Résolu CNC 400x1000x1500 pour CTP

V
vibi27
Apprenti
Bonjour,
Depuis longtemps je cogite sur l'utilité d'une CNC, et là j'en ai réellement besoin pour usiner des pièces vraiment complexes en CTP, impossibles à faire avec des machines traditionnelles.
J'ai déjà réalisé plusieurs plans, le 1er avec une table mobile, abandonné pour gagner de la place, puis celui ci avec portique mobile.
Toute la structure sera en acier, avec éventuellement quelques plaques d'alu de 5mm en renfort.
Suite à différents essais, j'ai décidé de ne rien souder (alors que je voulais tout souder au départ lol), car cela déforme trop les structures, voir l'avant dernière photos d'un essai de soudure du portique X en 2x 100x50 superposés (3 soudures de 1cm seulement et c'est la cata).
Donc ce sera un assemblage vissé de tubes rectangulaires en acier 80x80, 80x40 et 100x50, ce qui complique évidemment l'assemblage via de nombreuses équerres (bouts de cornières), trous de 11mm, filetages M10.
En effet, la préparation , l'assemblage, les réglages vont être TRES longs, j'en suis déjà conscient.
Avant la fixation des rails HGH, je compte aplanir au mieux les tubes rectangulaires d'acier par ponçage à la ponceuse à bande (grain 40) (cf dernière photo) et/ou avec une calibreuse faite maison.
Je dispose surtout de machines à bois, mais aussi un poste à souder arc (à priori sera peu utilisé), une scie à ruban métal entrée de gamme qui ne fonctionne pas trop mal, une meuleuse, perceuse colonne, et quelques outils de métrologie: comparateur, niveau digital, pied à coulisse 150mm et 500mm, règle rectifiée 1000mm classe I.
Sinon j'ai des connaissances en informatique et un peu en électronique, cela aidera surtout sur la fin lors du cablage et de la "programmation".
J'ai déjà la ventilation qui ira bien pour la CNC.
Les pièces sont toutes commandées, certaines sont arrivées (VAB, rails, patins, broche et VFD et pompe) et ma 1ere impression c'est que c'est ultra lourd: 5kg pour la broche, 1.2kg pour son collier de fixation. La paquet des rails+VAB pèse aussi mais je n'ai pas vérifié les valeurs.
Je me suis beaucoup inspiré évidemment des différentes réponses sur ce forum pour mes divers choix, en espérant n'avoir pas commis de boulette !
En résumé: broche 2.2kw à eau avec VFD, rails HGH20 et patins HGH20CA partout, VAB SFU2010 partout, doublée pour l'axe Y avec le choix de mettre 2 moteurs pour le Y, donc 4 moteurs NEMA23 closed loop identiques au total, pilotés par une carte USB "noname" du kit dans un 1er temps.
J'ai tout juste commencé la partie mécanique (découpe des six tubes carrés des pieds), donc il est encore temps de crier au loup si vous voyez des énormités dans les plans ci dessous. J'ai encore un peu de mal avec le Z, notamment la manière dont je vais concevoir et assembler pour que les vis ne se gênent pas entre les divers patins HGH20CA. Pour l'axe X je vais peut être rajouter des tôles de 5mm alu vissées sur le dessus et l'arrière du portique, mais cela peut se faire après en fonction des résultats d'usinage.

Merci d'avance de vos retours.

userOrtho.jpg


vueCoteZ.jpg


vueDessusZ.jpg


quadView.jpg


IMG_20201204_142811.jpg


IMG_20201204_150532.jpg


IMG_20201204_153401.jpg
 
E
enguerland91
Compagnon
De ce que je sais je dirai qu'il est impossible d'améliorer la rectitude et/ou la planéité d'un tube d'acier par enlèvement de matière surtout si on opère que sur une seule face car en faisant cela on libère des contraintes induites par la mise en forme du tube.
On peut faire des structures soudées assez bonnes géométriquement mais cela demande du savoir-faire, de l'expérience dans cette pratique.
 
