CNC - 5 axe - IPE+tole acier10mm - usinage bois

gaston48 · 13 Jan 2017

JL5X46 a dit:
1 / La sculpture dans l'absolu n'a besoin ni de précision, ni de rectitude, ni de perpendicularité, personne n'ira voir si la distance entre la main et le pied est correcte...

Tout dépend de la stratégie d'usinage, s'il y a des axes "positionnés", il y a aura forcement des raccords:
telle limite y+ d'une face usinée va se retrouvé à y- et ainsi de suite ...

papang974 · 13 Jan 2017

Comme stratégie d'usinage, il me semble abordable de générer du 4 axe en continue avec le 5iem axe (rotation de l'objet) en positionné.
Effectivement, il faut juste que les raccords entre chaque position de l'axe de rotation de la table.
Pour dimensionner le réducteur harmonic, le réducteur type CSG 25 (plus petit réducteur avec un alésage D.14) admet un couple limite de 113N.m
Avec un distance Axe A-outil de 200mm, j'ai un couple admissible 565N en bout de l'outil
Pour le bois, mes recherches m'ont mené à choisir un effort de coupe spécifique Kc=250N/mm2, il faut que je calcul la profondeur de passe avec un fraise de 20 pour pouvoir faire du dégrossissage
Pour la broche, je vais partir sur une chinoise 2.2kW refroidi à eau

ingenieu59 · 13 Jan 2017

Bonsoir tout le monde ,

y a t' il quelqu'un qui aurait une très belle vue éclatée d' un réducteur harmonic drive .
à moins qu' ils veulent garder leur secret de fabrication , mais, je ne comprends pas comment ça peut faire des réductions 1/ 320 avec des billes .
Pour moi, ce doit être le même procédé qu' un réducteur de tracteur agricole ( épicycloïdal avec planétaires)

gaston48 · 13 Jan 2017

ingenieu59 a dit:
une très belle vue éclatée

recherche avec:
"engrenage à onde de déformation"

"strain wave gear"

fred03800 · 13 Jan 2017

http://harmonicdrive.de/fr/technologie/reducteurs-elliptiques-harmonic-drive/

JL5X46 · 13 Jan 2017

papang974 a dit:
admet un couple limite de 113N.m
Avec un distance Axe A-outil de 200mm, j'ai un couple admissible 565N en bout de l'outil

Regarde quand même la rigidité torsionelle du réducteur HD en taille 25 et la dérive que ça donne en pointe outil à 560 N d'effort (113Nm)
Il est à 5.10 4 Nm/ rad, ce qui donne une "torsion" de 113 / 50000 x 57 = 0.128°
Tg 0.128° = 0.002
0.002 x 200 = 0.449 mm

Celà veut dire que si ça commence à vibrer ou que ça force un peu (beaucoup) même sans exploser ton réducteur, il peut laisser osciller la pointe outil de pratiquement +/- 0.45 mm, soit des "vagues" de 1 mm, sans compter tout le reste de la structure qui va entrer en résonance ...
Un taille 32 est 2 fois plus rigide
un taille 40 est 4 fois plus rigide ... et pas forcément 4 fois plus cher.

JL5X46 · 13 Jan 2017

ingenieu59 a dit:
Pour moi, ce doit être le même procédé qu' un réducteur de tracteur agricole ( épicycloïdal avec planétaires)

Pas du tout ... La tulipe déformable a 2 dents de moins que la grande couronne. Un roulement ovale déforme la tulipe en tournant ce qui l'oblige à décaler sa denture au fur et à mesure de la rotation.

Si la couronne a 300 "micro dents" et que la tulipe en a 298, (2 de moins) il faudra que le moteur (qui fait tourner le roulement ovale) fasse 300/2 = 150 tours pour que la tulipe se décale de 300 dents pour effectuer un tour complet. La tulipe est soudée sur le roulement de sortie de puissance, il y a donc une réduction 150 entre l'arbre de sortie et le moteur avec un seul étage de réduction.

C'est une invention assez géniale (qui date quand même de 1957).

Bonne soirée!

fred03800 · 13 Jan 2017

Oui une tres belle invention
Pour rajouter un petit : Utilisé dans chaque roue des Rover lunaire Apollo (1971)
( Source : http://www.de-la-terre-a-la-lune.com/vehicules-et-technologies/lm/lrv.htm )

ingenieu59 · 14 Jan 2017

Bonjour,

merci pour les vidéos et les explications .

Ce ne serait pas évident d' en faire soi même , surtout pour le roulement ovoïde .

papang974 · 14 Jan 2017

Bonjour
J'ai contacté un fournisseur de métal sur l'ile qui propose des tubes carré et rectangle de qualité S 235JR avec plein de dimension.
Du cout j'ai fait quelques croquis avec des tube carré 100*100 épaisseur 8 mm et rectangle 120*60 épaisseur 8mm juste pour valider le principe
J'ai utiliser les 2 rail de 1500 pour l'axe Z sur le trainard Y. Les 2 rail de 1200mm à l'avant l'axe Y et un rail de 1000m à l'arrière de l'axe Y pour le contreventement de du support de rail Z.

