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Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par cyr63CI, 29 Novembre 2015.

  1. cyr63CI

    cyr63CI Apprenti

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Bonjour à Tous,

    Je décide de me lancer comme tant d'autres dans la réalisation d'une machine CNC, suite à ma précédente réalisation lente et bruyante, avec des moteurs sous dimensionnés, qui a tout de même reproduit fidèlement un fichier vectorisé:

    Photo 1 - Vue d'ensemble.jpg


    Photo 2 - 1er usinage bois peint.JPG

    Pour mon nouveau projet, je sollicite vos avis sur mes premières idées.

    La machine sera dédiée à de l'usinage de pièces en plastique, de petites formes en bois, et à la gravure de circuits imprimés.

    Je souhaiterais réaliser une petite machine 3 axes, avec pour châssis du profilé carré en acier 20*20, épaisseur 1mm.
    Les dimensions de la machine seront de 500 * 500 * 300 mm (X*Y*Z).
    Les glissières seront constituées de profilé carré, sur lesquels des roulements à billes seront fixés.

    Je suis parti de cette idée en trouvant ce lien:
    http://www.homofaciens.de/technics-machines-cnc-v2_en_navion.htm

    Après réflexion, j'ai réalisé un prototype sur Solidworks, plus résistant, que voici:

    Vue d'ensemble
    Photo 3 - portique cnc.JPG

    Détail de la glissière de l'axe Y (coté gauche) Photo 4 - Glissière inférieure gauche.JPG
    Que pensez vous du châssis? Solidité, fonctionnalité, ...
    L'une de mes craintes concerne la découpe à 45° des profilés. Comment procéderiez vous pour découper cela proprement, et bien "d'équerre"?
    Autre question, je recherche un moyen de régler l'espacement des roulements sur le profilé afin d'éviter tout jeu possible.

    Pour la transmission, je pense utiliser des tige filetées diamètre 6, le budget pour des vis à billes étant bien plus élevé il me semble.
    L'usage de courroies m'a été déconseillé pour son élasticité.

    Pour la motorisation, je possède 4 moteurs bipolaires Nema23 de 2.8 A sous 1.8 V pouvant fournir un couple de 0.7 N.m.
    J'ai également 2 moteurs de 1.1 A, en 4.8 V.

    Ces moteurs vous semblent ils assez puissants?

    Je souhaite remplacer la pauvre petite perceuse Dremel par une broche digne de ce nom, conventionnelle ou de récupération, sans toutefois exploser le budget.

    Voilà, c'est bien dégrossi il me semble j'attends vos avis, questions, réponses,...

    D'avance merci.

    Cyril. Voir la pièce jointe Assemblage Cadre inférieur.SLDASM
     
  2. cr-_-

    cr-_- Ouvrier

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Bonjour,

    Les découpes telle que tu les présentes sont dans la catégorie compliquées, en plus si tu n'a pas de fraiseuse ça devient très difficile sauf si tu est un doué de la lime :)

    une telle structure est difficilement réglable, les cornières sont beaucoup plus souple que des tubes
    Les tiges filetés je ne pense pas que ce soit une bonne idée, si tu ne veux pas partir sur des courroies (qui pourtant peuvent être une bonne solution) il y a les vis trapézoïdales.

    Tes moteurs me semble bon

    Pour moi ce serai:
    tube 40x40
    rails sbr16
    vis trapézoidales 8x2mm (double écrous pour le rattrapage de jeu)
     
  3. Manuforg

    Manuforg Ouvrier

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    C'est quoi le budget?
    On le dis et redis souvent. Mais pourquoi ne pas te baser sur un projet qui ressemble fortement a celui que tu désire réaliser?
    Presque tout a déjà été fais sur ce forum.
    Si tu ne trouve pas, demande. On te postera des liens de machine fonctionnel correspondant a ton cahier des charges.
    Tu n'aura plus qu'à lire les erreurs a éviter, et éventuellement rajouter tes idées.

    Si ton budget n'est pas trop limité. Je suis d'accord avec CR pour ceci:
     
  4. Rom'

    Rom' Compagnon

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Salut,

    Ce n'est que mon avis, mais si tu veux un truc qui reste dans ton budget,
    pourquoi ne pas réemployer ta petite table croisée, qui pourrait faire une base pour une fraiseuse qui aurait de bien meilleures capacités que ton portique en tube ?
    Pour moi une fraiseuse avec cette base si elle est bien réalisée pourrait taper dans l'alu sans trop de soucis, ce qu'aura bien du mal a faire ton portique en tube.

    Pour le portique en l'état actuel, je partage l'avis des autres,
    Il est en l'état inréglable, et la tolérance et la souplesse des tubes en eux meme, la tolérance de leur usinage, et la tolérance et la souplesse de l'assemblage ( a moins que tu ne dispose de moyens dont tu nous ai caché l’existence) donnera un truc plein de jeu et trop mou...