V
vibi27
Apprenti
Merci pour ta réponse. Mes tubes rectangulaires, qu'ils soient assemblés ou soudés, sont au départ bien pourris côté planéité: une simple règle et une lumière fait apparaitre un jour d'un bon demi millimètre (si ce n'est pire) au milieu. Je ne me sens pas de mettre les rails HGH dessus directement sans poncer. Ce jour de lumière correspondant au creux est toujours là après ponçage mais c'est quand même nettement mieux. Donc tu me conseilles de poncer deux faces opposées ? Ou bien les 4 faces ? Et sinon je risque quoi concrètement si je ne ponce qu'une face, que cela bouge doucement dans le temps et que chaque morceau poncé se vrille ?
 
V
vibi27
Apprenti
Petite précision: concernant mes tubes de 100x50mm de 950mm utilisés pour l'axe X (portique) par exemple, j'ai positionné la règle en travers (sur l'axe Z si on préfère) de ces tubes pour vérifier ce creux, c'est à dire en appui sur les 100mm de distance, donc transversalement. Il est évident qu'il y a aussi d'autre jours sur la longueur, mais dans une moindre mesure, et ce sera compensé avec des cales fines.
 
E
enguerland91
Compagnon
tu me conseilles de poncer deux faces opposées ?
Non . Ma vieille rengaine c'est de coller un plat d'acier étiré sur le tube
Maintenant si les tubes ne sont pas rectilignes déjà il faut en déterminer la cause : qualité de la provenance ? du stockage ? Au départ ces tubes en qualité "serrurier" sont assez propres et on peut améliorer leur rectitude en regardant comment on redresse un arbre de transmission dans l'industrie . En gros il faut un cric chandelle et un comparateur pour le faire chez soi.
 
V
vibi27
Apprenti
En fait les tubes sont relativement rectilignes, c'est plus leur section qui est moins rectangulaire qu'attendu.
Coller permet effectivement de lisser/rattraper les différences, mais comment coller par exemple les aciers étirés des deux longerons de l'axe Y dans le même plan XY ? Autre chose: le prix de l'acier étiré: ici de l'inox 40x10mm en 1000m à 53€ hors frais de port, cela me parait élevé (environ 270€ pour la CNC): https://www.acier-detail-decoupe.fr/aciers-inox/859-inox-etire-304l-14507.html.
Ces questions ont peut être été déjà débattues mais je n'ai pas trouvé via le moteur.
 
E
enguerland91
Compagnon
Pourquoi prendre de l'acier inoxydable ? En étiré il y a de l'acier carbone, du laiton.
Vous n'avez pas suffisamment lu les rubriques récentes sur ce forum à propos de la conception des cnc car vous soulevez tous les mêmes problèmes et on a donné des réponses.
Pour moi concevoir une cnc c'est un job qu'il faut prendre dans son ensemble et non pas par petit bout . C'est toute l'architecture qui doit être pensée en fonction de TOUTES les contraintes et non pas arrêter une structure et ensuite chercher des solutions à des choses qui ne devraient pas être.
Votre problème est que vous arrivez avec un projet très avancé et vous demandez si vos choix sont pertinents. Or le maître-mot de cette construction c'est COMPROMIS Si on fait comme ceci il y aura ça comme conséquence donc il faut chercher l'équilibre faisabilité /contraintes
 
C
Christian67
Ouvrier
Bonjour,
Peu importe la rectitude des profilés (qu'ils soient en acier, alu, remplis de résine ou autre), on ne fixe jamais les rails directement dessus, mais en les calant avec du clinquant. Arrête de poncer. Pose un rail et comble les vides avec du clinquant sous chaque vis, et entre deux vis. commence à serrer, et contrôle la rectitude par le moyen le plus précis que tu as sous la main. Moi, j'ai utilisé un niveau réglable EDA qui a une résolution de 0.01mm de pente par mètre. Une fois que tout est serré, et que c'est rectiligne, tu as gagné. Vient ensuite le deuxième rail. même procédé, en contrôlant en même temps son parallélisme dans 2 axes avec le premier rail. C'est plus dur et plus long, mais c'est possible. Je suis arrivé à un défaut max de 0.03mm, et ma machine n'usine que du bois, ça me suffit largement.
Je rigole à chaque fois quand je vois les gens qui usinent les portées, et qui fixent les rails directement dessus. S'ils faisaient un contrôle de rectitude, ils seraient bien surpris ! Payer des rails Hiwin une fortune (ben oui, il faut des Hiwin, les copies sont de la me..de, qu'ils disent) pour les poser n'importe comment, c'est donner de la confiture aux cochons.
Christian
 
