C'est parti pour une autre CNC

Salut à tous,

Cà fait un moment que çà mijote, que je rassemble quelque morceaux de temps en temps.
Maintenant, il faut que çà prenne forme.
Voici donc un sommaire CDC:
Ce sera une machine qui se rapprochera plus d'une conventionnelle que d'une UGV.
Son(ses originalités seront:
- De s'appuyer sur le sol et un mur
- De travailler en potence, avec, au besoin un soutien en façade (évolution)
- La table est volontairement basse et pourra recevoir: des tables ou autres chaises de complément.
Peut être même le tour pourra se mettre à table, sans chaise, comme 4ième axe et plus si affinités
- Etant donné que les appuis sont le sol et le mur, l'ensemble sera assez rigide, mais aussi des réglages de correction seront possibles.
Je préfère pouvoir régler plutôt que de casser une machine hyper rigide dont la géométrie est loupée.
Bien entendu il y aura une bonne rigidité de base.

Le gros de la structure principale sera en profilé acier rectangulaire de 100x50x3. La secondaire en 60x30x3
Les supports de rails seront en plat acier étiré de 40x10
Le Y sera fait avec 2 Profilés spéciaux alu de 80x80 enserrant un profilé de 40x80 renforcé par une jambe de force en 40x80 amenant la surface de l'embase de poutre à 200x200 de section.
Le "plastron" support du Y est une plaque en alu 2024 400x400x20mm qui sera renforcée sur sa partie arrière par une plaque de 400x200x20mm. Ce qui amènera l'épaisseur à 40mm au droit de l'embase de poutre.
Les plaques du Z seront tirées dans de l'alu 2017 de 210x480 en 30mm

- Matières usinées: si possible jusqu'à de petites pièces acier. Très peu de bois
- Dimensions:
les rails que j'ai (prismatiques en 25):
X: long 1150 course 800 Y:650 course 450/400 Z: 450 course 220. La machine est prévue pour un peu plus en Y (100/150) de plus.
Les vis à billes: 16x5 aux dimensions définitives, elles J'ai des trapézoïdales en 18x4 au cas où.
Les moteurs: Nema 23 425oz
La broche:
Si au départ cette machine sera équipée d'une broche chinoise de 1500w, elle sera plutôt équipée ensuite d'une broche plus lente, plus robuste vitesses de rotation rêvée: 250 => 3000 => 6000tr/mn. J'ai déjà la broche en BT10 (Merci RICO)

en matos, j'ai un combiné chinois ((BV25L3) qui travaille de façon satisfaisante, perceuse à colonne chinoise, découpeur plasma limité à 6mm en acier, un poste MIG (je pense que çà s'appelle comme çà ). Pas de scie, sauf à main
Je me démerde en informatique, mais sur Windaube, à mon grand regret pas sur Linux dont je ne connais rien.

Je suis nul de chez nul:
- En dessin, surtout 3D
- Dans tous ce que touche au courant. Je ne sais pas lire un schéma ni rien.

Pour le reste, je me démerde.

Allé, un schéma de principe.
C'est vraiment un schéma de principe, tous les renforts n'y sont pas ni rien, c'est juste pour avoir une idée de l'ensemble.



Bon ben maintenant, lâchez vous
Par contre, ne vous attendez pas à la voir finie en 6mois. Cà va prendre un temps certain. C'est pas ma priorité.

Edit: Modifs des caractéristiques en fonction de la réalité.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Il n'y aura pas de V2 Cà marche ou ... çà marche.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Aussi bien pour les porte à faux aussi bien du Z de la potence, ce sont des choix.
Il y aura une sorte de "zonage", c'est à dire que je ne solliciterai pas l'ensemble de l'espace de la même façon.
Ceci correspond à la réalité de mon besoin.
Les pièces qui nécessiteront de la rigidité en usinage ne seront pas dans un angle de la table ni avec le Z sortie de 200mm .

Le débattement du Z est surtout là pour des perçages ou autres usinages en plongée exclusivement.
La probabilité d'avoir des usinages précis, décalés en niveau et dans des matières dures à réaliser est quasiment nul, ou je contournerai la difficulté.

