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Petite CNC d'appartement - caisson d'isolation acoustique

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par Sébastien37, 19 Novembre 2011.

  1. Sébastien37

    Sébastien37 Ouvrier

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    Petite CNC d'appartement - caisson d'isolation acoustique
    Bonjour à tous,

    Puisque je me lance aussi dans la fabrication d'une petite CNC, j'ouvre un topic pour pouvoir discuter de cette réalisation. :-D

    Bien que j'ai déjà choisi une grosse partie du matériel (en fonction de ce que je possédais déjà et de mon petit budget), n'hésitez pas à intervenir sur mon topic. Il y a encore pas mal d'inconnus puisque la mécanique n'est pour moi qu'un hobby dans lequel je me suis lancé très récemment. :wink:

    Pour commencer, voici mon "cahier des charges". Ma fraiseuse devra :
    - être peu bruyante, c'est pourquoi elle sera, à terme, enfermée dans un caisson ou un meuble construit sur-mesure. D'autre part, je m'attaquerai à l'isolation phonique de la fraiseuse elle-même (matière (caoutchouc ?) collée sur les tubes et de la mousse (polyuréthane ?) à l'intérieur)
    - être suffisamment petite pour rentrer dans un caisson ou un meuble de taille raisonnable, tout en offrant une zone de travail correcte (proche du format A4 si possible)
    - permettre la fabrication de circuits imprimés et l'usinage de petites pièces en plastique. Je la souhaite relativement rigide, c'est pourquoi la structure boulonnée sera faite à partir de profilés en acier et les rails seront des rails supportés.
    - être équipée de fins de course et d'un dispositif pour tester la hauteur de coupe en Z après chaque changement d'outil.

    Concernant la structure , elle sera construite principalement à partir d'un pied (pour un panneau publicitaire ?) en acier que j'ai récupéré en bas de mon immeuble. :mrgreen: Je vais pouvoir y prélever pas mal de matière (tubes de 30x50 2mm et de 30x60 2mm, 2 grandes plaques - 3mm et 4 mm - avec quelques trous). J'ai également :
    - des patins ouverts et des rails supportés de 16 mm (longueur de 20, 30 et 45 cm) achetés sur Ebay, chez linearmachintruc, et reçu via fedex sans avoir eu à payer des frais de douanes. 8-)
    - des roulements à billes de roller
    - 3 coupleurs Oldham de HUCO (6,35mm/10mm) (coupleurs retirés du projet : je vais utiliser des poulies et des courroies finalement)
    - 3 tiges filetées de 10 mm en acier zingué. (NB : elles seront peut-être remplacées plus tard par des tiges filetées en inox ou par des vis à billes lorsque mes finances me le permettront...)

    Ensuite, pour l'électronique, j'ai reçu :
    - 3 moteurs pas-à-pas Sanyo 4,1V 1,1A Nema 23
    - 1 carte Hobby CNC pro 3 axes
    - 1 carte PCI port parallèle (mon pc récent ne possède plus un tel port... c'est beau le progrès :smt011 )
    - 6 micro-Interrupteurs 2A DC125V
    - 1 alimentation à découpage 24V 15A

    Enfin, concernant la broche, je ferais sans doute mes premiers tests avec une dremel 300. Toutefois, je possède également :
    - 1 mandrin ER11 (cylindre d'un diamètre de 16mm)
    - 2 roulements SKF 6304-2RS1/C3
    - 1 petit moteur DC de trottinette (24V - 125W - 2750 tpm).
    Je verrai si je ne peux pas construire une broche maison avec ça.


