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Projet fabrication CNC multi-usage

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par Fbk, 1 Mars 2017.

  1. Fbk

    Fbk Nouveau

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour à tous,
    Comme le titre l'indique j'ai pour projet de créer une cnc multi-usage, 3 axes évolutifs

    J'aimerai faire un 4e axe mais assez spécial, je ne l'ai pas trouver dans le commerce, mais sur la vidéo d'une société de découpe spéciale tube.
    Vidéo ici:
    (dans mon cas le laser serait remplacé par le plasma)

    Les fonctions souhaitées

    Découpe de tôles diverses format standard 125x250cm
    Découpe et fraisage de panneaux plexi, bois et composites jusque 125x250cm
    découpes de tubes et profilés jusque 250cm
    Extrusion 3d pvc,pla.. (essentiellement des pièces petit format)
    Gravure métaux
    Gravure marbre
    Usinage acier (principalement des trous et chanfrein, je n'ai pas trouver d'autres utilisations)
    Usinage alu
    Usinage Pvc,Pla..
    Usinage composites et Circuit imprimés

    J'aimerai faire une cnc type Mechmate mais je n'aime pas son esthétique, je préfère le style d'un modèle thaïlandais Bindee (spécialisée plasma)

    Les dimensions idéales seraient de Y 250cm + déport chariot, X 125cm + déport chariot + 4axe,
    Z parmi toutes mes éventuelles utilisations je pense que 30cm serait parfait + déport

    Chaque matériaux à ses spécificités et nécéssitent l'emploi de machines / outils supplémentaires
    en l’occurrence:

    aspirateur pour le bois et composites, extracteur d'air pour découpe plasma et composites qui peuvent être nocifs par inhalation; pompes de lubrification pour le fraisage métaux, compresseur pour le poste plasma et graveur..
    Plateau bois ou alu pour le fraisage, plateau strié acier pour la découpe plasma, électrovanne A/C pour graveur

    Je souhaite rajouter à ça un peu d’électronique pour énumérer chaque étapes, déclencher un gyrophare lors des phases "sensibles" (utilisation de la fraiseuse, du plasma) Pour une certaine sécurité.

    Avec tout ces équipements il faut prévoir un tableau électrique dédié à la machine avec section de câble appropriée en raison des grosses consommations. (coût supplémentaire :/ )

    J'ai déjà réunis une partie des éléments à savoir:
    Poste plasma Stamos 85cnc
    dremel 3000 en attente de plus gros
    x4 nema 24 5a
    x4 contrôleur 5a
    x2 Alims pour les contrôleurs 10a
    carte + écran
    Boitier de contrôle basic
    connectiques
    ordinateur ancien modèle avec port LTP1
    mach 3
    Différents Arduino et relais pour la partie électronique
    graveur A/C
    compresseur 50l provisoire (le plasma à besoin de 180l /m + marge de 30% à prévoir soit 250l/m)
    Tableau électrique et protections machines tri et mono, 30ma.
    Extracteur

    J'ai récupéré une quinzaine de lisse de rack lourd 100/55/3000 mm ep. inconnue
    mais Je ne sais pas si la section est bonne pour cet usage

    La tôle la plus épaisse dispo chez mon fournisseur local est en 15 mm et je ne pense pas en utiliser
    mais le poids d'une telle tôle est proche des 400kgs, il faut à jouter à ça Le poids de la fraiseuse et différentes pièces /accessoires 30 kg pour le modèle 4500 w + acier.
    Donc la table devra encaisser jusqu'à 500/600 kg sans déformation.

    Je me familiarise avec Freecad et FEM pour le calcul de résistance et déformation.

    Pour ce qui est des rails je pense prendre des Hiwin, la gamme RG à rouleaux à de meilleurs capacités de charge, section à définir..

    Un conseiller de chez Hiwin m'a expliqué les paramètres à prendre en compte dans les calculs
    Il m'a également expliqué une chose que je n'arrive pas à comprendre..
    Rigidité ne veut pas dire précision (une phrase du genre) Je n'ai pas voulu l’embêter plus..