    Si tu en veux la démonstration, prends juste un bout de 500mm de carré de 20ep1 , ça fléchit a la main et a vu d'oeil...

    Bonne journée,
    Rom
     
  5. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Oui,et nous ce que l'ont veut c'est un truc qui ne fléchi meme pas de 0.1mm idéalement.
    Lerreur d'un amateur sera presque toujours de surestimé les capacité d'une section d'acier ou d'alu.
    Paradoxalement ce sera tout le contraire pour le choix des guidages....
    ainsi va la vie.
     
  6. cr-_-

    cr-_- Ouvrier

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    comme mettre un rail de 30mm sur un tube de 40 :)

    ce qui est dommage car un gros tube acier coûte beaucoup moins cher que quelques mm en plus de largeur de guide
     
  7. cyr63CI

    cyr63CI Apprenti

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Bonsoir à tous,

    Tout d'abord merci pour vos réponses rapides.

    cr-_- : Je suis tout à fait d'accord concernant le choix de rails SBR, j'avais déjà été tenté par cette solution. Le problème est que cela représente un investissement important étant donné qu'il en faudrait 6, 2 par axe.

    Je crois cependant que je n'ai guère le choix car la conception sur laquelle j'avais tablé est assez complèxe à assembler "proprement".
    Cela dit, j'ai testé lors de l'achat les profilés carrés que j'ai choisi, et il faut pas mal forcer pour faire légèrement fléchir le tube de 20 * 20 * 1mm


    Manuforg: Tout dépend du budget bien entendu, car si j'avais les moyens ce serait plus simple. Mon budget n'est pas fixé, mais disons que j'ai pour le moment environ 200 euros à ma disposition pour commencer. Je dispose de pas mal de matériel pour bricoler, c'est aussi pour cela que je tente de fabriquer moi même quand c'est possible.

    Rom' : Je suis effectivement très satisfait de la table croisée dont je dispose, par rapport à son prix dérisoire (dispo sur le site de Dema France si certains sont intéressés : http://www.dema-france.com/articles/table-croisee-metrique-de-precision-475-x-150-mm-250.html).
    Le problème c'est que malgré le soin que j'ai porté au montage et à la lubrification, la table a une inertie colossale, et il faudrait des moteurs énormes pour avoir une rapidité convenable. Mes petits moteurs actuels me permettent un déplacement de la table, mais très lent.


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

    Pour résumer du coup je pense que je vais chercher du côté des rails SBR, si j'en trouve à prix raisonnable.

    Justement, j'en ai vu sur ce site: http://www.shop.cncdrive.com/index.php?categoryID=94
    Le prix me semble exagérément bas, qu'en pensez vous?

    Autre question, je n'ai jamais eu ces rails entre les mains, le frottement est il important?

    Du point de vue conception, j'ai constaté qu'une grande majorité d'auto constructeurs plaçaient l'axe Y sur la table, et les Axes X et Z sur le portique mobile. Des avis?

    Merci pour vos idées, je vais chercher de mon côté des glissières dignes de ce nom.




     
  8. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    C'est exactement ce que disais,la surestimation des profilés....
    ''il faut forcer pas mal pour faire fléchir un tube de 20mmX20mmX1mm''......QUELLE LONGUEUR!??
    Si tu commence a le voir bouger a l'oeil tu es déja tres loin des exigence nécessaire en cnc ou la flexion se MESURE en 0.1 ou mieu 0.01mm.
     
  9. cr-_-

    cr-_- Ouvrier

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    Avec le budget c'est plus facile de discuter :) dans ce budget tu souhaites y faire rentrer quoi ? (structure, rail, entraînement, électronique ? )
    Les rails sbr ne sont pas très cher, les prix annoncés sur ton site me paraissent correct, un peu moins cher y'a le direct chine

    Pour information un carré 20x20x1 d'une longueur de 500mm avec une force de 5kg au centre se déforme de 0.14mm, c'est pas énorme en absolu mais ça foire une gravure, pour déformer la même barre en 40x40 (0.16mm) il faut y mettre 50kg
    Je propose le 40x40 parce qu'il n'est pas très cher non plus, chez mon vendeur favoris de mémoire je paye la barre de 6m de 20x20 7€ et le 40x40 14€

    Il y a peu de frottement le mouvement est bien fluide sur un rail seul, quand il sont en couple ça dépend de la qualité du montage

    tu fais un montage boulonné et tirants du type de la LS2012 du regretté Lucien (ellogo67, sylvain9 par exemple), c'est relativement facile à fabriquer et fonctionne bien
     
  10. cr-_-

    cr-_- Ouvrier

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    J'oubliais si tu veux commencer par de la tige filetée pour l'entrainement c'est possible ça entraîne peu de frais et si l'évolution vers le système plus définitif est prévue à la conception c'est facile à faire plus tard, ça peut permettre de tenir ton budget actuel
     
  11. cyr63CI

    cyr63CI Apprenti

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Bonjour à tous

    Pour ce qui concerne le budget, je souhaiterais dans l'idéal au moins financer le chassis, les glissières et les transmissions avec.
    Sachant qu'il me restera ensuite une broche à trouver, et peut être d'autres cartes électroniques pour remplacer celle que j'ai actuellement.
    Bref, plus mon budget actuel pourra financer de choses, mieux ce sera.

