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Projet CNC 3 axes

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par Polymeca_31, 18 Octobre 2013.

  1. Polymeca_31

    Polymeca_31 Nouveau

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    Projet CNC 3 axes
    Bonjour,
    je veux me lancer dans la conception d'une fraiseuse CNC. J'aimerais avoir la possibilité d'usiner de l'aluminium sans problème mais, je ne connais pas trop le domaine électrique. J'aurais besoin de savoir les caractéristiques (puissance,..) de mes moteurs pas à pas d'axes et le moteur de broche. J'aimerais satisfaire les conditions suivantes:
    - diamètre d'outil max.: 16mm
    - outils HSS
    - profondeur de passes: 2-4mm

    Pour les avances, je ne sais pas trop mais le plus vite possible :wink:

    Ma fraiseuse sera de ce type là, entièrement dessinée sur Inventor.
    j'espère que vous pourrez m'aider car avant de démarrer la conception, il me faut connaitre les moteurs que je dois acheter. Si vous connaissez des adresses de vendeur aussi, je suis preneur.

    Merci d'avance pour votre aide.
    Salutations.

    IMG_0657.JPG
     
  2. PCB5

    PCB5 Apprenti

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    Projet CNC 3 axes
    Bonjour ,
    d"ou vient la photo?
    L'avance des vis a bille de 16mm est souvent 5mm (TR1605), ce qui est parfait pour des deplacements rapides tout en conservant un bon couple et precision (400pas sur 5mm = presque 1/100 de precision).
    Les moteurs NEMA32 existent jusqu'a 3N.m ce qui est deja enorme. Des moteurs plus gros necessiteront des drivers et alimentations infiniment plus couteuses.
    Je te conseille une construction la plus lourde possible (absorption des efforts et des vibrations). Pour la precision des mouvements , pas la peine de faire mieux que 1/100 (les autres sources d'imprecision tels que torsion sous l'effort ou vibration sont bien plus importantes).

    Donc du 1/2 pas au niveau des moteurs serait parfait avec 5mm / tour sur les vis a bille.

    pour les moteurs , les NEMA32 que j'utilise font 3.5A / 3N.m . Ce sont des double stack (long).

    A tu un tour et une fraiseur manuelle pour t'aider dans cette construction ?
     
  3. victorjung

    victorjung Compagnon

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    Projet CNC 3 axes
    je vais suivre ce sujet, parceque je suis entrain de réfléchir à la mienne :) et je vois aussi quelque chose du genre.
    qu'as tu choisis pour driver tes moteurs pcb5?
     
  4. PCB5

    PCB5 Apprenti

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    Projet CNC 3 axes
    Je les fabriques depuis longtemps.
    http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=221296385833&ssPageName=STRK:MESELX:IT&_trksid=p3984.m1555.l2649


    Ce sont des 3.5A/phase . Je les utilises en 1/2 pas . Apres avoir longtemps utilisé 1/16 puis 1/8.
    Sur mes equipements (fraiseuse 3mm/tour et laser 2.5tour/pouce) le demi pas me permet des deplacements rapides sa,s envoyer des dizaine de Khz d'impulsion .
    Je pense que les pilotes de moteur PWM sont bien plys performants <10Khz de frequence de pas.il faut que la frequence de pas soit < à la frequence PWM (qui doit entre 100Khz si je me souvient.

    Je suis tres content de mon systeme , aucun probleme sauf le couple qui parfois me parait jamais assez , en même temps un couple moderé des moteurs permet de proteger les esquipements en cas de blocage ou fausse maneuvre.

    Les nema32 sont plus puissants mais plus cher et surtout , je ne saurais pas fabriquer mon electronique au dela de 3.5A xar on sort des puces tout integré .

    Je suis pour les moteurs bipolaire en tout cas, les unipolaires utilisent 2 bobines separes au lieu d'une.
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  5. victorjung

    victorjung Compagnon

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  6. axe55

    axe55 Apprenti

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    Projet CNC 3 axes
    Je vais jouer le mauvais oiseau, mais une machine de cette conception ne pourra jamais tenir des passes de 4 mm dans l'alu avec une fraise de 16 mm, la rigidité n'est pas au rendez vous,. Une fraise de 16mm veut dire de suite grosse broche, très grosse broche donc très lourde.
    Il y a sur le forum un post qui explique tout ce qu'il faut tenir compte avant de se lancer dans la conception.
     
  7. duredetrouverunpseudo

    duredetrouverunpseudo Compagnon

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    Projet CNC 3 axes
    Choisir les moteurs, alors que l'on ne sait même pas si tu va être en vis a bille, vis trapézoïdal, tige fileté, le poid des éléments a déplacer, ....

    Beaucoup plus logique de concevoir sa mécanique et une fois les rendements de transmission, la masse, les frottements et les vitesses a atteindre, la tu peut choisir ton moteur.


    Pour usiner de l'aluminium, le plus vite possible avec des passes profondes, il y a, a mon avis beaucoup de point a revoir.

    Les rails de guidages n'ont supportés, qui vont accuser une déformation sous les efforts de fraisages par exemple

    Se méfier des vidéos publicitaires qui traîne sur Youtube, loin de la réalité pour certaine.
     