    Au niveau des outils à ma disposition, je suis plutôt limité, d'autant plus que je suis en appartement. Les murs sont fins et les voisins sont nombreux. Par conséquent, je vais voir ce que je peux faire avec une scie à main 30cm, un bocfil 13cm, une perceuse à main, des limes de mécanicien et quelques outils de métrologie (marbre en fonte 30cm, trusquin, pied à coulisse, etc). J'ai un micro tour Sieg C0 - peu bruyant - que je peux également utiliser. J'ai aussi une perceuse-fraiseuse ZX7016, un clône de HBM16, toutefois, vu le barouf qu'elle fait, je vais essayer de faire sans. :lol:

    Voilà pour la présentation de mon projet. :-D

    [Edit] Concernant les broches :

    Une broche rapide et légère (pour la micro-gravure de PCB) comprenant entre autre chose :
    - 1 mandrin de 10mm de Ø
    - 1 petit moteur à courant continu (à déterminer... j'ai quelques "gros" mabuchi qui pourraient peut-être déjà convenir...)
    - 1 roulements à billes à contact oblique 3200 ZZ (étanche à la poussière - Vitesse limite : 20 000 tpm)
    - 1 roulements à bille simples SKF 6000 ZZ (étanche à la poussière - Vitesse limite : 34 000 tpm))

    Une broche lente (pour l'usinage des plastiques et de l'aluminium) comprenant entre autre chose :
    - 1 mandrin de 20mm de Ø
    - 1 moteur de trottinette 250W 24V
    - 1 roulement à billes à double rangée à contact oblique FAG 3204 2RS (étanche à l'eau. Vitesse limite : 8500 tpm)

    - 1 roulement à billes simple SKF 6204 2RS (étanche à l'eau)[/i]
    - 2 roulement à billes simple SKF 6004 2RS (étanche à l'eau)[/i]

    ------------------------------------------------------------------------------------------

    Coût du matériel :

    Objet : Prix (Fournisseur - Pays)

    POUR LA MACHINE :
    - carte HobbyCNC : 89,25 € fdpin (HobbyCNC.com - USA)
    - carte PCI - parallèle : 9,59 € fdpin (Ebay, vendeur bargainstore6012 - Chine)
    - 3 moteurs PAP : 30 € fdpout (Technimaniacs - France)
    - 10 micro-interrupteurs 6,99 € fdpin (Ebay, vendeur virtualvillage-fr - Chine)
    - patins et rails : 112,40 € 82,60 € fdpin* (Ebay, vendeur linearmotion2008 - Chine) Litige paypal = environ 30 euros remboursés par le vendeur. (Raison : certains objets légèrement endommagés, d'autres non conformes)
    - 3 coupleurs Oldham : 44 € fdpout (Arc Euro Trade - Angleterre) (Coupleurs retirés du projet. J'utiliserai finalement des courroies et des poulies)
    - 1 alimentation à découpage 24V 15A : 21 € fdpin (Ebay, vendeur itshotsale77 - Chine)

    Coût actuel de la machine (hors coût matière, visserie, courroies et poulies) : environ 240 euros.


    POUR LA PETITE BROCHE RAPIDE :
    - 2 roulements : 44,90 € fdpin (123roulements.com - France)
    - 1 mandrin ER11 10mm de Ø : 11,18€ (CTC Tools - Chine)

    POUR LA BROCHE LENTE :
    - 4 roulements : 40 € ((123roulements.com - France)& (Ebay - Angleterre))
    - 1 mandrin ER11 20mm de Ø : 11,18€ (CTC Tools - Chine)
    - 1 moteur CC 250W 24V 2750 tpm : 39 € (Ebay - France)

    POUR LES BROCHES :
    - loctite 638 blocpress (environ 15 euros sur Ebay)
    - 1 seconde alimentation à découpage 24V 15A : 21 € fdpin (Ebay, vendeur itshotsale77 - Chine)

    Coût actuel des têtes (hors coût matière, visserie, courroies et poulies) : environ 185 €


    * fdpin = frais de port inclus
     
  2. duredetrouverunpseudo

    duredetrouverunpseudo Compagnon

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    Petite CNC d'appartement - caisson d'isolation acoustique
    Re: Petite CNC d'appartement

    n'est il pas possible de commencer par rendre ta fraiseuse silencieuse avec un kit poulie par exemple ?