    J'abandonne définitivement le profilé carré, car effectivement même si je ne l'ai pas vu à l'oeil nu, la flexion devait exister, même faible.

    Belle réalisation la LS2012, mais cela demande du matériel pour usiner et découper les pièces, perceuse à colonne, fraiseuse,... et je n'ai rien de tout cela.:eek:

    En revanche, j'aimerais bien savoir où speedjf37 ( http://www.usinages.com/threads/1ere-cnc-en-alu-pour-le-bois-4e-axe.75335/ ) a trouvé les poutres en aluminium, ainsi que les plaques qu'il a utilisé pour monter le portique.
    A moins qu'un portique acier soit plus intéressant (plus facile à assembler, mais plus lourd...)?

    Dans ce cas là je pourrais utiliser du profilé acier, tel que me le propose cr-_-

    Pour les vis, je pense effectivement débuter avec de simples tiges filetées, le remplacement par des vis de meilleure qualité pourra se faire dans un second temps, sauf si je trouve un autre lot comme celui ci, déjà en rupture de stock : http://www.ebay.fr/itm/221776462530

    Au sujet des vis, quelle technologie vous semble être le meilleur rapport qualité prix? Les vis à bille ou les vis trapézoïdales? celles a billes sont plus chères je crois?

    Je vais modifier mon prototype 3D avant de me lancer, Je vous tiens au courant de mon avancée.:wavey:
     
  12. cyr63CI

    cyr63CI Apprenti

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Bonjour à tous,

    Me revoila avec un projet qui se précise.

    Je viens de faire l'heureuse acquisition de profilé acier carré, 40 par 40 par 1, pile ce qu'il me fallait.

    J'ai modifié ma structure, avec l'emploi de rails SBR 16 que je pense commander ici:

    http://www.exmachina-shop.fr/SHOP/catalog/index.php?cPath=44_105

    CNC v5.2.JPG


    L'ensemble me parait correct, à part les rails de l'axe Z que j'aurais préféré fixes, mais cela demande plus de place pour la fixation sur le charriot X.

    J'ai choisi de rendre le portique solidaire du cadre inférieur, ce qui demande moins d'efforts aux rails de l'axe Y que s'ils supportaient le portique.

    Quelle solution envisager pour renforcer la liaison portique-cadre inférieur?

    => tube carré soudé en diagonale?
    => faire une structure carrée tout le tour?

    Je suis preneur de vos avis.

    Bonnes Fêtes de fin d'année à tous!

    Cyr. Voir la pièce jointe Assemblage chassis.SLDASM
     
  13. Nico91

    Nico91 Compagnon

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    pourquoi, à chaque coup ceux qui veulent faire des portiques en tube ne veulent jamais monter des renforts sur les montants verticaux ?????
     
  14. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    Projet De Portique CNC Pour Usinages légers, Profilé acier carré
    Je doute fort que ton portique aille completement a l'extrémité du cadre.
    Il faut considéré une fois tout la pataclan monter sur l'axe Z le centre de la broche doit arriver dans le centre du plateau.
    Normallement les jambe du portique sont un peu plus avancées vers l'avant,ce qui laisse de la place pour mettre des renfort diagonaux
    a l'arriere de celui-ci pour le consolider a la base
    1mm pour tes profilés c'est vachement mince!
     
  15. cyr63CI

    cyr63CI Apprenti

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    Bonsoir tout le monde:

    Nico91; les renforts de montants verticaux sont prévus justement, mais je recherche une solution judicieuse pour les placer.:)

    El Patenteu: erratum: 3 mm d 'epaisseur, et c'est lourd! j en'ai pas trouvé d'alu, mais ça sera plus facile à assembler, car pour souder de l'alu, ...

    Voila, c'est déjà mieux ainsi, cela me semble bien. Je me retrouve avec mes problèmes d'angle à couper proprement par contre.
    J'ai vu à ce sujet le long débat sur la cnc de Rider 63.

    http://www.usinages.com/threads/cnc-mecanosoudee-type-portique-mobile-pour-laluminium.63531/page-3

    CNC v5.2 après renfort.JPG

    CNC v5.2 après renfort2.JPG

    J'ai un peu réduit la hauteur, cela me limite un peu la hauteur de travail, mais c'est plus équilibré.
     
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