier réglage d’équerrage de l’ensemble avant mise en peinture du bâti afin de le protéger de l’humidité de la mauvaise saison, et lui donner un look plus sympa.

    A très bientôt

    Loulou
     
  2. Thierry_91

    Thierry_91 Apprenti

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonjour Loulou,

    Bravo pour ta réalisation, je suis admiratif devant les astuces que tu utilises pour pallier ton manque d'outillage (ça me rapelle mes débuts).

    En tout cas la conception d'ensemble semble saine et très "mécanique"
    Et en plus c'est trés bien réalisé!

    Je me permettrai juste une remarque: A ta place je ne peindrais pas mais vernirais; de plus que veux tu dire par "protéger de l'humidité de la mauvaise saison"?
    Le MDF ne supporte ABSOLUMENT PAS l'humidité. Ce serait dommage de ruiner un aussi beau travail en le laissant à l'humidité...

    Cordialement

    Thierry
     
  3. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonjour Thierry :)

    Merci de tes remarques.

    Je pensais utiliser une peinture acrylique pour effectivement isoler le MDF de l'air ambiant.
    Le vernis est peut-être une solution encore plus efficace.
    Peut-être aussi une couche d'epoxy passée sur le MDF après égrenage ..... je vais essayer de me renseigner pour trouver le meilleur protecteur possible.

    En effet, le MDF ne supporte pas l'humdité.
    Ma machine sera stockée dans mon garage / atelier. Ces derniers ne sont pas chauffés l'hiver et la dalle béton n'est pas particuliérement isolée ; du coup au changement de saison ( automne/hiver - hiver/printemps ) je constate une humidité assez importante ( trop à mon gout ) dans ces locaux que je ne peux pas ventiler continuellement. :? ( j'habite à 30 km de l'océan )
    C'est pourquoi, préférant prévenir que guérir, je pense à protréger mon MDF ( et à gerer ces locaux différemment à l'avenir ) :lol:

    Par contre, j'ai vu dans ma " grande surface de bricolage " locale du MDF hydrofuge en épaisseur 18mm . Quelqu'un sait t-il si c'est efficace ?
    J'avais pensé l'utiliser pour réaliser le plateau martyr de ma table sachant que je n'exclue pas d'installer une lubrification pour usiner certains matériaux ( plastique ) qui ont tendance à fondre.
    :roll: La solution ne se trouve peut-être pas dans la lubrification mais dans une vitesse de coupe et d'avance différente ..... il va falloir que je découvre n'étant pas spécialiste de ces phénomênes. :oops:

    A bientôt, bonne journée à tous
     
  4. romteb

    romteb Administrateur

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    typiquement le genre de projet très interessant, ca ne demande pas d'etre deja super outillé pour le faire, et la note finale n'est pas trop salée en principe.

    Et c'est etonnant la pécision que certaines machines equivalentes vues sur le net permettent.
     
  5. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonjour Romteb :)

    Effectivement, ce que je trouve époustouflant c'est qu'avec ce type de mise en oeuvre on puisse arriver à une gravure / usinage assez précis.

    Mais je suis un peu comme St Thomas ; Du coup, pour s'en rendre compte , rien de mieux que d'expérimenter :)

    A bientôt pour la suite. 8)
     
  6. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonsoir, :)


    Bien, à présent il faut penser à commencer le montage et réglage des tables. :shock:

    Aujourd’hui j’ai travaillé au montage de la table Y qui sera placée sur 2 tubes en Diam 25 .
    Le guidage effectué par 4 roulements ( 2 x 2 ) en contact avec le dessus des tubes , 4 roulements ( 2 x 2 ) en contact avec les cotés des tubes et 2 roulements en contact « serré « avec le dessous des tubes.
    Mon soucis est d'aligner correctement les roulements puisque mes perçages ne garantissent pas une précision suffisante.
    Voici la méthode retenue :
    Pour les roulements en contact avec le dessus des 2 tubes, j’arrive à avoir 3 roulements « naturellement « sur un plan et évidement le 4e n’y est pas. Ce dernier sera réglable afin de pouvoir être réaligné sur le plan des 3 autres.
    Le réglage consiste à ovaliser le perçage ( fente haricot ) de l’axe de ce roulement dans le profilé aluminium afin de pouvoir déplacer cet axe de haut en bas et de prévoir un calage avec du clinquant afin de retrouver le plan.
    Dans mon cas, j’ai rehaussé l’écrou de 7/10e de mm .

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    Pour être aisément réglable, modifiable si nécessaire par la suite, je n’ai pas utilisé une vis comme pour les autres axes de roulements, mais une tige filetée muni d’un écrou ( noir ) à son extrémité : ainsi tout reste démontable.

    [​IMG]


    Voilà pour cet axe, mais comment régler l’ensemble ? :roll:

    J’ai opté pour la technique suivante :
    Une tablette en verre de réfrigérateur posée sur l’atelier afin d’obtenir une surface la plus plane possible avec les moyens disponibles. 2 tubes posés sur ce « marbre « , puis pose sur les tubes de la table Y munie de ses roulements.

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    Constatation du non contact d’un des roulements sur le tube, réglage et voilà.
    [​IMG]

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    Suite à ce réglage montage définitif des cornières et roulements sur la table par un collage à l’époxy des cornières, qui sera complété après séchage d’un vissage.