    Dommage de se priver de cet outils pour la realisation de ta machine
     
  3. Sébastien37

    Sébastien37 Ouvrier

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Photos :

    Le pied que j'ai récupéré sur la voie publique (jeté par un commerçant) et que je compte bien recycler :

    [​IMG]


    Découpe des tubes et des plaques en cours... :

    [​IMG]


    La découpe a été assez fastidieuse. Dans un premier temps, j'ai essayé de couper tout ça avec des lames pour métaux premier prix... Une horreur ! Ces lames ne sont vraiment pas faites pour l'acier puisqu'elles perdent leurs dents. :lol: (Je les mets de côtés pour l'alu et les autres métaux tendres). J'ai donc acheté des lames HSS bi-métal sur Ebay et de l'huile de coupe sur Arc Euro Trade. A sec, la coupe se fait déjà sans trop de problème ; avec l'huile de coupe, c'est encore plus facile et c'est aussi moins bruyant.

    Je me suis arrêté après avoir découpé partiellement la plaque de 4mm, de couleur rose, qui me servira pour les flancs du portique. Je vais mettre sur pose ce week-end. Même en y allant mollo, cela fait vraiment trop de bruit. :oops:

    Il reste encore pas mal de boulot, toutefois, on voit le portique mobile qui commence à prendre forme... :-D
     
  4. Sébastien37

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    Petite CNC d'appartement - caisson d'isolation acoustique
    Re: Petite CNC d'appartement

    J'ai bien pensé aux poulies et aux courroies crantées (notamment pour avoir 2 tiges filetées en X) mais bon, après avoir calculé le prix de tout ça, j'ai préféré me rabattre sur 3 bons coupleurs Oldham. C'était déjà un investissement. En effet, si j'avais pu, si j'avais eu des vieux PCB qui traînaient, je pense que je me serais fabriqué les coupleurs de Lil. ( mecanique-f5/coupleur-flexible-moteur-pap-t11831-30.html )
     
  5. duredetrouverunpseudo

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    Re: Petite CNC d'appartement

    je parlait de rendre silencieuse ta fraiseuse zx7016.

    Lame de scie, prend des "ultra" jaune et bleu sa au moins sa coupe
     
  6. Sébastien37

    Sébastien37 Ouvrier

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    Petite CNC d'appartement - caisson d'isolation acoustique
    Re: Petite CNC d'appartement

    Cette perceuse-fraiseuse a déjà des poulies d'origine. (3 poulies, 2 courroies ) Elle n'est pas excessivement bruyante pour sa taille... Le truc, c'est qu'elle fait quand même dans les 75kg et qu'elle a un "gros" moteur de 550W. Ca vrombit comme c'est pas permis. C'est une machine pour un atelier, pas pour un petit appartement situé au 3ème étage.

    Je vais essayer de faire mes trous avec une perceuse électrique à main (marquage au pointeau, perçage avec un forêt à centrer, puis perçage au diamètre finale avec un forêt HSS classique) Sur ma réalisation, les trous qui se doivent d'être relativement précis sont des trous de 5 ou 6 mm max. J'arriverai donc peut-être à m'en sortir comme ça. Si après test sur mes chûtes, je vois que ce n'est pas le cas... eh bien, je déballerai et j'installerai ma grosse machine pour une petite séance de perçage, et tant pis pour les voisins. :mrgreen:

    Ultra pour les lames, c'est noté. :wink:
     
  7. fab50

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    Petite CNC d'appartement - caisson d'isolation acoustique
    Re: Petite CNC d'appartement

    Je vais suivre ton poste avec interet. Peu tu nous donnée le coup des piéces que tu a déjà achetée. ( carte electronique, moteur PAP... )
     
  8. Sébastien37

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Je tablais au départ sur une machine à 300 euros. (sans compter toute la partie insonorisation qui ne sera pas donnée). Toutefois, mon projet ayant évolué au gré de mes lectures et de mes réflexions, je ne suis pas sûr de rester sous cette barre des 300 euros. Je n'ai pas encore acheté la partie puissance pour ma broche (transformateur torique 220V->17V = 50-70 euros) et il me faudra forcément acheter de la matière (bronze pour les double-écrous, alu et acier pour la broche, etc...). Donc ce n'est pas gagné... :???:

    J'éditerai prochainement mon premier message avec ces infos.