  8. PCB5

    PCB5 Apprenti

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    Projet CNC 3 axes
    Je les fabrique depuis longtemps, je n'utilise que cela et je les conseille.
    Par contre le prix est elevé , mais etant le concepteur et utilisateur, je peux dire que j'ai fait ce qui me semblait le mieux:
    -optocoupleurs 10Mhz HPCL2630
    -Trigger sur les signaux d'horloge apres les optocupleurs(NC7SZ)
    -Trigger compatible TTL avant les optocupleurs
    -PCB 4 couches entierement plan de masse
    -Une couche de cuivre complete pour l'alimentation 5V des puces moteur
    -Voyant de zero directement connectes aux sequenceur des puces moteur ainsi pas de saut de pas qui puisse ne pas se voir!

    Je les farique depuis longtemps et encore pour longtemps!

    Ma recherche est de faire une autre en plus pour la gamme des moteurs NEMA32 et plus.
    Ce serait tres original : alimentation directe par 220V ! Donc economie sur l'alimentation et possibilite de monter à 7A mais aussi 10A 15A etc.
    Par contre , je pense qu'il faudrait une autre post sur mon sujet car on sort du sujet original de ce post!!
     
  9. PCB5

    PCB5 Apprenti

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    Projet CNC 3 axes
    A ca c'est sur , J'ai une fraiseuse manuelle de 110Kg au moins et je peux dire que des passes de 1mm sont deja limites . La moindre vibration se traduit immediatement par des bruits epouvantables et des vibration encore plus forte. Alors sur une machine CN avec une portée plus grande, vue la precision plus grande et la grande vitesse de broche, 1mm devrait être possible aussi , avec une meilleur qualité , mais probablement pas 4mm!
     
  10. Polymeca_31

    Polymeca_31 Nouveau

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    Projet CNC 3 axes
    Merci beaucoup pour vos réponses ! Au niveau de l'usinage, je possède une fraiseuse 3axes et un petit tour 102. Je vais utiliser des vis à billes pour le déplacement de mes axes. Des passes de 2mm me suffiront dans l'aluminium. Si j'ai bien compris, les moteurs d'axes n'ont pas besoin d'être très puissant.

    Cela me donnerait : moteur d'axes : 3N/m
    Vis à billes diamètre 16mm avec pas de 0.5

    Pour la broche que me conseillez-vous ? 2,2kw, 3kw ou plus ?
     
  11. duredetrouverunpseudo

    duredetrouverunpseudo Compagnon

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    Projet CNC 3 axes
    On avance un peut.

    Glissière a bille ? Axe rond non supporté, axe rond supporté, rail ?

    Un moteur sa ne se choisit pas au pif ou mettre le même que son copain.

    Ou tu a de la chance et sa suffit
    Ou ton moteur est trop faible et tu dois en racheter un autre
    Ou ton moteur et surdimensionné et tu a payer plus chère pour rien.

    Tu comprend mieux l'importance de nous en dire un peut plus sur ta machine ?
     
  12. Polymeca_31

    Polymeca_31 Nouveau

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    Projet CNC 3 axes
    Oui merci,
    Alors pour ma machine, je veux:

    - usiner facilement de l'aluminium avec une fraise de maximum 10mm en HSS pour ne pas avoir besoin d'une grande broche
    - profondeur de passe : 2mm
    - avances: le plus possible :wink:

    Elle sera faite avec :

    - vis à billes sur les 3 axes de 16mm de diamètre
    - coulisses avec douilles à billes

    Voilà, comme je suis pas fort en électricité, j'aurais besoin de votre aide pour choisir mes moteurs d'axes et choisir une broche. Également des adresses de vendeurs.

    J'espère que c'est plus clair.
    Salutations
     
  13. axe55

    axe55 Apprenti

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    Projet CNC 3 axes
    Polymeca,

    Personne ne pourra te conseiller tant que ta mécanique ne sera pas PARFAITEMENT définie.
    Les moteurs d'axes seront calculés en fonction des masses à déplacer et l'effort max de coupe. De la suivront les drivers des moteurs.
    Pour la broche, 2.2 KW suffit amplement pour l'alu. Moi avec 1,5 kw et une fraise de 6 je prends un bon mm, mais la machine n'a rien à voir avec ce que tu envisage.
     
  14. Polymeca_31

    Polymeca_31 Nouveau

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  15. J-Max

    J-Max Compagnon

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    Projet CNC 3 axes
    Bonjour,

    Je doute que cette structure et ces guidages puissent convenir pour l'usinage régulier d'aluminium.
    Pour conduire régulièrement ces usinages, il faut une machine et des guidages bien plus robustes.
    La structure que tu montre est capable d'usiner régulièrement des matières pas trop dures,
    telles que de la mousse, du plastique, du MDF, ou des bois tant qu'ils ne sont pas trop durs.
    Éventuellement on pourrait imaginer grattouiller patiemment un peu d'aluminium
    de temps en temps avec des passes très modestes, mais ce n'est clairement pas la vocation d'une telle machine.
    Même s'il existe des aluminiums plus ou moins durs et plus ou moins faciles à usiner.

    Tenter d'usiner régulièrement de l'aluminium avec des rails non supportés ou une machine inadaptée
    conduira sans doute à une usure rapide des guidages et de la transmission,
    et forcément une prise de jeu accentuant tous les problèmes précédents.

    Peut-être serait-il bon d'aller voir chez un constructeur de machines,
    le type d'architecture et de guidages qu'il utilise sur ses CNC dédiées au travail de l'aluminium et de s'en inspirer. :wink:
    Les BZT PFU-S peuvent en être un exemple.
    Sinon il existe aussi des exemples de réalisations de membres qui peuvent faire école.

    ++JM
     
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