Avis sur principes de conception CNC

  • Auteur de la discussion BZHades
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B

BZHades

Apprenti
Bonjour à tous

Ca fait déjà plusieurs années que le projet me trotte dans la tête de me faire une CNC, principalement pour le bois, mais pourquoi pas pour un peu d'aluminium ou de laiton.

Le travail serait majoritairement du bois donc, avec des dimensions que j'envisageais à 1200x600, avec le x en 600, et le Y en 1200, de manière à pouvoir passer des longueurs supérieures à 1200 en plusieurs passages avec des ergots de centrage par exemple.

Sauf que je n'ai pas de place dans l'atelier... du coup, je réfléchi à plusieurs solutions :

1 - la lever au plafond :
L'idée serait de faire des pieds démontable, et pouvoir la monter au plafond avec un système de treuil pour la descendre uniquement quand j'en ai besoin.
Mais du coup, le châssis doit être relativement léger, donc manquera sans doute un peu de stabilité. Est-ce aberrant ? ou envisageable en contreventant suffisamment le tout au moment de la mise en place ? (je pensais à des pieds repliables en dessous du plateau)
Ca ne change pas vraiment mon atelier, à part quand je sors la CNC. Bref, solution "classique"

2- La mettre verticalement :
en réarrangeant mon atelier, il y aurait moyen de libérer de la place sur un mur : qu'est-ce qui empêche une CNC d'être verticale plutôt qu'horizontal ? (du moins penchées à 110° par exemple) la facilité de mise en œuvre des pièces ? l'usure sur l'axe vertical du fait du poids ?

3- remplacer ma scie à format / faire de la CNC un tout-en-un
Cela implique que la question 2 soit faisable : L'idée serait de faire un équivalent de scie à panneau : un axe vertical pour coulisser de haut en bas, des rails en haut et bas pour coulisser de droite à gauche, et un plateau interchangeable sur le portique pour y caser soit une scie circulaire pour le débit, soit un système de fraiseuse pour ... le fraisage en CNC
Ca implique que les systèmes d'entrainement soient débrayables pour pouvoir utiliser la structure à la main, et gérer une tête interchangeable pour y monter scie ou fraise.

Ca me permettrait de mettre de coté ma scie à format : le défaut serait alors de ne plus pouvoir passer de grosses section sur la scie (limitation de la hauteur du portique). Mais cet impératif est assez limité : je passe majoritairement des sections "normales" à la scie, et c'est assez rare quand je doit passer des objets plus haut de la lame. De même, je suis de toute manière limité en largeur dans mon atelier, et je n'utilise pas de grand panneaux...

Cela vous parait il complètement fou ? J'aime beaucoup la scie à format, c'est facile et rapide à utiliser, très polyvalent, mais est-ce que ça serait finalement très différent avec un système comme je l'envisage ?

- Blocage de la scie en vertical et horizontal : je passe mon bois comme une scie à format avec le guide du bas en appuis
- Blocage de la scie en horizontal, rotation de 90° de la lame : ça revient à une scie à onglet
- Moteur sur X et Y, module de fraise = CNC opérationnelle
- module CNC en manuel en bloquant X, Y et Z : utilisation en fraiseuse par le dessus (moulure, rainure)

img_2059.jpg


4- en autres questions (classiques)
Guidages : je pensais à des guidages type rond supporté qui semblent avoir un bon rapport Q/P, en gardant une bonne rigidité. N'ayant pas prévu d'usiner plus de métal que ça, je pense que ça ira question précision non ?
Entrainement : je pensais utiliser des entrainements à bille pour tous les axes pour le coté précision et durabilité.
Débrayage : c'est un peu la question : est il possible d'avoir des noix débrayables comme sur un tour par exemple ? ou sinon, il faut pouvoir décrocher la noix, ou alors débrayer le moteur suffirait il pour pouvoir utiliser l'axe librement ?

Je sais que ça fait beaucoup de questions, et que ça part un peu dans tous les sens, mais c'est un projet à long terme (si je le fais, ça sera sans doute dans 1 an ou deux), je préfère bien travailler et prendre le temps de la conception avant de me lancer dans la fabrication.
 
R

Rinar

Apprenti
Salut!

Ce n'est pas rare d'avoir des machines de découpe verticale en magasin.
Ce n'est pas un projet courant en autoconstruction mais c'est une bonne idée.
J'ai l'impression que les problèmes ne sont pas très différents d'un routeur horizontal de cette taille : la rigidité et la stabilité dimensionnelle.


1000014820.jpg
 
M

mpvue91

Compagnon
Pour moi ce type de machine convient très bien pour découper des panneaux (évidemment) mais ne peut prétendre constituer une scie à format verticale
Une cnc verticale en DIY cela c'est déjà fait mais uniquement pour usiner des panneaux de bois surement pas le métal ou alors uniquement en découpe de tôles.
A mon avis soit vous changez d'atelier soit vous oublier les cnc d'ailleurs si vous nous montrez les pièces en bois et en métal que vous voulez usiner en cnc cela aiderait beaucoup la réflexion.
 
T

Tom_Franche_Comté

Ouvrier
Bonjour,

Certaines CNC peuvent travailler verticalement
exemple avec le montage au mur de la Journeyman de chez Onefinity :

1730116668223.png

video source :
 
A

Alex31

Compagnon
Pour travailler verticalement, il faut se poser la question "qu'est ce qui retient les pièces en fin de decoupe?'