Je le répète: Il y a une rigidité intrinsèque du bâti au départ que j'évalue à 85% du besoin.
L'ancrage prévu des montants dans le mur viendra en complément

Pour le porte à faux potence, il sera possible, par une évolution, d'y mettre un rail amovible sur la partie avant pour transformer en "pseudo caniveau".

Je ne cherche pas la bête de course , juste que çà fasse un peu mieux sur des pièces un peu plus grandes que mon combiné.
En grandes dimensions, ce sera du détourage de plaques de max 15 en alu.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Stanloc a dit:
A mon avis il faut avoir de bonnes raisons pour vouloir se compliquer la vie.

Cliquez pour agrandir...

Je ne vois pas ce que çà me compliquerait

Sinon, pour les raisons, Ben çà se voit:
- Aucun mouvement au niveau de la table. On peut donc mettre ce qu'on veut, pas de masses en mouvement à ce niveau.
Mon tour peut y aller au besoin, pour le coup, il sera numérisé.
- Côté masse, au niveau des parties en mouvement, elles seront toujours identiques, donc les réglages n'en seront que plus sûrs.
- 3 côtés ouverts;
- Utilisation du mur comme appui. et le sol comme porteur. étant donné que je n'ai pas trop de place,
la machine étant collée le long du mur dans sa longueur, je convertis la contrainte en avantage .
Il ne s'agit pas là de vouloir comparer avec d'autres architectures.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Quelques éléments ont été rassemblés, de quoi faire un "pseudo assemblage" de présentation.

Je commence par ce qui me parait être la "Pièce maitresse" du point de vue assemblage: la liaison X/Y:
Elle est constituée de 2 sous ensembles:
- La plaque/chariot de X.
Celle-ci est constituée de 3 plaques assemblées en une seule et collées à l'époxy (araldite). J'avais 2 longueurs de 1m de 200x20mm d'alu 2024 ramenées de Toulouse
"merci Mécanotrain"
Elle fait donc au final 385x400x40mm avec 2 épaulements de 200x100mm pour la pose des patins.

- La poutre du Y.
Celle-ci est constituée de profilés Alu. Elle fait hors tout 700x200x80mm, fixée par 10 vis de 8 + une jambe de force en profilé de 40x80 à la plaque de X.
Un des objectifs que j'ai visé est d'avoir une épaisseur (au sens de l'empilage ) Z/Y la plus faible possible pour un porte à faux minimal.
Aussi, Les rails du Y seront montés Dessus et sous la poutre.

Afin d'avoir une idée j'ai réalisé ce "pseudo assemblage":

Présentation plaque de liaison Y-Z:





Présentation plaque de liaison Y-Z vue du dessous:


Présentation plaque de liaison / Poutre X-Y:



Edition en cours...

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Merci pour vos remarques

@Carlos78:
J'ai rajouté le montage de principe de la poutre.
Ceci ramène une surface d'appui à environ 200x200mm. Celle-ci peut être augmentée dans le sens vertical simplement, j'aviserai donc en temps utile et si nécessaire.
L'épaisseur de la plaque d'appui du Y D, au droit de la surface d'appui fait 40mm d'épais pour 400x200mm

@Stanloc:
Je pense aussi que ce sera la partie la plus faible , mais de façon toute relative: Les rails prismatiques qui vont supporter la charge sont
- 1 en 20mm
- L'autre en 25mm
Leur écartement (entre-axes) sera de 320mm en vertical et écartés de 380mm en horizontal.
Je rappelle que la zone d'usinage "sous efforts" sera limitée aux 250 premiers millimètres de course les plus proches de la plaque.
Là encore, j'ai un joker: un 3ième rail (De 30mm) avec 1 seul patin peut être mis en bout de poutre sur une sorte de "Porche".
Ce dernier n'aura que cette unique fonction de complément de reprise de charge. Il sera amovible très facilement.

Comme repère de résistance recherchée, j'ai la fraiseuse de mon combiné BV25. Dès lors que je ne descend pas en-dessous, sur une zone de déplacements pour usinages sous efforts De 800x250x150mm, çà me suffira.
En matière de déplacements, aucune recherche de vitesses de déplacements.