  • Réagir
Reactions: vax
V
vibi27
Apprenti
Merci pour vos réponses.
J'avais l'intention de mettre du clinquant (ou de la canette si trop d'écart) de toute manière, ponçage ou pas, acier étiré ou pas.
J'ai aussi lu les récents posts effectivement (mais probablement pas tout, le forum est très riche) c'est d'ailleurs ce qui m'a poussé à commander un niveau 0.01mm/m (la version déjà carénée, à peine plus chère, pas encore reçu), et aussi une des raisons qui m'ont poussé à me lancer dans la construction.
Oui j'ai déjà fait des choix dans les composants, et c'est un risque mineur à mon avis, c'est un compromis global permettant d'avoir les pièces en amont de la construction et par exemple de mesurer la longueur réelle des VAB, des paliers BK/BF, de préassembler, etc, afin de ne pas trop avoir de surprises: ces composants sont assez "standard" pour ce type de machine, mais cela reste mon point de vue de néophyte.
J'ai pris des copies de Hiwin (et clairement pas vendus comme des Hiwin), un compromis prix/utilisabilité, on verra bien je me ferai ma propre opinion.
La CNC est un peu avancée sur le papier mais en réel j'ai un tas de ferraille et des cartons.
C'est ma 1ere CNC, je vais surement faire des erreurs, mais je vais essayer de les limiter.
 
E
el_toto
Ouvrier
salut,
franchement vu les dimensions du chassis aisni que les rail en 20 c'est bien dommage de ne pas tout souder.
Des plats martyrs sous les rails (comme le dit enguerlan) et par contre un coup de fraise par dessus.
Sur machine conventionnelle ca sera loin de couter cher.
 
V
vibi27
Apprenti
Je vais peut être essayer la soudure pour le chassis, mais probablement pas pour l'axe des X (le portique), comme je l'ai montré avec les photos précédents, de petites soudures entrainent déjà trop de déformations.
Rectifier à la fraise avant soudage au chassis des longerons Y + plats étirés ne me parait pas utile car la soudure au chassis va redéformer ces longerons et foutre en l'air le travail de rectification, non ?.
Et après soudure, le truc n'est plus transportable (volume + poids) donc pas de rectification à la fraise possible,
enfin pour un amateur comme moi cela me semble compliqué de faire rectifier, vu les dimensions.

Concernant le plat étiré, pour un rail de 20, je prends du 40x5mm ?
Si vous avez un lien d'une discussion antérieure sur ce sujet du plat étiré (choix des dimensions, comment on le colle, s'il faut le percer/tarauder avant/après, ...), n'hésitez pas à me pointer dessus, j'ai beau chercher avec le moteur de recherche du forum je ne retrouve pas cette info.
 
E
enguerland91
Compagnon
Ce n'est pas avec le moteur de recherche du forum qu'il faut pour lire les derniers échanges c'est en feuilletant les rubriques concernant la conception des cnc DIY
 
F
franck67
Compagnon
salut,
franchement vu les dimensions du chassis aisni que les rail en 20 c'est bien dommage de ne pas tout souder.
Des plats martyrs sous les rails (comme le dit enguerlan) et par contre un coup de fraise par dessus.
Sur machine conventionnelle ca sera loin de couter cher.

vu les courses de la machine 1000x 1500 ,il faut deja la belle machine pour " le coup de fraise part dessus " , tu ne crois pas ?

et a propos de course j'aurai bien aimé que @vibi27 nous dise ce qu'il compte usiner avec une course de 400 en Z , dans du CP ( CP = contre plaqué ? )
 