Si la piece bouge en fin de découpe => crack la fraise et bavures sur la pièce

Si on rajoute des pattes pour tenir la puces (par ex 1mm d'epaisseur), il faut rajouter une opération de finition manuelle + le travail de CFAO pour ajouter les pattes
 
M

mpvue91

Compagnon
Pour moi il y a beaucoup plus préoccupant c'est le poids/masse du chariot en X Cela contraste avec celui de l'axe Z uniquement dans le cas d'une cnc horizontale
 
B

BZHades

Apprenti
@Alex31 : Dans tous les cas, en usinage, il faut brider la pièce jusqu'au bout. Donc soit des fixation et creusement jusqu'au fond, soit des pattes à ébavurer ensuite (reste de cours de méca où c'était fraisage d'acier et autres métaux et donc où on ne joue pas sur le bridage). De ce point de vue, je ne m'inquiète pas trop.

J'avais utilisé à une époque une mini fraiseuse à l'école, et sur le FAO, il y avait une cas à cocher pour ajouter ces pattes. On était sur de la 2D1/2, c'est grosso modo ce qui m'intéresse. On verra dans un deuxième temps pour passer éventuellement à la 3D... ou pas d'ailleurs.
Je n'ai plus en tête le logiciel (on parle d'un truc il y a 20 ans maintenant... faudrait que je retrouve mes notes/cours), mais j'imagine que ce type de fonction doit exister sur des softs actuels.

@mpvue91 : Que ça n'ai pas été fait, ok, mais j'aurai aimé savoir le pourquoi surtout.

Ce qui m'interroge le plus : le poids du portique en Y dans le cas où ce dernier est placé verticalement : cela a t il une grosse incidence ? usure prématurée ? perte de pas ? moteurs plus puissants ? cela pourrait être éventuellement diminué via un contre poids, mais quid de la réactivité sur les changements de sens ? C'est surtout ça à mon sens qui peut limiter l'usage verticale d'une fraiseuse.

Qu'une scie à panneau ne remplace pas la polyvalence d'une scie à format, j'en suis bien conscient, et je pense que si je m'y met, je garderai sans doute les deux au moins dans un premier temps. Mais à l'usage, je me dis qu'il n'y a pas tant d'usinage que je ne pourrais pas faire avec ce système que je peux faire avec la scie à format. Et encore, il me reste la scie circulaire dans ce cas.

Pour ce qui est des pièces à usiner à la CNC, ça sera majoritairement du panneau (massif ou recomposé) pour utilisation directe (découpe précise et répétable, mise en place des trous pour les picots d'étagère et trous de montage façon meuble industriel) ou de gabarits pour ensuite usiner les formes au bouffe tout et bague à copier.
Eventuellement, me faire un peu de gravure avec fraise correspondante etc.

Dernier exemple : ma chaise de libraire : j'aurai bien usiné les pied directement sur CNC : le biais du dossier était galère à faire (il me manque la scie à ruban), et ça aurait pu usiner les mortaises et les rainures directement : j'aurais pu avoir mon pied en un coup de CNC, et surtout, j'aurai pu les refaire rapidement "à l'infini" (vu que ma femme m'en a commandé 3 autres :D )

40dead27c0370d4e248902a4d1ea1227d513a670.jpg


Alors oui, c'est tout à fait faisable à la main (la preuve, je l'ai fait), mais je pense que sur des petites séries, j'aurais gagné en temps et précision en le faisant avec un coup de cnc

Bref, c'est plus un début de réflexion sur des axes de travail à explorer qu'une conception prête à démarrer :wink:
 
M

mpvue91

Compagnon
Attention pour usiner des tenons ou des mortaises en bout de pièce de bois les gens adaptent les couses de leur cnc horizontale pour placer la pièce de bois verticalement en bout de table et ça c'est un gros plus. Dans votre cas vous ne le pourrez pas
cela a t il une grosse incidence ? usure prématurée ? perte de pas ? moteurs plus puissants ? cela pourrait être éventuellement diminué via un contre poids, mais quid de la réactivité sur les changements de sens ? C'est surtout ça à mon sens qui peut limiter l'usage verticale d'une fraiseuse.
He oui c'est le hic
 
B

BZHades

Apprenti
J'y avait pensé pour les tenons : je serai obligé de les faire classiquement, mais ça ne me dérange pas trop, et surtout, je pense aller de plus en plus vers l'utilisation de faux tenons.
 
M

mpvue91

Compagnon
Notez bien que vous pouvez vous arranger à faire un support de broche qui permet de placer aussi la broche à l'horizontal dans l'axe du Y et faire vos tenons de cette manière.
 
D

dh42

Compagnon
Salut,
J'avais utilisé à une époque une mini fraiseuse à l'école, et sur le FAO, il y avait une cas à cocher pour ajouter ces pattes. On était sur de la 2D1/2, c'est grosso modo ce qui m'intéresse.

Oui, c'est pas un problème, c'est réglé en quelques clics pour de la 2.5D

Un exemple avec CamBam.


Pour la 3D, avec CamBam, il fait créer des attaches manuellement ; voir la dernière vidéo de cette page.


Pour la position, pourquoi ne pas faire du "rabattable", c'est un compromis entre la lever au plafond et une machine verticale.

++
David
 

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