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Première CN 2500x1250x200

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par RomainM, 18 Janvier 2012.

  1. RomainM

    RomainM Apprenti

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    Première CN 2500x1250x200
    Bonjour à tous,

    Voilà je vais me présenter et vous proposez de m'accompagner dans mon projet de construction d'une CN type portique ou type Mechmate.

    Je m'appelle Romain, j’ai 28 ans et je suis, dans la vie professionnelle, dessinateur en bureau d’études dans une société qui fabrique de la signalétique. J'ai un DUT génie mécanique et productique et utilise à longueur de journée Solidworks, mais je fabrique très régulièrement certaines pièces des prototypes ou 1er de série en utilisant le parc machine (fraiseuse Mécanuméric 4000X2000, plieuse Amada CN 4m, Cisaille, scie à profil alu, soudure TIG...).

    En dehors du boulot, je fais pas mal de menuiserie, ou d'ébénisterie et la restauration de ma maison (donc maçonnerie, couverture électricité plomberie et j’en passe). J'ai la chance d'avoir chez moi une toupie-scie, une rabot-dégauchisseuse et une scie à ruban. Cependant, je souhaiterai posséder une CN pour usiner tout ce qui pourrait provenir d’un brut de type feuille, donc vous ayant découvert et pas mal lu, et bien pourquoi ne pas la construire moi même...

    Voici les caractéristiques principales que j'espère atteindre pour ma machine:
    - matières à usiner: CTP, médium, triply, bois massif, PMMA, alu
    - brut maxi: 2500x1500x200
    - récupérer un maximum d'éléments afin d'avoir un coût de construction minimum
    - précision attendu de l'ordre de 0,1mm voir 0,05mm si possible.
    - vitesse de déplacement en rapide de l'ordre de 5000mm/min mini
    - vitesse de déplacement en travail de l'ordre de 1000m/min mini pour materiaux tendres
    - guidage linéaire fait par roulements et cornière (éventuellement remplacer par axes supportés Ø 25 et douilles à bille de chez ZNT, CNC drive ou Linear bearing lorsque j’aurais un budget)
    - transmission par pignon (Z=16, mod 1,5) et crémaillère module 1,5 avec support moteur monté avec axe et ressort pour rattrapage de jeux (concept Mechmate)
    - motorisation par servo ou pas à pas.
    -concernant la broche, dans un premier temps se sera très probablement une défonceuse qui équipera ma CN, puis j’aurais éventuellement la possibilité de récupérer une électrobroche Fisher 2,2kW 40 000 tr/min refroidissement par eau

    Cette liste n'est pas exhaustive et pourra être complétée, modifiée, épurée, enrichie avec votre aide !

    Voici ci dessous, ce que projette de fabriquer:
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    Comme vous pouvez le voir, je reprends en grande partie le concept Mechmate (j'ai eu la chance de pouvoir télécharger les plans avant que ça devienne payant et du coup bien assimiler le concept).

    Comme je voulais absolument commencer, car ça faisait déjà 2 ans que j'en avais envie, j'ai débuté par récupérer un paquet de pièces de droite et de gauche. En tout premier j'ai pu récupérer une vielle thermoformeuse. Une fois démontée, mon butin est le suivant: une pompe à vide et sa cuve de réserve (200L pas en photo),

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    Ensuite j'ai pu récupérer 2 plotters de découpe de marque Aristo, et là-dessus, il me semble que je suis tombé sur un vrai trésor. Une fois démontés, voici ce que j’ai pu récupérer :
    • 4 servo moteurs à barre d’induit Mattke RX130H avec codeur Heidenhain ROD 426 1000 segment par Tour, l’arbre est monté avec une poulie 15 dents pour courroie cranté série AT en 16mm

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    J’espère pouvoir utiliser ces moteurs pour le déplacement des axes, mais j’ai quelques doutes (Est-ce que vous connaissez une procédure qui permettrait de vérifier si le moteur sont en état de marche sans avoir la partie commande ?). Je pense que j’utiliserai la solution CNC drive pour le pilotage de tout ce beau monde.


    D’après la fiche techniques (http://www.mattke.de/Series-RX.46.0.html?&L=1) le couple nominal n’est que de 0,39 Nm, je compte utiliser 2 moteur pour le portique (Y, course 1500mm, masse estimée à 75kg), 1 moteur pour le déplacement du chariot support broche (X, course 2500mm, masse estimée à 35kg), 1 moteur pour le Z (Z, course 250mm, masse estimée 12kg).
    Étant donné que les moteurs sont tous équipés de poulies crantés ST5 Z=15 (largeur 16mm, pas 5mm), il fort probable que je reconstruise une réduction en utilisant les poulies ST5 Z=90 et donc que l’ensemble des moteurs auront un rapport de réduction de 1: 6

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    les plotters j’ai pu aussi récupérer ces moteurs mais ils n’ont pas de codeurs (peut être pour un autre projet je pourrais les équipés plus tard)

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    Concernant l’alimentation de tout ce beau monde, voici les 2 alims identiques (une sur chaque plotter démonté) que j’ai récupéré :
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    Il me restera à construire un redresseur et un lissage pour l’alim des moteurs.