Dernière édition:
E
el_toto
Ouvrier
vu les courses de la machine 1000x 1500 ,il faut deja la belle machine pour " le coup de fraise part dessus " , tu ne crois pas ?
et a propos de course j'aurai bien aimé que @vibi27 nous dise ce qu'il compte usiner avec une course de 400 en Z , dans du CP ( CP = contre plaqué ? )
non, il existe pléthore de fraiseuses non cnc à bancs fixes avec ces petites dimensions.
Ne pas se focaliser sur ces dimensions ...en CN :wink:
 
V
vibi27
Apprenti
@franck67 : en fait la VAB fait 400, donc la course sera beaucoup plus faible. Idem pour X et Y, j'ai donné dans le titre les longueurs des VAB, pas les valeurs des courses, désolé si ce n'est pas l'usage.
D'autre part je pense usiner du CTP de 18mm, mais comme j'assemble ensuite 3 couches/épaisseurs de CTP, je voulais me laisser la possibilité de réusiner après le pré-assemblage des 3 couches, avec une fraise de finition par exemple. Du 300mm aurait probablement suffit, et quand j'ai vu 400 et que le portique est mobile, je me suis dit que je pourrais ponctuellement faire des usinages sur tranche (ou de longues poutres en travers) en bout de table, donc plus bas que le martyr.
 
E
enguerland91
Compagnon
A propos de faiseuse de "bonne taille". Je connais quelqu'un qui travaille tous les jours sur une fraise traditionnelle qui a une course de 6 mètres sur le longitudinal ; il usine des pièces courantes de 10 tonnes et le poids max des pièces est de 26 tonnes. Inutile de dire que ça ne se trouve pas à tous les coins de rue
 
V
vibi27
Apprenti
@franck67 j'ai regardé ta construction c'est une belle réalisation originale, merci pour le retour.
 
B
Boris_25
Ouvrier
Petite question sur ta conception. Pourquoi laisses tu une longueur après les patins, alors que ton support de broche n'est pas positionné à la limite?
CNC1.jpg
 
V
vibi27
Apprenti
C'est une très bonne question. Justement j'hésitais à la couper, mais ce bout de trop protège bien les rails des projections (poussières, fraise cassée, choc avec pièce à usiner). Je crois que je vais le garder et je le recouperai si je sens que X+Z ont vraiment trop d'inertie. Je peux aussi l'ajouter (découpe en U) et fixer une tôle de protection là ou c'est ajouré: même fonction mais ce sera moins lourd de 300grammes.
D'ailleurs au même endroit cela me fait penser que le modèle de support de broche ce n'est pas moi qui l'ai fait et qu'il ne comporte pas les trous de fixation à la plaque: il faut que je vérifie que ces trous de fixation ne tombent pas sur les vis des patins HGH20CA des rails du Z.
 
B
Boris_25
Ouvrier
En conservant la taille de la plaque et en déplaçant la broche vers le bas tu vas augmenter la capacité de l'axe Z.
 
V
vibi27
Apprenti
Effectivement, mais j'aurais plus de porte à faux par rapport aux patins HGH.
Les pièces à usiner feront 18, 36 et au pire 54mm d'épaisseur, en contreplaqué. Je ne pense pas avoir besoin de plus pour le Z, mais sait-on jamais, on construit pour un besoin particulier et nos besoins évoluent.
Si un jour j'ai besoin de plus je pourrai faire une deuxième position pour la broche, plus basse comme tu le conseilles.
Cela peut être une idée de pré-percer/tarauder cette deuxième position dès le départ.
Merci.
 
E
el patenteux
Compagnon
Le support de broche est bien positionner,il permet de relever le z et sa broche au maximum sans que la fraise dépasse sous le portique (pour profiter pleinement de la hauteur du portique).
quant a la plaque elle pourrait etre recouper
 