    [edit] c'est même perdu. Je viens d'éditer mon premier message. J'ai déjà atteint la barre des 300 euros. Au final, le coût total - hors insonorisation - devrait être plutôt de 400-450 euros je pense. Les 100-150 euros de différence s'expliquent très simplement : initialement, je pensais partir sur des roulements à billes guidés sur des tubes en acier. Quant aux moteurs, je pensais les coupler aux axes avec de simples tubes en plastique. Néanmoins, je ne regrette pas l'achat des rails supportés et des coupleurs Oldham. Si on veut quelque chose de rigide et de fiable, de tels éléments semblent bel et bien indispensables. :wink:
     
  9. Sébastien37

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Photos :

    Les rails supportés de 16mm achetés sur Ebay, chez linearmotionbearings2008 (12 patins ouverts + 6 rails 16mm de 200,300,450mm pour 111 €).

    Comme vous pouvez le voir, la découpe des supports en aluminium est loin d'être propre !

    [​IMG]


    Certains supports sont même un peu plus long que le rond en acier. :???: Il vaut mieux ça que l'inverse mais bon... no comment. :roll:

    [​IMG]


    Certains rails en aluminium ont pas mal souffert. Durant leur fabrication sans doute, mais aussi durant le voyage. Explication : 1 paquet = 1 paire de rails avec ses 4 patins montés dessus, emballés dans 1 couche de papier bulles. Le tout - les 3 paquets donc - est emballé dans un simple carton, entouré par pas mal de scotch. Le colis a peu de chances de s'ouvrir durant le transport, cependant, ce qu'il y a à l'intérieur n'est pas très bien protégé des coups. Je trouve l'emballage très léger, vu qu'il s'agit d'objets de "précision" et d'un poids certain... Pour 4,5kg de matière, une couche de papier bulle et une épaisseur de carton... no comment. :smt011

    [​IMG]


    L'un des circlips de l'un de mes patins ne tient pas en place et risquerait bien, dans un futur proche, de frotter sur le support en alu...

    [​IMG]


    Autre remarque : contrairement aux informations indiquées et aux photos de l'annonce, les rails ne sont pas percés.

    En conclusion, il faudra que je regarde tout ça - rails et patins - en détail, avant de laisser une évaluation OK à ce vendeur. :roll:
     
  10. Sébastien37

    Sébastien37 Ouvrier

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Le "chariot" tel que présenté avant était bien sûr une ébauche, toutefois, je constate :
    - qu'il rogne beaucoup trop ma capacité en X :sad:
    - que les deux tubes verticaux (50x30mm) ne sont pas suffisamment centrés par rapport aux plaques des flancs et que, pour une meilleure rigidité, il faudrait les faire pivoter pour avoir la longueur du rectangle, et non la largeur, plaquée contre les flancs
    - que des plaques de renfort ne seraient pas du luxe

    Voici une petite réflexion / modélisation, encore imparfaite mais déjà un peu meilleure (X plus important et meilleure rigidité avec des plaques de 3mm en renfort) :

    Face avant du chariot sur lequel mes rails pour l'axe Y seront fixés :

    [​IMG]


    Face arrière et vue du dessous :

    [​IMG]


    Il me reste :
    - à corriger la hauteur. Pour le moment, elle me semble un peu trop élevée (36cm) pour une si petite base de (14cm). :???:
    - à voir si je ne peux pas renforcer la jonction tubes de la base / tubes verticaux (reliés uniquement par les flancs extérieurs de 4mm). Peut-être ferais-je mieux de remettre les tubes verticaux dans l'autre-sens, pour pouvoir mettre des renforts internes (1 plaque en triangle de chaque côté).