    Pour ce qui est du bâti, j’ai pu récupérer 2 UPN de 200 et 2 tables mécano soudées en 50x50x3. Je vais essayer de mettre tout le monde d’équerre mais je pense que ça va être sportif.

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    J’ai pu aussi commencer à bosser sur le guidage linéaire, et je dois dire que ça n’a pas l’air mal du tout et sur le support de l’axe Z
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    Voilà pour l’intro, j’espère que mon projet vous intéressera. Je suis bien sur ouvert à toutes suggestions et que dans certains moment de détresse ou de grand doutes, je pourrais trouver le salut grâce à votre aide !!!

    J’espère que je n’ai pas mis trop de photos …. N’hésiter pas à me le dire !

    Bonne soirée Romain
     
  2. Anonymous

    Anonymous Guest

    Première CN 2500x1250x200
    Salut,
    Joli projet, présentant peu d'erreur de conception.
    Le Z mériterait quand même une VàB.
    Tes moteurs conviennent parfaitement au G320 de chez gecko, ou encore mieux au Whale/dugong et leurs successeurs DG2S08020-16020. Sachant que les DG2S sont moins cher et nettement plus performant que les gecko.
    Il existe aussi des drivers "double" qui serait aussi performant que les DG2S, et même plus :
    http://www.granitedevices.fi/index.php? ... aldc-servo
    Bon courage pour la suite.
    a+
    ced
     
  3. syvain9

    syvain9 Compagnon

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    beau projet mais niveau precision je pense pas que puis arriver a ton cahier des charges avec de tel guidage en plus avec les vitesse de deplacement que tu veux tu va vite deteriore les guidages

    mais c'est un bon debut pour commencer :wink:
     
  4. RomainM

    RomainM Apprenti

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    Salut,

    Merci pour les remarques concernant la vis à billes et le guidage. Si mon budget le permettait, je commencerai tout suite avec ces composants, etl de la cornière ça coute pas grand chose. Pour les crémaillères j'en ai trouvé à une heure de chez moi pour environ 120 € TTC pour tout les axes. Ceci dit, je pense que je vais étudier sérieusement l'option VAB sur le Z. Cependant, je prévois de tout passer sur axes supportés et douilles à billes d'ici 3 à 4 ans.

    Pour allonger la durée de vie des cornières je pensais mettre un feuillard métallique que l'on trouve pour cercler les grosses palettes par exemple.

    Merci pour le lien de granite device, je ne connaissais pas et ça m'a l'air très intéressant.

    Romain
     
  5. Anonymous

    Anonymous Guest

    Première CN 2500x1250x200
    Augmenter la durée de vie des cornières ?
    Mon grand-père avait utilisé ce système sur une table mobile de scie à ruban, aujourd'hui, je m'en sers encore, les cornières ne sont pas matées, à peine brillante, c'est tout.
    J'ai changé les roulements qui n'étaient pas étanche à l'époque.
    Ce système a servi chaque jour durant 45 ans.
    Je pense qu'avec un feuillard tu pourras largement t'en servi durant 1 ou 2 siècles. MDR
    a+
    ced
     
  6. RomainM

    RomainM Apprenti

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    Bonjour à tous,

    Ce weekend je voudrais bosser sur l'alimentation des moteurs MAKKTE 130H. Comme vous avez pu le voir un peu plus au dans le post, je voudrais réutiliser les transfos toroïdaux qui étaient montés à l'origine dans les plotters (40V - 18A, 1transfo pour 2 moteur). Cependant, la tension de sortie des transfos me chagrine un peu par rapport à la tension d'alimentation des moteurs annoncé par le constructeur MATTKE.

    Je m'explique:
    tension de sortie transfo = 40V
    tension alimention moteur = 46V

    Pensez vous que cela est aura une influence négative sur le bon fonctionnement de l'ensemble ?

    Je dois aussi dimensionner le lissage. D'après toute les lectures que j'ai pu faire, il me semble que C=(100 000 x I)/U.
    Pourriez vous me confirmer que I est l'intensité max (soit l’intensité cumulé de chaque moteur, 3.61A/moteur soit 3.61x2=7.22A) et U la tension de sortie du transfo (40V) et que donc le condensateur minimum serait de (100 000 x 7.22)/40= 18 050 µF ?

    Un autre détail m’inquiète: il me semble que la valeur de 3.61A est la valeur d'intensité lors du fonctionnement en régime linéaire. Est ce que cette valeur peut augmenter lors d'accélération ou de décélération pour mon type de moteur (moteur à courant continu avec charbon)?

    Bref, comme vous le voyait j'aurais dû écouter un peu plus en cours d'élec, mais bon c'est comme ça...

    Merci pour vos réponses !
     
  7. louloute30

    louloute30 Compagnon

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    Salut RomainM,

    Pour ma part, j'ai une alim torique de 50V 18A, pour 4 moteurs NEMA 34 ayant un besoin de 60-70V et 4A. J'ai placé 1 pont de diode + 4 condensateurs de 10.000µF;
    L'ensemble fonctionne très bien.
    Si cela peut t'aider...
     