    J'ai essayé de comprendre les calculs à faire mais je n'ai pas encore tout compris sur les valeurs static load, moment load, gauche droite, avant arrière (relatif à l'effet de levier) calculs en kn-m

    Pour l'entrainement que me conseillez vous?
    Je pense que les crémaillères seraient le mieux pour la longueur souhaitée
    mais je manque d'expérience

    Pour la fraiseuse, il en faut une qui tourne lentement avec du couple pour les métaux; vite pour le bois et composites, lentement, pour le plastique.
    Je pense à un modèle ER32 4500w tri avec inverter.
    J'ai repéré la marque pro Seco Tools pour leur large gamme de fraises
    les modèles grands publics étant limité à 6mm de diamètre
    Qu'en pensez vous?

    Je recherche également bons plans pour les rails et chariot coulissants, crémaillères, vis à billes, paliers, courroie et renvois; a tout hasard.
    Mais également les tarifs Seco tools, hiwin france.. car je n'ai aucune idée des prix..
    Et si possible les plans de la Mechmate, j'ai lu qu'ils était dispo au téléchargement mais je n'ai pas trouvé ou; j'aimerai m'en inspirer pour réfléchir aux différents éléments.
    Informations quelconque sur l'outil tournant présent dans la vidéo

    Concernant La partie Mécanique, une scie à ruban et un mig serait il parfait pour travailler la structure? je ne suis pas satisfait du résultat final obtenu à l'arc et la scie à onglet bouffe du disque sur des tubes fins de 60x60mm..

    Merci par avance des précisions que vous pourrez m'apporter
     
  2. CNCSERV

    CNCSERV Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour,
    Je vais peut-être être sévère (mais réaliste:roll:), une machine qui fait tout est bonne à rien.
    Une machine qui usine de l'acier peut difficilement être un imprimante 3D. Ce n'est pas du tout la même cinématique.
     
  3. Yakov TOPRAK

    Yakov TOPRAK Apprenti

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour,
    il va falloir que réviser ton CdC car là c'est impossible de tout faire sur la même machine, je suis totalement en accord avec CNCSERV.
    Je verrais au moins 5 voir 6 CNC différentes.

    1. Découpe plasma pour :

    • Découpe de tôles diverses format standard 125x250cm
    2. Fraiseuse pour (j'en verrais même 2 dans cette catégorie) :
    • Découpe et fraisage de panneaux plexi, bois et composites jusque 125x250cm
    • Gravure métaux
    • Gravure marbre
    • Usinage acier (principalement des trous et chanfrein, je n'ai pas trouver d'autres utilisations)
    • Usinage alu
    • Usinage Pvc,Pla..

    3. Scie (je suppose) pour :
    • découpes de tubes et profilés jusque 250cm
    4. Imprimante 3D pour :
    • Extrusion 3d pvc,pla.. (essentiellement des pièces petit format)
    5. Fraiseuse petites dimensions :
    • Usinage composites et Circuit imprimés
     
  4. bendu73

    bendu73 Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour,

    Loin d'être le premier à nous poster le cahier des charges d'une machine polyvalente, seulement ça n'existe pas. On a déjà du mal à faire une fraiseuse qui usine du bois et de l'acier...

    Certains souhaitaient ( dont moi ) une CNC avec "au moins" une tête d'impression 3D. Peu l'on fait.
    Entre le fraisage et l'impression 3D il y a toute une configuration différente : la tête biensur mais aussi l’environnement (une cnc ça fait des copeaux, donc faut tout nettoyer propre!), un plateau adéquate ( avec soit un plateau chauffant, soit un plateau pourvu d'un adhésif). Pour avoir une imprimante 3D, je peu t'assurer que c'est pas facile à régler alors si il faut à chaque fois refaire cela!!!! Surtout quand on voit le prix afficher pour une imprimante en 2017...pourquoi s'en privé?!

    La je ne te cite qu'un exemple entre deux fonctions, et pas des pires! Il faut imaginer entre l'impression 3D et la découoe plasma!!!!!

    Concentres toi sur la réalisation d'une CNC ou d'une imprimante 3D. La liste de @Yakov TOPRAK est très parlante.

    Quel est ton budget? Et dans quel but veux tu cette machine (la plaisir de fabriquer? la nécessité d'une machine pour UN projet en particulier) ?
     
