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  1. laurentmartin44

    laurentmartin44 Apprenti

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    Bonjour à tous,

    Alors pour être clair je patauge! Et j'aurais bien besoin d'un petit coup de main.

    Pour commencer, voilà ce que je veux faire : http://youtu.be/mxRVKUw4_Pw

    Je voudrais faire quelques stylos, et ce que je bricole ne me satisfait pas en terme de qualité et de vitesse de réalisation. Je ne parle pas ici d'une production "industrielle", mais d'une petite production artisanale et sur une machine au budget ultra serré je pense pour ce genre de réalisation.

    Je ne sais pas ce qu'il utilise comme matériel, mais tout ce que j'ai vu est largement hors de porté de ma bourse. Le plus près de mon budget est le CF80 de CNC Shop http://www.cnc-shop.ch/tour-cnc.htm et qui à l'air parfait pour mon usage. Par contre mon budget est plus proche de la moitié de son prix. Je ne voudrais surtout pas dépasser 2000€ tout compris. Et bien sur si je peux faire moins, ça serait bien.

    Le cahier des charges est assez complet :
    - usiner des pièces cylindriques en numérique pour pouvoir faire des profils arrondis (corps de stylos) répétables et précis.
    - Usiner des filetages, y compris des filetages à 4 filets ou des pas de 0,5 en extérieur comme en intérieur.
    - Usiner l'intérieur des corps.
    - Le diamètre max sera de 20mm environ (90% en 15mm de diamètre)
    - la longueur utile d'usinage serait de 200mm max. soit une course de 350mm environ si je veux utiliser des assez gros forêts.
    - Les matériaux seront diverses mais principalement aluminium, laiton, plastique et bois
    - Je veux pouvoir usiner un peu d'acier (petits épaulements, filetages sur des tiges, réalisation de petits outils de montages (comme sur la vidéo))
    - Le système doit être léger (moins de 50kg et démontable en plusieurs sous ensemble) (mon atelier est dans un grenier au 4ème étage sans ascenseur))
    - Le système devra être opérationnel en Mai 2015

    Le système multi-outils n'est pas obligatoire, mais ça peu être un plus non négligeable.

    Après de longues soirées à regarder ce qu'il se fait mon constat est assez sombre.

    - Soit je trouve plus d'argent et j'investis dans un CF80 (ou autre si vous avez des idées de petit tour CN à moins cher), ce qui ne m'enchante pas du tout.
    - Soit par miracle je trouve ce genre de produits d'occasion (j'ai beau regarder... c'est le désert)
    - Soit je me lance dans un projet de fabrication maison. Ce genre de projet m'excite beaucoup.

    Dans le cadre d'un fabrication maison j'ai quelques avantages. Je maitrise assez bien la conception et la CAO, j'ai déjà un petit tour (unimat3) et un petite fraiseuse (X1) qui peuvent me filer quelques (petits) services pour faire quelques pièces "à façon".

    Par contre je voudrais faire une étude très complète avant d'acheter quoique ce soit. Et je bute sur le début! l'architecture! Pour le moment j'ai 3 solutions :
    - Acheter un tour chinois, enlever / Changer tout ce qui est nul et mettre un système CNC => j'ai peur qu'au final les courses et la précision soit bof et que sur les 700€ de l'achat de base il y ai beaucoup de choses à changer, et que les adaptations soient compliquées.
    - Tout faire à partir de rien : un châssis à base de gros profilé en H, une table croisée maison à base de rails et vis à bille sur des platines en Alu. Mais là je bute sur le guidage de l'axe du mandrin... Il va y avoir beaucoup de boulot pour avoir quelque chose de précis rigide et solide. La poupée mobile n'est pas une mince affaire non plus.
    - Partir d'un tour à bois. Pour 300€ j'ai un châssis une broche pour mon mandrin et un moteur de puissance correcte. J'ajouterais des guidages sur le coté du châssis pour faire une table croisé pour mon porte outil.