Si au départ cette machine sera équipée d'une broche chinoise de 1500w, elle sera plutôt équipée ensuite d'une broche plus lente, plus robuste vitesses de rotation rêvée: 250 => 3000 => 6000tr/mn. J'ai déjà la broche en BT10 (Merci RICO)

J'entends par usinage sous efforts, l'usinage d'alu type 2024, 2017. Pour de l'usinage d'acier (non durs), ce sera encore réduit.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Stanloc a dit:

Ta réponse m'incite à penser que tu ne vois surtout(comme l'immense majorité des gens ici) que les efforts de coupe qui sont de mon point de vue sans commune mesure avec les efforts statiques et surtout dynamiques.

Cliquez pour agrandir...

Ma formation et surtout mon expérience en matière de conception/modification/réalisation de machines industrielles de tous ordres, sans BE, me permettent d'être assez serein sur le dimensionnement de celle-ci

Concernant le poids, à la pesée, les composants prévus font un ensemble de 45kg que je majore de 15 pour mon évaluation.
Il te faut prendre en compte le fait que par rapport à une type portique fixe ou mobile, j'ai moins d'éléments et de poids à déplacer.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Merci Carlos78 d'avoir, je pense un peu plus lu la présentation de cette machine.

Qui n'a rien de comparable, je le répète avec celles dont vous lisez les descriptions sur ce forum.
Voyez là plutôt comme une "conventionnelle" numérisée, vous serez plus près de la réalité.

Maintenant, faut pas être idiot, les CNC type portique ont certains avantages et leurs concepteurs apportent des idées, simplement que comme je la conçois, je la conçois avec ce que je considère comme le meilleur des 2 mondes .

300mm/S² en accélération, c'est déjà énorme ... de parler d'accélération
Pour les vitesses d'avance, je pense qu'à terme, pour les vàb de 16/5 je ferai le choix d'un rapport 1/5, limité à çà parce que plus, çà fait des poulies de gros diamètre.
Dans un premier temps, je ferai en direct pour réaliser quelque pièces "urgentes".

Bien vu et bien compris les effet de répartitions des masses et de leur comportement dynamique.
Ainsi, le choix coupe "sous effort" en milieu de course aura:
- Côté "mur" la reprise de la majorité des efforts de coupe et de déplacement;
- côté libre une reprise partielle des efforts "parasites" grâce à l'inertie de son poids (par principe).

@El Patenteu le types de pièces seraient contenues:
- 90% dans un parallélépipède de 300x250x100mm en alu genre 2017
- 7% dans un parallélépipède de 600x300x20mm en alu genre 2017 essentiellement en détourage et poches d'allègement.
- 3% dans des matériaux tendre sur toute la surface.
- Pas de gravures, pas de formes hypercomplexes.
- surtout du réusinage, de la modif, ce que l'on fait assez souvent avec une conventionnelle.
- exit les grands surfaçages à la fraise de 4mm

Merci pour le rappel sur l'effet levier

Pour les avantages, tout est visible:
- 3côtés ouverts
- Aucun mouvement de table, basse pour accepter le plus de types de montages, et limiter les usinages tout Z sorti.
- La fixation au mur apporte de la masse et de la rigidité habituellement supportés par la machine.
- Encombrement faible.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

@Ellogo:
Merci pour ton encouragement.

@El Patenteu:
Ce qui est comparable, c'est le concept d'usinage (à mi chemin entre les gros outils/basses vitesses du conventionnel et les petits outils et grandes vitesses de l'UGV).
Peu l'architecture.

@Carlos78:
Effectivement, les rails peuvent tenir.

D'autant que le porte à faux tant décrié n'est pas aussi important qu'on veut bien le croire:
La poutre fait 700 de long, oui, mais.
- Pour le PàF max (3%): il faut retirer pour le max la demi largeur de Z => 600mm max de PàF sans efforts.
- Pour le PàF des usinages sous contraintes (90%) => 350mm de PàF "sous efforts"
Ceci pour un écartement entre patins de 350mm en vertical et 380mm en horizontal.
Côté poids:
- La poutre équipée fera 15kg.
- Le Z équipé fera 35kg.
- Je n'ai pas pesé la plaque (elle est bridée en cours d'usinage,mais elle fera env. 15/20kg, elle est hors porte-faux.

Franchement, il n'y a pas de quoi fouetter un chat.