  5. Momoclic

    Momoclic Ouvrier

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Oui tu sembles très optimiste et tout ça avec quelle précision et fidèlité ?
    Charger une masse de 500kg sans déformation est strictement impossible. Quelle que soit cette masse il y a toujours déformation. Un règle posé sur deux points se déforme sous son propre poids.
     
  6. serge 91

    serge 91 Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour,
    D'accord avec ce qui a été dit!
    De plus, et pour chaque fonction,la précision demandée est à connaitre.
    Et puis, un cahier des charges sans le budget????
     
  7. Yakov TOPRAK

    Yakov TOPRAK Apprenti

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Je viens de comprendre en lisant vos posts; la tête spéciale c'est pour faire de la découpe 3D sur du tube ou profilé avec un découpeur plasma, c'est bien ça Fbk?
    Dans ce cas je supprime la scie et je met un quatrième axe (mandrin 4 mors à galets) et un cinquième (mandrin pousseur) sur la découpeuse plasma ce qui ne fait plus que 4 à 5 CNC.
    Nous avons gagner en intégration cool.
     
  8. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    C'est beau de voir des gens qui ne doutent de rien. C'est normal quand on a 29 ans.
    Nous voilà partis pour un très long échange de points de vue, semble t'il. Il y en a eu d'autres.
    Stan
     
  9. Yakov TOPRAK

    Yakov TOPRAK Apprenti

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Cela donne en fin de compte :

    1. Découpe plasma 5 axes pour :
    • Découpe de tôles diverses format standard 125x250cm
    • découpes de tubes et profilés jusque 250cm
    2. Fraiseuse grandes dimensions pour :
    • Découpe et fraisage de panneaux plexi, bois et composites jusque 125x250cm
    • Gravure métaux (en fonction des dimensions)
    • Gravure marbre (en fonction des dimensions)
    3. Fraiseuse pour :
    • Usinage acier (principalement des trous et chanfrein, je n'ai pas trouver d'autres utilisations)
    • Usinage alu
    • Usinage Pvc,Pla..
    • Gravure métaux (en fonction des dimensions)
    • Gravure marbre (en fonction des dimensions)
    4. Imprimante 3D pour :
    • Extrusion 3d pvc,pla.. (essentiellement des pièces petit format)
    5. Fraiseuse précise petites dimensions :
    • Usinage composites et Circuit imprimés
     
  10. ingenieu59

    ingenieu59 Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour,

    Comme disent les autres, c' est de l' utopie .

    Par contre, tu peux avoir une seule commande numérique qui pourra piloter toutes tes machines , mais pas en même temps .
    Pour cela, il te faudra les même moteurs en X pour toutes tes machines, pareil pour chaque axe .
     
  11. ingenieu59

    ingenieu59 Compagnon

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    cassel 59
    Yakov TOPRAK apprécie ceci.
  12. Fbk

    Fbk Nouveau

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour à tous et merci pour vos réponses constructives!!

    je vais répondre par pseudo pour plus de simplicité;

    CNCSERV
    Soit sévère tant que c'est constructif :wink:

    Je comprends bien que les besoins de chaque matériaux sont différents c'est pourquoi je souhaite relier une carte relais afin de sélectionner les paramétres (extracteur pour le plasma, lubrification pour la fraise..) propre à chaque matériau.

    Pour les vitesses de coupe et l'avance propre à chaque matériau, chaque outils utilisé, j'ai pensé à créer plusieurs session sur le pc.

    Pour le plateau j'ai pensé à faire un support en fer plat (façon plasma) pour la découpe des tôles, auquel j'ajoute un plateau bois avec inserts pour blocage des pièces pour le fraisage ou version alu pour les métaux le plateau étant solidarisé aux fers plats

    Pourquoi une machine capable d'usiner de l'acier 3 axes ne serait pas capable de balader un extrudeur et autres sur 3 axes.
    il est clair que la taille de la machine est disproportionnée mais je ne vois pas en quoi ça peut poser pb, question précision?

    Qu'entends tu par cinématique? ai-je oublié quelques choses?

    Yakov TOPRAK
    5 à 6 cnc différentes, ça fait beaucoups!