  8. bidouilleur

    bidouilleur Apprenti

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    Bonjour, RomainM,

    Très beau projet, tu as l'air de savoir ou tu vas.

    ton rendus photo 3d est super cool...

    En tous cas encouragements pour la suite:-D :-D :-D
     
  9. RomainM

    RomainM Apprenti

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    Bonsoir,

    Merci pour les messages d'encouragements, ça fait toujours plaisir !

    Pour le moment j'attends de CNC drive, un kit de test. En effet, j'ai commander un driver 20A 80V, la breakout board et les condos pour me familiariser avec l'asservissement des servos-moteurs. Je veux surtout tester que la totalité des moteurs seront opérationel (je croise les doigts). Voilà pour l'avancement, mais le froid de ces derniers jours, ne m'a pas trop motiver à mettre le nez dans l'atelier (-10°).

    Bonne soirée.
     
  10. Rom12

    Rom12 Apprenti

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    Bonsoir,

    Bon l'atelier s'est réchauffé ? Je suis sur ma FAIM :mad: Rien à nous faire partager :P vous avez migré ??? :shock:

    up et chapeau pour ce début !

    Romain ... il sont partout :mrgreen:
     
  11. PapyKy

    PapyKy Apprenti

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  12. PapyKy

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    Salut Romain.

    Apres avoir regarder les rendus 3D, je pence que le portique devais être plus rigide que les tubes seul pourront fléchir-es sur leurs longueur de plus de 2500mm, faudrait je pence de faire une poutre avec renfort pour avoir plus de hauteur, donc moins flexible.
    Surtout qu'il y a de la place en dessous des tubes.

    Si c'est pour de la découpe plasma pas de problème, car pas d’effort verticale.
    Mais pour de l'usinage a la fraiseuse ? je sais pas ? pour la pénétration dans les matières ?.
    Surtout qu'il ni a pas de retenue sous les guides de l'axes du Y, risque de soulèvement du portique.
    et aussi que le chariot du Z. a le même problème, soulèvement lors de la pénétration dans la matière.

    C'est vrai que sont poids va être important, mais encore faut-il le voir en service d'usinage.

    Mais cela est ma première idée.
    Amicalement, PapyKy.
     
  13. fredymilou

    fredymilou Ouvrier

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  14. PapyKy

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    Salut FredyMilou.

    Bien sur cela, car le calcule est vite fait, tension de sortie X racine de 2 - deux fois la chute des diodes de redressement (0.7V) = VCC

    Donc : 40V x 1.4142 - (2x0.7) = 54.868 V redressé et filtré correctement, 4x10.000ùf ou 2x22.000ùf ou plus serait encore mieux.

    Bon copeaux en perceptive.

    Bonne journée a tous.PapyKy
     
  15. RomainM

    RomainM Apprenti

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    Bonjour à tous,

    Bon ça fait un moment que j'ai pas donné de nouvelles mais en même temps je suis bien occupé en dehors de ce projet. Cependant voici mes dernières avancés:

    Concernant l'axe Z, j'ai effectivement pris le partie de le réaliser avec une VAB Ø16x4 lg450mm (avec support) et 2 rails supportés Ø16 lg400 le tout acheté chez Linearmotionbearing pour un montant de 124€ + 19€ de frais de douanes. Voici comment je vais construire l'axe Z.

    [​IMG]
    .

    Pour l'axe X et Y, j'ai pu commander cette semaine les crémaillères, pignons, poulies et courroies dentés, roulements manquant. Je devrais les recevoir en début de semaine prochaine. Voici combien ça m'a coûté:

    [​IMG]
    .

    voici les réducteur sur lesquelles seront montés les servos. J'espère pouvoir les usinés vendredi soir:

    [​IMG]


    En fait tous les axes sont bloqués, soit par les pignons, soit par le roulement:

    [​IMG]


    Pour la partie contrôle, j'ai aussi passé commande auprès de CNCdrive. Je devrais recevoir d'ici une semaine ou deux mes 3 derniers Drives DG2S. Je voudrais au passage passer un grand merci à Balazs de CNCdrive qui m'a grandement aidé à me familiariser avec ces produits et qui a patiemment et rapidement répondu à mes dizaines de mails !

    En fait, une fois redresser et filtrer par un condo de 10 000µF (faudra que j'en rajoute au moins 1 de plus), je mesure 60V, du coup je sais pas trop si je peux utiliser cette tension sur me servo (pour rappel, il sont donnés pour une tension nomiale de 46V), si quelqu'un à une idée, je suis toujours preneur.

    Voilà pour le moment, il y a encore beaucoup d'image d'infographie, j'espère bientôt vous mettre de vrai photos avec des vrais pièces, mais je pense que les toutes ces heures d'études m'aideront dans la qualité finale de ma CN. (j'aurais jamais imaginé qu'il faille passer autant de tant sur le PC avant de percer un trou !! :wink: )

    Bonne journée à tous !
     
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