@Stanloc:
Je pense que tu as bien cerné le contexte.
Je ne m'engage jamais dans un projet ou une mission sans m'être assuré, au préalable, que j'ai les moyens de le mener à bien. Evaluer le "faisabilité", je l'ai fait pendant plus de 20ans dans plusieurs domaines, dont la mécanique.
Solution scabreuse: NON, c'est votre jugement. Inhabituelle: OUI.

@SimGrouik:
Bien vu. Effectivement, je n'ai aucune contrainte de cet ordre. c'est dans mon garage qui est à + de 20m de la maison, le tout dans une zone d'activité. Je n'aurai pas fait ce choix si j'avais du faire autrement.
Sans doute une méthode "caniveau" chère à Stanloc.

@El Patenteu:
Sans rancune aucune.
Je comprends bien que tu aies du mal à évaluer ce projet. Il est toujours difficile de se projeter vers l' inconnu, c'est pas rassurant et c'est humain. J'ai passé ma vie pro entouré de gens qui avaient ces difficulté => pas facile à vivre. A l'achèvement, ils avaient oublié leurs craintes, c'était devenu "normal".
Cette machine n'est pas destinée à être un modèle, elle est conçue dans un contexte/environnement particulier.
Je ne la vois pas réalisée chez un constructeur pour être déplacée ensuite chez un client (quoique).
Maintenant si tu veux te rassurer, tu peut faire un dessin simple et faire les calculs ou simulations.

Je pense qu'il est temps Maintenant d'arrêter de focaliser sur ce porte à faux.
Pour ce qui me concerne, c'est un faux problème.
Ce qui me posera plus de difficultés, ce sera plutôt le fait que je sois ignare en dessins 3D, d'autant que ce sera des usinages pour la plupart uniques et/ou de reprises, mais il y a des solutions de substitution.

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Carlos78 a dit:

également une torsion du fait que l'ensemble Z est déporté par rapport au plan de symétrie du bras, et ensuite parce que l'effort d'usinage le fait vriller. Ceci est d'autant plus vrai que les objectifs sont de pouvoir usiner du métal.
Ces efforts d'usinage me paraissent plus dimensionnants que le poids du bras sur la balance, car ils évoluent sans cesse en direction et en intensité.

Cliquez pour agrandir...

Exact, ce déport est aussi/encore un choix.
Aussi l'épaisseur du Z, le choix de positionnement des rails du Z, le positionnement des rails de la poutre sont issus de cette analyse de déport minimum

Concernant le vrillage de la poutre, les composants en profilés alu seront assemblés entre eux et... collés à l'époxy . Cette disposition permet d'être plus rigide qu'un seul élément qui serait aux mêmes dimensions externes.
Le tout fixé à l'embase par 10 vis de 8 placé là où c'est prévu dans les profilés.

Je pense que vous aurez aussi remarqué que la poutre est dégagée et.... tournée côté mandrin... de tour.

Pour la 3D, il y a la solution de génération du GCode à partir de PDF . J'aurai aussi d'autres solutions pour générer et/ou le compléter du GCode: (Delphi/Prolog) çà , c'est un autre de mes domaines (enfin pas encore le GCode).
A tout hasard: quelqu'un a t'il la grammaire ou notation BNF de ce code?

Cdlt,
Yanik

Salut à tous,

Une poutre cylindrique et carrée ont été pensées aussi.
J'ai aussi envisagé de mettre la jambe de force dans l'autre sens pour gagner en rigidité et résistance à la torsion.
Pour la poutre cylindrique, j'avoue que j'ai un fable pour ce principe. il aurait fallu une ... CNc pour réaliser les supports d'équipements.
Du tube carré aurait nécessité la réalisation d'embouts qui aurait compliqué l'interfaçage avec la plaque (je ne soude pas et n'ai pas de facilités pour faire faire) .
J'ai pris du profilé parce qu'il a des propriétés dimentionnelles acceptables, par le fait de son procédé de production (faute de pouvoir usiner, il faut s'appuyer sur ces propriétés dès le départ, çà limite les besoins en corrections géométriques. Il est relativement léger et je l'ai eu pour un tarif très raisonnable. L'assemblage/collage en fait un bloc homogène avec un interfaçage franc.
De plus, la découpe est nickel au plan longueur et équerrage, çà aide.

Cdlt,
yanik