    Certaines utilisations ne seront qu’occasionnelles
    Est-ce vraiment utile?

    La gravure marbre n'est pas un besoin, mais j'aimerai pouvoir graver au moins une ou deux pièces par an quitte à passer une journée de réglages.

    La gravure métaux serait pour numéroter la série ou la pièce découpée, sorte de signature avec un stylo à percussion air comprimé (dans un coin, par exemple)
    (pas de gravure de médaillon en série)

    L'usage de la scie à ruban serait uniquement pour la construction de la machine, car à la meule c'est pas top,
    à la scie à onglet c'est mieux mais limité niveau section.

    J'aimerai y inclure un 4e axe pour faire le même genre de découpes de tubes/profilés que dans la vidéo jointe précédemment.
    Mais je n'ai pas trouver l'outil (sorte de diviseur à rouleau)

    La précision requise pour usiner de l'acier n'est elle pas plus importante que sur des composites et circuits imprimés?

    2eme post:

    Voilà Yakov!
    C'est exactement ça
    le mandrin 4 mors à galets et le mandrin pousseur. Merci beaucoups pour les noms je n'ai pas réussis à les trouver

    Bendu73

    Pour la tête c'est évident je pense mettre fraiseuse et plasma d'un coté du portique et le reste de l'autre.

    Pour environnement je compte utiliser aspirateur, extraction et soufflette.

    Pour l'impression je ne savais pas qu'il fallait un support chaud, je me suis séparé d'un plotter de découpe Graphtek.
    A défaut je me contenterai de l'adhésif, l'ajout d'un plateau chauffant amovible peut être envisageable?
    Pour palier à ce problème

    Quand tu dis que le réglage n'est pas simple, il s'agit du réglage d'horizontalité, l'avance? peux tu développer?

    Encore une fois ça ne serait qu'un usage occasionnel, dans le but de créer des pièces de finition pour la machine
    (les espèces de chaînes passe câble, les bouchons de tubes.. etc.

    Le budget j'en ai pas spécialement, je sais que pour l'outillage, aciers, éléments et quelques pièces je suis déjà proche des 6
    Puis je sens que les nema 24 vont etre petits..

    Dans quel but?

    J'en ai pas en particulier, mais les applications seraient nombreuses..
    Construction d'un ulm, construction d'un drone, construction d'un bolide (tappes Lazareth dans google et voit ce qu'ils font :wink:
    Création de circuits imprimés, pièces de robots, de motos, de machines cnc.
    Fabriquer avion RC en balsa.
    Remplacer ma perceuse à colonne qui fait les trous en biais.
    Découper tôle avec précision et facilité (va couper de la tôle de 15mm à la meule..)

    Le plaisir de la voir fonctionner :)

    Momoclic

    Avec quelle précision?

    Suffisamment précises pour les applications cités. que me conseilles tu ? quelle précision espérer avec de telles dimensions?
    L'utilisation demandant le plus de précision étant le fraisage métaux (puis de roulements,gorges de circlips) et circuits imprimés (pour composants standard, pas smd).

    La masse de 500 kg serait en réalité une tôle de maximum arrondi 400kg + ponton mobile d'environ 100kg voir plus
    répartie sur 6 pieds devrai-je en ajouter d'autres? utiliser une section conséquente?

    Serge 91

    Le budget environ 6000€ évolutif

    Stanloc

    Peux tu être plus explicite?

    Ingenieu59

    Peux tu m'en dire un peu plus , une CN pour toute les machines? un boitier pour plusieurs CNC tu veux dire?
    Pour les machines superposés je doute que cela soit pratique du haut de mon mètre soixante même si la hauteur du plafond est de 4m.
    Je prendrai dont ça pour de l'ironie..

    Merci à tous pour vos réponses

    Ci-joint un petit croquis commencé sur Freecad

    croquis.jpg
     
  13. serge 91

    serge 91 Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Bonjour,
    Dans les CNC, il ya 2 parties, la mécanique et l'informatique.
    Pour du DIY,l'informatique n'est pas le problème, on trouve tout pour tout.
    C'est la mécanique! qui demande un effort de conception et des connaissances approfondies!
    Schématiquement pour du multi-usage,
    Usiner l'acier, portique très rigide, très lent donc le poids et la motorisation ne sont pas un problème.
    Pour d'autre usages, il faut de la vitesse donc "légèreté" et motorisation différente!