    Qu'en pensez vous? J'avoue que j'aurais bien besoin d'un bon coup de main. Parce que les auto-construction de tours ça ne cours pas les rues...

    Merci d'avance!
     
  2. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Il faut à mon avis vous poser quelques questions comme : si vous aviez le tour correspondant au mieux à votre cahier des charges sauriez-vous le programmer pour faire les opérations que vous énumérez ? et en corollaire par exemple savez-vous ce que la machine doit comporter comme équipements pour faire un pas de vis à 4 filets ?
    Encore de mon point de vue, il ne faut pas être un débutant en tournage manuel pour réussir toutes les opérations que vous souhaitez ; alors faire le tour qui les fera en automatique, c'est à mon avis extrêmement ambitieux.
    Bon courage.
    Stan
     
  3. laurentmartin44

    laurentmartin44 Apprenti

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    Savoir... c'est un bien grand mot dans ma bouche. Je ne suis bien sur pas un pro de l'usinage.

    Par contre j'ai quand même quelques notions. Même si ça fait bien longtemps que je n'ai pas touché un "vrai" tour. Le point du filetage 4 filets est effectivement surement le plus dur que je demanderais à cette machine. Et si dans 6 mois j'arrive déjà à faire 1 seul filet le paris sera gagné! Tout vient avec l’apprentissage!

    Après sur un tour mécanique je dirais qu'il faut décaler l’outil de 1/4 du pas et refaire un nouveau filet, le tout sans jamais débrailler le trainard de la vis mère... quand à la programmation, il doit bien y avoir une commande G-Code spécifique au filetage... mais bon ce n'est pas un interrogatoire d'usinage (euh j'ai bon quand même? juste pour savoir? :-D ).

    Ceci dit c'est d'ailleurs une vrai question pour moi, puisque sur un tour mécanique, la vis mère est reliée mécaniquement au moteur de la broche tant qu'il reste embrayé il ne se crée pas de décalage entre le filet et l'outil.

    Sur un tour CNC, la position de la broche est relevée par une roue codeuse qui indique en permanence la position du mandrin comment fait l'ordinateur pour "anticiper" le point d'entré de l'outil pour chaque passe? Je sais qu'un ordinateur "réfléchit" plus vite que moi et qu'il doit pouvoir corriger la position ou la vitesse d'avance de l'outil très vite, mais comment se fait il qu'il n'y ai pas de micro-décalage entre les passes? si par exemple la vitesse de la broche faiblit légèrement?
     
  4. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Il ne s'agit surtout pas d'un interrogatoire mais des BONNES questions qu'il faut que vous VOUS posiez. Un cahier des charges bien fait comprend les besoins et en face ce que cela implique en moyens techniques, humains et financiers.
    Bon vous avez donc déjà la connaissance que la broche doit être indexée à l'avance pour les pas de vis et cela avec une grande précision pour bien différencier les 4 entrées des filets. En un mot il faut que la broche soit asservie avec un servomoteur qui puisse faire de l'indexage et tourner aussi très vite pour l'usinage classique. Cela coûte cher. Ensuite il faut que les guidages linéaires des chariots soient irréprochables donc sur guidages à billes ou à galets et mus par des vis à billes sans jeu de réversibilité. cela coûte très cher. Si en plus il vous faut arroser copieusement votre ouvrage comme vu sur la vidéo, cela complique l'affaire sérieusement.
    A mon humble avis il sera peut-être plus "facile" de déplacer les outils plutôt que la broche comme on le voit sur la vidéo. ETC............
    Bon courage.
    Stan
     
  5. laurentmartin44

    laurentmartin44 Apprenti

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    Merci Stanloc. J'essai de me poser autant de bonne question que je peux. Mais les questions des autres sont presques toujours les plus pertinentes, puisque c'est celle qu'on avait pas pensé à se poser.

    Pour moi sur la vidéo, ce sont bien les outils qui se déplacent. La cémara est juste fixée sur le porte outils... Peut-être que je me trompe. En tout cas, je trouverais dommage de mettre en mouvement la partie la plus lourde...