    Même technique pour les roulements portants sur les cotés des tubes : 3 roulements fixes, 1 réglable. (Le réglage de ce roulement se fera lors du montage de la table dans le bâti )
    [​IMG]



    Le résultat du collage demain avec un dernier contrôle. …. Avant la suite : 8)

    Bonne soirée à tous :wink:
     
  7. fred250

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    bravo ça c'est des montages que j'adore fait avec peut de choses mais en contrepartit un grand soins et beaucoup de réfléxions se qui donne des choses sympa et fonctionnelle :smt038
     
  8. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonsoir à tous :)

    Le travail continue doucement ...... car les vacances sont finies :???:

    Les moteurs sont arrivés - Merci Nicolas :wink: - il a fallu réaliser des plaques pour absorber l'épaulement sur l'avant du moteur, par ailleurs les datasheets indiquent qu'il faut monter les moteurs sur des plaques en métal afin de permettre un transfert de chaleur .... voilà le résultat, lepassage principal est fait " main ".

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    Un coup de barbouille blanche a aussi été passé sur la machine hors zones demandant encore des " usinages "

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    Avec le premier moteur monté, et ici l'autre coté

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    [​IMG]


    Aprés beaucoup d'hésitations, ce sera un systéme de durite renforcée qui assurera la liason entre l'arbre moteur et la vis sans fin ...... le plus simple et devrait être assez efficace, ici un essai, la durite définitive devant être différente ( renforcée ) et fixation renforcée par colliers.
    Je laisserai de toutes façon de l'espace avant le palier de soutien de la vis sans fin pour permettre le montage d'un autre dispositif plus perfectionné si nécessaire.

    [​IMG]


    Voilà , c'est tout pour ce soir.

    A bientôt
     
  9. romteb

    romteb Administrateur

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  10. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    OUI ! j'ai hate de mettre en route :-D
    J'ai prévu de terminer la machine et faire les premiers essai au courant d'Octobre ( pltôt fin Octobre :wink: :roll: )

    Et en même temps ....... un peu tendu .... pourvu que le résultat soit satisfaisant :???:

    Mais comme me disais un jour un homme plein de sagesse :

    Dans la vie chaque leçon a un prix .
    Le tout est de savoir si l'on a payé la leçon au juste prix :roll:

    Quelque soit le résultat, j'en aurai appris quelquechose. :)

    A bientôt :wink:
     
  11. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonjour à tous :)

    Mes travaux continuent doucement .... j'ai pris environ 15 jours de retard sur mon planing mais ce n'est pas grave.

    J'ai a présent coupé les tubes guides à la bonne longueur, puis ai essayé de mesurer leur faux rond , " banane " et zone rectiligne afin de choisir les paires qui irront le mieux ensemble sur le plan dimensionnel.

    Je peux à présent commencer le montage " définitif " des chariots et leur équerrage.
    Cela fait, je monterai les Moteurs /vis sans fin - dispositifs d'entrainement des chariots.

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    [​IMG]


    Le réglage de l'équerrage des guides et "tables" se fait à l'équerre pour dégrossir , puis en faissant tracer un rectangle par le " porte outil".
    Je contrôle la longueur des diagonales ( 1 mm de différence sur 30 cm lors de la premiére mesure ) et si la droite tracée est bien rectiligne et n'est pas une sinusoïde.
    Contrôle et réglage de la paralélle entre la table " Y " et le déplacement du chariot " X " : ça se passe pas mal :) un peu compliqué au début pour trouver le bon réglage, mais je suis assez satisfait du résultat pour l'instant.

    Voilà c'est tout pour aujourd'hui ,
    A bientôt
     
  12. romteb

    romteb Administrateur

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  13. MaX-MoD

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    mailin le réglage, en effet.
    fais gaffe à ce qu'il n'y ait pas d'influence du jeu quant même...
     
  14. sergio37

    sergio37 Nouveau

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Félicitations Loulou pour cette réalisation !
    J'ai un projet similaire avec quelques difficultés pour finaliser les plans. Disposes-tu des plans de ta machine sous forme numérique ?
    Si c'est le cas, ton aide pourrait me faire gagner beaucoup de temps et m'éviter sans doute pas mal d'erreurs...
    En te re merciant par avance,
    Un ex-bordelais,

    Sergio37
     
  15. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Fraiseuse / graveuse fabrication maison …..
    Bonjour Sergio,


    Non, je n'ai pas de plan corrects numérisés.
    En fait, j'avais commencé, puis éditer les plans sur papier et modifié sur ces plans imprimés .... comme il s'agit d'un projet pour 1 machine " proto " j'ai adapté les plans initiaux en fonction des matériaux de récup trouvés et des contraintes " d'usinages et fabrication" rencontrées.

    A ce jour ce que je modifierai sur le plan mécanique sont les roulements qui portent sur leur arrete contre le tube. En effet j'ai remarqué que sur le début et fin de tube ( prés des flasques qui les supportent ) les roulements ont marqués les tubes. Ce n'est pas le cas plus loins car le tube doit avoir une certaine flexibilité qu'il n'a pas prés de son point de fixation.

    Le projet avance toujours, mais lentement, j'ai gravé les circuits imprimés : 1 carte de commande et 3 cartes de "puissance " , les composants sont aussi tous approvisionnés.
    La partie électrique se logera dans un ancien boitier de PC, l'alim du PC me donnera le 5V pour la commande et le 12V pour 3 ventilos ( 1 par L298 )
    La " puissance " sera réalisée avec un transfo 24V 120VA ce qui me donnera une trentaine de volts aux moteurs.

    Voila, a bientôt
     
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