    Pour résumer.
    Ferrari, facile!, pelleteuse, facile! Ferrari-pelleteuse?????
     
  14. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Ça ne t'interpelle pas de mettre un circuit imprimé de 100 x 160 mm sur le plateau d'une machine faisant 1250 x 2500 mm ?
    C'est clair que sur le papier une cnc qui peut fraiser de l'acier peut faire tous les autres travaux seulement une cnc qui peut fraiser de l'acier (pas le grattouiller) avec des dimensions de 1250 x 2500 devrait peser 2 ou 3 tonnes et cela ne t'interpelle pas d'y placer une tête d'impression ? et de devoir mettre des servomoteurs pour travailler aux vitesses que l'impression 3D impose ? Parce que il faudra l'emmener le portique avec les accélérations voulues.
    Bien sûr que l'idée de faire 4 cnc pour réaliser tes rêves cela fait beaucoup mais financièrement cela ne serait pas plus cher que de faire la cnc à tout faire.
    Déjà je te conseille de cerner tes besoins par dimensions d'objets et de les classer par ordre décroissant de fréquence d'utilisation. Souviens toi que la cnc qui doit usiner une fois par an une matière est la même que si elle doit le faire tous les jours. C'est l'usure qui ne sera pas la même.
    Déjà dans l'énumération des objets que tu viens de faire tu devrais faire le tri par ordre décroissant d'intérêt car si tu t'attaques à construire un ULM tu pourras oublier pas mal d'autres loisirs car cela va t'occuper des mois entiers si ce n'est des années et cela tous les soirs et tous les WE et pendant TOUTES tes vacances et je ne parle pas de la saignée dans ta tire-lire. Déjà lorsque tu vas avoir fait ta cnc tu risques de ne plus pouvoir faire rien d'autre avant renflouement de tes finances ou alors tu es le fils de Crésus. Tu as de la chance. Mais ces gars là ils achètent tout fait ils ne veulent pas s'emm...r.
    Tu as l'enthousiasme de la jeunesse, c'est bien, mais il faut l'endiguer sinon tu vas dans le mur.
    Stan
    Edit : je te conseille de commencer par lire beaucoup des présentations de cnc faites ici pour voir ce que leurs auteurs ont du choisir afin de coller avec leur cahier des charges.
     
    Dernière édition: 2 Mars 2017
  15. bendu73

    bendu73 Compagnon

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    Projet fabrication CNC multi-usage
    Comme dit plus haut, un portique qui usine l'acier (déjà c'est pas la cinématique la plus courante) se doit d'être rigide! Rigide veux dire lourd. Plus c'est lourd plus il y a d'inertie et donc c'est compliquer à faire bouger. Les accélérations/vitesses d'une imprimante 3D sont très importante mais sur des petits déplacement ( 90mm/s soit 5400mm/min, c'est déjà proche d'une machine pro!).

    Avant de vouloir tout faire il faut un minimum se pencher sur chaque système! Tu ne peux pas intégrer l'impression 3D sur une machine multiusage si tu ne sais pas qu'il fallait un simple plateau chauffant par exemple, c'est tout de même la base! C'est malheureux mais tu vas forcement oublier des choses... Il faut être expert dans chaque domaine la!

    Le réglage d'une imprimante ne se résume pas qu'à l'avance ou la géométrie! C'est pas une simple fraise qui tourne au bout! Tu as du débit de plastique, de la température , en fonction de l'avance, épaisseur de couche, ventilation de pièce. C'est très complexe si tu cherche la qualité/rapidité.

    Biensur que du Nema23 c'est faible! Même du 34 va être faible pour une tel machine. La il faut du servo moteur, et du gros! La sa chiffre à 500€/axe chez les chinois!

    Merci Lazareth je connais, j'habite tout près et il est pas rare que je croise de leurs création (tu as de bonne référence :smt023).

    Non une CNC n'est pas une perceuse à colonne...

    Je ne suis pas sur que tu te rende compte du CdC de cette machine, c'est titanesque!
     
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