    A suivre...
     
  11. Sébastien37

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Portique mobile avec double plaque pour un renfort interne (le tube tout en bas a aussi été retiré).
    [​IMG]
    [​IMG]
     
  12. fred250

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Tu n'a pas un petit croquis de la machine entière, car là j'ai du mal a voir comment tu veut réaliser la table, a moins que tu te limite grandement en hauteur de pièce.
    Sinon le portique me semble pas mal niveau conception.
     
  13. JLuc69

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Tu devrais surtout commencer par dessiner les rails de guidages avec les patins "positionnés" pour avoir les courses qui t’intéressent.
    Ensuite, dessines l'armature autour : ça te donneras un bon point de départ pour les longueurs largeur hauteur :wink:

    14 cm pour la base :eek: tu es loin d'un format A4
     
  14. Sébastien37

    Sébastien37 Ouvrier

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    Re: Petite CNC d'appartement

    @ fred250 : j'ai choisi une tout petite course pour mon Z (entre 6-7 cm). Je n'ai pas besoin de plus pour les applications qui m'intéressent (PCB, gravure et usinage de plaques peu épaisses)

    @ JLuc69 : Concernant les 14 cm, je parlais de la base du portique. :wink:

    Je viens de refaire une modélisation - encore partielle - de la machine. J'ai abaissé la hauteur de mon portique à 30 ou 31 cm. La base restera de 14 cm. Mes tubes sont déjà coupés et, quoiqu'il en soit, si je veux avoir une table proche du A4 je n'ai pas trop le choix. D'autre part, j'ai du repousser à nouveau mes tubes verticaux. Le portique sera sans doute un peu moins rigide, mais j'aimerais vraiment atteindre cette taille de table de travail (elle est en jaune sur ma modélisation). Cette sur-table sera sans doute en acier. La raison ? Je souhaiterais utiliser de puissants aimants pour le bridage des pièces.

    [​IMG]
    [​IMG]


    Le format 21x29,7 ne sera pas évident à atteindre. Pour la largeur de 21cm, déjà, mes deux rails en Z de broche, collés côte-à-côte, font pile-poil 9 cm. Je dois donc :
    - mettre ma tige filetée des Z au niveau de la broche puisque les 2 patins accolés ne me laissent aucune place pour celle-ci. :sad:
    - laisser 3 mm de chaque côté de mes rails Y (= l'épaisseur de mes renforts internes soit dit en passant) et jouer sur le fait que les roulements des patins peuvent dépasser un peu des barres pour grappiller le mm qui risquerait de manquer. (nb = les patins dépasseront un peu, mais, à priori, les roulements internes, non puisqu'il y a 3-4 mm de marge. Enfin bref, c'est parfait comme ça :mrgreen:

    Pour le 29,7 cm du format A4, ça semble ok à première vue mais il faut que je vérifie comme il faut si ça passe.

    Ajout : bien que la tige filetée pour l'axe Y ne soit pas encore dessinée, je sais qu'elle passera sous la double plaque du chariot des Y tout en restant sur le côté des tubes verticaux. C'est très bien comme ça ! 8-) Cela m'évitera un gros perçage dans ces tubes, ce qui les aurait encore plus affaibli

    A suivre... (j'ai presque fini de souder ma carte HobbyCNC :smt031 )
     
  15. JLuc69

    JLuc69 Compagnon

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    Re: Petite CNC d'appartement

    Par rapport à la course que tu auras et aussi par rapport au travail que tu souhaites faire, tu pourrais peut être te passer des deux patins supérieurs de l'axe des Z :|
    Ca te laisserais un peu de place pour la vis sur la partie haute.
     
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