    En gros, moi ce que je veux faire c'est un "copie" maison du CF80 (avec le copieux arrosage, pour refroidir le plastique, c'est indispensable). Ça serait déjà parfait. Pensez-vous que ça soit possible dans un budget de 2000€? (allez hors arrosage et hors carter)

    Si on voit simple le moteur tourne avec une vitesse propre (en gros il vit sa vie) que l'on peut bien sur régler avec un variateur de fréquence. Est ce que la carte de pilotage et un logiciel comme Mach3 vont pouvoir asservir la position des outils via un classique système de moteur pas à pas / vis à bille (d'une précision mécanique parfaite bien sur :eek: )? Ou bien il faut absolument que la broche soit asservie elle même comme un moteur pas à pas?

    Quand je vois le gros moteur bleu du CF80, je me dit qu'il est juste là pour forcer lui! non? si c'est bien ça je pense que dans mon budget je peux faire quelque chose.
     
  6. stanloc

    stanloc Compagnon

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    A propos du moteur de broche, je ne puis vous répondre si le choix fait pour le CF80 est pertinent car moi sur mon tour qui n'est pas numérisé j'ai viré le moteur asynchrone pour le remplacer par un servomoteur à courant continu bien que je n'ai pas mis de codeur sur la broche, juste une tachymétrie sur le moteur.
    Stan

    Oui sur la vidéo c'est peut-être effectivement les outils qui se déplacent, ce serait logique.
    Vous avez vu la broche du tour, elle est équipée d'e pinces de reprise et non d'un mandrin. C'est quasi indispensable pour ce que vous voulez faire. Sauf que cela implique une broche pouvant recevoir des pinces et/ou un mandrin et cela exclut la broche d'un tour à bois.
    Stan
     
  7. laurentmartin44

    laurentmartin44 Apprenti

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    Juste par curiosité. Quel est l’intérêt d'un servomoteur par rapport à un moteur asynchrone? Est ce que ça ne complique pas beaucoup l'alimentation? Ils ne sont pas plus fragile?
     
  8. gaston48

    gaston48 Compagnon

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    Bonjour,
    Dans le cas d’une instruction de filetage ou de taraudage rigide, le planificateur de trajectoire intègre le fait que pendant la phase
    d’usinage, l’axe de déplacement de l’outil (Z) est esclave de la position angulaire de la broche. Pour cela tu devras donc effectivement
    associer à la broche un codeur incrémental de x pas par tour 200 par exemple plus 1 top par tour de codeur.
    le top par tour est imposé par la norme de l’instruction Gcode de filetage, il initialise le cycle.
    Grâce à cela, la régularité de rotation de la broche n’a pas vraiment d’importance, toutes les motorisations fonctionnent.
    Le codeur est habituellement associé à la broche par une transmission à courroie crantée ou coaxiale directe à l’arrière,
    si tu ne souhaites pas enfiler de grande longueur.
    Et concernant ton filetage à plusieurs filets, c’est exactement cela : 4 filetage successifs avec une décalage d’1/4 de pas.
    Si tu veux un asservissement du filetage sérieux, comme tu le dis, il faut un ordinateur qui réfléchisse vite mais surtout sans être
    distrait au moment de passer un ordre de correction. Là il n’y a que Linuxcnc qui peut le faire, assisté par une carte d’entrée sortie
    rapide basée par exemple sur les solutions Mesa Electronics. Se familiariser avec tout ça te réserve déjà de longues soirées d’hiver.
     