V
vibi27
Apprenti
J'ai reçu les moteurs + alim + carte mère, jetés par le livreur dans le jardin (un drop de 3 mètres...) je ne sais même pas quel jour :smt013, le carton était en lambeaux enfin bien gondolé car il a beaucoup plu, et à l'intérieur un des cartons moteur avait pris l'humidité mais la mousse de calage l'a isolé. Rien n'a l'air cassé.
Comme conseillé, et la flemme de couper plein de cornière aidant: Séance soudure.
Euh il ne reste plus beaucoup de place dans l'atelier.
Ma scie à ruban métal 1er prix qui a 20 ans montre clairement ces limites: ça ne coupe pas droit même avec une lame neuve, la lame saute régulièrement, bref je perds beaucoup de temps sur les découpes.
J'ai fait 3 gros points de soudure par arête plutôt qu'un cordon, c'est plus facile à meuler en cas de problème et cela déforme moins. J'ai tout positionné et soudé au sol chaque longueur (grrr, le sol n'est pas droit comme d'habitude). puis j'ai redressé verticalement, en appui sur les machines derrière: la verticalité est réglée avec un niveau numérique aimanté (un DXL360) c'est pratique et facile à lire. Ensuite j'ai réglé la verticalité de l'autre longueur puis j'ai posé deux traverses horizontales pour les relier: c'est le temps du réglage de l'équerrage avec une équerre classe I 300mm tenue par deux serre joints, puis pointage de la traverse de droite.
Ensuite je vais régler la coplaneité des deux longerons Y (les plus longs visibles poncés sur la photo, en partie haute du chassis) du côté gauche en mettant des cales en dessous des pieds jusqu'à obtenir 00.00 sur le niveau numérique sur chaque traverse. Là seulement je souderai la traverse de gauche. Plutôt que de caler je peux aussi attendre mes pieds réglables commandés ou en bricoler deux temporaires avec deux bouts de tige filetée M10 et 4 écrous.
En l'état c'est déjà presque trop lourd à soulever. Il faut que je prévoie un système pour pouvoir déplacer la machine sans aller voir de kiné derrière.

IMG_20201211_172245.jpg
 
V
vibi27
Apprenti
Lundi je devrais recevoir les fers plats étirés.
A priori on m'a conseillé de les coller sur mes longerons Y.
J'aurai tendance à coller soit:
-au mastic PU, résistance 25kg/cm2 soit 25x4x150=15tonnes avant d'arracher un plat cela devrait aller.
-ou à la colle epoxy 140kg/cm2 soit 84tonnes de "résistance".

En tout cas il faut une colle résistante aux vibrations et aux variations de température car je ne suis pas sur de pouvoir/vouloir
chauffer la pièce en permanence.
Si vous avez réussi ce collage par le passé et qu'il tient encore aujourd'hui je suis intéressé de votre retour, de la marque employée, de la quantité achetée et comment vous l'avez appliquée.
 
V
vibi27
Apprenti
Bonjour,
Le livreur m'a fait défaut (DPD...une fois de plus).
La structure est bien avancée (même si pas terminée il manque 3 traverses de renfort horizontaux) et j'ai peint en noir avec des bandes oranges pour un peu de fun.
J'ai enlevé le scotch de masquage un peu trop tard et par endroits la peinture est restée sur le scotch.
C'est un métier peintre :rolleyes:
J'ai voulu mettre la structure dans la pièce d'à côté, un peu moins exposée à l'humidité, mais...le piètement ne passe pas la porte de 84cm de large, donc la CNC restera là ou je l'ai soudée :-D.

IMG_20201221_144249-peinture.jpg
 
V
vibi27
Apprenti
Je crois bien que j'ai reçu toutes les pièces à part la règle de précision 1500mm de long et le niveau à bulle 0.02mm/m
Les envois du site acier détail decoupes.fr sont bien léger niveau protection.
Par exemple là le colis tel que je l'ai reçu, c'est de l'abus.
Et, comme d'autres avant moi, j'ai des impacts et grosses rayures qui ne partent pas au ponçage.
Alors pourquoi j'ai quand même pris ce site ?
Bah c'est le seul qui avait toutes les épaisseurs que je voulais...

IMG_20201223_112917.jpg


IMG_20201223_113047.jpg


IMG_20201223_114851.jpg
 
V
vibi27
Apprenti
Reçu aussi les vis, un peu de mesure et de tri s'impose (il manque les vis des rails dans cette boite):

IMG_20201231_153938.jpg
 

Sujets similaires

Haut