  9. laurentmartin44

    laurentmartin44 Apprenti

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    Ok, merci beaucoup Gaston 48 pour ta réponse. C'est exactement ce qu'il me fallait. Je pe serais penché sur ce genre de fonctionnement de toute façon. Ça parait assez logique finalement.
    Pour le codeur incrémental je me doutais bien qu'il était indispensable. Par contre ce qui est très intéressant c'est ce top par tour. Tous les codeurs le font où c'est un système spécifique?
    Est ce que les logiciels peuvent gérer un ratio broche/encodeur? ou faut-il absolument que la transmission par courroie ai un rapport de 1:1 pour que le codeur et la broche soit en même position? Sinon avec une démultiplication on pourrait imaginer avoir des "demi-pas" par exemple si le ratio est 2:1.

    Est ce que ces carte marchent sous Windows? Je ne suis pas du tout chaud pour Linux, et j'avais pas mal joué avec Mach3 à une époque. J'aimerais bien rester sur cette solution?

    Je tiens aussi à préciser que je veux faire quelque chose de sérieux, mais je ne cherche pas non plus une précision ultime. Je veux fabriquer des stylos, pas les envoyer sur la lune :lol: .

    J'ai mis dans mon cahier des charges cette histoire de 4 filets. Parce que ça se fait et qu'à l'usage et esthétiquement je suis fan. si ça doit me couter un bras... on oublie!

    Ceci dit je pense que la précision et la vitesse doit être particulièrement importante pour la répétabilité de l'entrée dans la matière non?


    Avec toutes ces bonne questions, personne n'a répondu à ma problématique d'architecture? Que feriez vous?
     
  10. laurentmartin44

    laurentmartin44 Apprenti

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    Je viens de voir ça : http://www.usinages.com/projets-autres-machines-cnc/filetage-precis-linux-cnc-t64275.html.

    Je suis allé voir les cartes Mesa. Les Plug'n'go kits on l'air très intéressants!!! est ce que par exemple ça : http://store.mesanet.com/index.php?route=product/product&path=83_84&product_id=295 serait adapté à mon usage. Si j'ai bien compris ils font des linux spécifique Linux CNC? On installe le tout sur un PC dédié et c'est bon? (en dehors des longues heures de paramétrage j'entends!)

    Du coup l'ordinateur n'a pas besoin d'être une bête de course non? Avec un vieux PC familial on s'en sort?

    Avec tout ça, un codeur qui va bien, deux moteur pas à pas costaud et 2 alims qui vont bien ça fait un install électrique complète?

    Il faut avouer que j'ai été pas mal convaincu gaston48 :-D
     
  11. gaston48

    gaston48 Compagnon

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    Oui, tous les codeurs ont une sortie « Index » plus précisément : Chaque voie d’impulsion se présente sous la forme de 2 sorties dont
    le signal est opposé à 180° donc sortie différentielle pour éliminer parasites et bruits.
    Tu disposes de 2 voies incrémentale décalée de 90° pour détecter le sens de comptage. C’est ce qu’on appelle une sortie en quadrature
    Plus la voie Index du top par tour.
    Donc 6 fils en tout. Tu n’es pas obligé d’exploiter le différentiel donc 3 fils utiles.
    Aucune importance concernant le rapport de transmission broche codeur.

    Sans Linuxcnc, point de salut ! je t’ai expliqué la notion de temps réel. Impossible avec Windows, ça n’est pas un défaut,
    c’est un choix de conception issus du concept de multitâche. Ici le noyau linux est spécialement compilé pour une application
    temps réel. Pratiquement il n’y a que l’analogique qui est temps réel, en numérique tout est cadencé.
    Mais il faut être certain de la régularité du cadencement afin que chaque taches successives ne soit pas interrompu.
    Cette fiabilité ou cette incertitude se mesure par le temps de latence.
    Pour un axe, la fréquence de rafraîchissement : l’acquisition de l’erreur, calcul, ordre de correction se
    fait en moyenne à 3000 Hz
     
  12. gaston48

    gaston48 Compagnon

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    Concernant Mesa je n’ai pas approfondi les Plug N go kit. Beaucoup de solutions sont possibles en fonction de l’évolution.
    Un système linuxcnc mesa puissant, peut te permettre de retrofiter un tour CN pro.
    Mais à première vue une association de 5i25 et 7i78 devrait convenir, à 160 dollars.
    C’est donc le prix d’une licence Mach3. Sachant que Linuxcnc est gratuit, le calcul est vite fait…

    Oui les anciens PC conviennent, mais pas tous, c’est la première étape de la longue... longue ... initiation
    pour sortir du côté obscur de la force ... :wink:
     
  13. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    A priori la machinne est extrement facil a réaliser,ce qui est compliquer c'est tout ce qui l'entoure.
    Je partirais sur une base d'acier plein de forte épaisseur pour faire le chassi en forme de L.
    Pour les guidages alors la rien de plus simple.....
    Un rail hgr en 15 mm pour la longuer course.
    Un seul patin monter sur le rail.
    Sur ce patin jy fixerais le 2e patin(Z)perpendiculaire au premier.
    Ne reste plus qu'a monter le porte outil sur le 2e rail.
    Tres tres simple!
    C'est le reste que je ne suis pas capable. :lol:

    Fred
     
  14. laurentmartin44

    laurentmartin44 Apprenti

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    Merci el patenteu.

    Je suis un peu sceptique sur le fait que ce soit si facile :-D
    Les guidages par 1 seul rail hgr ne sont pas un peu légers pour encaisser les efforts? J'ai un peu peur de la résistance, en particulier pour les couples induits par l'effort de coupe.

    Pour le chassis en L ca me va. La ou je suis plus inquiet c'est le comment en particulier sur l'équerrage et sa rigidité. J'aimerais trouver un systeme d'axe de broche tout fait à fixer sur un bati plan. Quelqu'un connait ça?
     
  15. cantause

    cantause Compagnon

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    Bonjour,

    J'ai suivi silencieusement ce sujet, que je trouve intéressant, ayant un projet du même tonneau dans mes cartons.

    Je pense également que l'emploi d'un seul rail avec un seul patin est une solution un peu trop légère. Cela va induire des erreurs angulaires importantes, puisque les moments de torsions induits par l"usinage ne seront contrebalancés que par des moments de torsions dans le patin considéré. Quand on fait la matrice des erreurs sur une machine, on voit vite que les erreurs angulaires ont des effets bien plus sérieux, et difficile à compenser, que des défauts de positionnement, ou de linéarité, une erreur angulaire sur un axe ayant un impact qui amplifie les erreurs tous les axes qui y sont liés.
    Ca ne veut pas dire que ça ne marchera pas avec un seul patin sur chaque axe, s'il est gros, bien préchargé, et rigide (à rouleaux plutôt qu'à bille), mais même sans avoir fait le calcul je crois que ce n'est pas le meilleur ratio prix/performance.
    Par contre, un système classique avec deux rails sur chaque axe, et deux patins sur chaque rail permettra l'emploi de matériel de plus petite taille, tout en assurant des performances qui ne réserveront pas trop de mauvaises surprises.

    Si j'ai bien compris, les contraintes d'usinage ne sont pas énormes, c'est plutôt l'asservissement qui doit être soigné, mais Gaston a déjà bien dégagé le chemin, sa solution est économique et robuste.

    Pour le chassis en L, il est possible de faire un banc rectiligne, et de boulonner la poupée fixe dessus, comme sur pas mal de tours. Si les moyens d'usinage ne permettent pas d'usiner l'interface entre le banc et la poupée comme c'est généralement le cas, on peut mettre 4 vis de réglage sur la poupée, en plus des boulons de fixation, et couler une fine couche d'époxy (éventuellement chargée), pour assurer l'interface. C'est une technique qui marche bien et qui permet d'obtenir une bonne géométrie sans dépendre de l'usinage des pièces.

    La poupée fixe et sa broche, sans moyens d'usinages adaptés, risquent de faire pas mal grimper le budget s'ils doivent être sous-traités et je ne sais pas s'il existe des broches de tour low-cost du même genre que les broches de fraisage...

    Bon courage pour la suite.
     
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