Momoclic · 14 Jan 2017

A là, avec ces tubes, tu vas gagner en raideur sur tous les axes.
Je suis un adeptes de gros tubes épais, rien de mieux en torsion comme en flexion, l'idéal appartenant aux tubes ronds mais ça complique une peu et exige plus de soudage.
Par contre le troisième rail m'interroge beaucoup, un portique plus haut avec seulement deux rails éviterait à mon sens de nombreuses difficultés de réglages.
Mais de plus pertinents intervenants que moi te donnerons leur avis.

ingenieu59 · 14 Jan 2017

Bonsoir,

c' est surtout que les déformations à la soudure seront moins fortes . Et le travail à la fraiseuse ou rectifieuse s' en trouve facilité .
J' aime aussi travailler avec ces profilés carrés ou rectangulaires . Mais, cela risque de peser plus lourd .
Attention, toutefois, que les carrés soient bien carrés . Parce qu' en déclassé, ils bombent sur les 4 faces ,et c' est pas top pour les brider sur une table de fraiseuse .

gaston48 · 14 Jan 2017

J'ai déjà posté plusieurs fois ce lien :

http://www.mech.utah.edu/~bamberg/r...Design/Principles of Rapid Machine Design.pdf

stanloc · 14 Jan 2017

gaston48 a dit:
J'ai déjà posté plusieurs fois ce lien :

http://www.mech.utah.edu/~bamberg/research/PrinciplesOfRapidMachineDesign/Principles of Rapid Machine Design.pdf

Avec une telle somme de connaissances mises dans les mains de nos débutants, c'est bien on va pouvoir fermer boutique sur ce forum. Ils ont tout ce qui leur faut pour mener à bien leurs projets.
Stan

JL5X46 · 14 Jan 2017

@gaston48 : Total respect ! si l'on faisait travailler nos ingénieurs débutants avec ça comme livre de chevet, on aurait peut être moins de problèmes de conception (ou plus de démissions !)

@papang974 : il y a un truc qui m'échappe ... on dirait que tu as une tendance naturelle à dessiner des châteaux de carte. Design compliqué et dangereux porte à faux, ce portique ne m'inspire pas confiance.

Pourquoi le triple guidage ? pourquoi cette coulisse aussi longue avec autant de porte à faux ? (puisqu'il n'est pas nécessaire de passer "au dessus" de la pièce)

Tu vas trouver bien mieux, c'est certain !

@+
J-Luc

Momoclic · 14 Jan 2017

@stanloc : Certes des débutants, mais bien épaulé par de solides et variés compétences qui ne rechignent pas à nous remettre dans le droit chemin.

Malgré mes faibles connaissances en anglais le document cité par @gaston48, que j'ai découvert avant de m'inscrire sur ce site, m'a été et me sera encore d'une aide précieuse pour avancer dans mon projet.

ingenieu59 · 15 Jan 2017

Bonjour,

internet est un avantage pour trouver des documents très précieux ( thèses ) . Pas seulement en mécanique , mais dans d' autres domaines aussi .

Maintenant, il a peut-être utilisé solidworks pour simuler les déformations .

papang974 · 15 Jan 2017

gaston48 a dit:
J'ai déjà posté plusieurs fois ce lien :

http://www.mech.utah.edu/~bamberg/research/PrinciplesOfRapidMachineDesign/Principles of Rapid Machine Design.pdf

merci gaston pour cette documentation, je vais tacher de bien étudier les conclusions afin d'appliquer à ma conception

JL5X46 a dit:
@gaston48 : Total respect ! si l'on faisait travailler nos ingénieurs débutants avec ça comme livre de chevet, on aurait peut être moins de problèmes de conception (ou plus de démissions !)

@papang974 : il y a un truc qui m'échappe ... on dirait que tu as une tendance naturelle à dessiner des châteaux de carte. Design compliqué et dangereux porte à faux, ce portique ne m'inspire pas confiance.

Pourquoi le triple guidage ? pourquoi cette coulisse aussi longue avec autant de porte à faux ? (puisqu'il n'est pas nécessaire de passer "au dessus" de la pièce)

Tu vas trouver bien mieux, c'est certain !

@+
J-Luc

Le support des rail de l'axe Z est assez grand pour avoir une course utile de l'ordre de 1000mm. Effectivement je peut raccourcir la coulisse car il est pas nécéssaire que la pièce passe sous le portique. Comme il fallait contreventer, j'ai pensé qu'on pouvait mettre un 3iem rail à l'arriere. Effectivement la fabrication risque d'être compliqué pour garantir que les rails sont bien parallèle.

Je vais m'attacher à simplifier la structure en me basant sur la thèse fournie pas Gaston

papang974 · 15 Jan 2017

Voila. J'ai modifié le structure

Momoclic · 15 Jan 2017

Beaucoup mieux, mais certainement moyen de faire plus simple encore
Par exemple pour le Z Deux tubes simplement soudés de chaque bout au lieu du montage complexe que tu as fait, etc.
Je suppose que le cylindre est sur un axe vertical.
Je vois pas comment atteindre le centre en bas du cylindre si tu usines une sphère ? (pour l'exemple)

JL5X46 · 15 Jan 2017

Oui il y a du mieux !
Peut être encore un peu disproportionnée mais ça va dans le bon sens au niveau de la structure.
Même commentaire que momoclic essayer d'équilibrer les tailles et entraxes des guidages, vérifier que les courses sont nécessaires et suffisantes.
@+
Jean Luc

papang974 · 15 Jan 2017

Effectivement, la pièce est posé sur un plateau tournant.
Pour l'instant c'est un premier jet qu'il faudra optimiser en terme d'assemblage, volume a usiner ...
Pour atteindre le bas de la pièce, il faudra baisser le bati ou surélever la pièce

ingenieu59 · 15 Jan 2017

Il te faut un Z beaucoup plus long , tu n' atteindras jamais le plus bas , surtout que ta broche est pivotante .
Donc, il te faut un Z qui touche presque le sol .

Soit faire le principe des rails de chemin de fer ou, un peu comme les grandes table de découpe plasma .
C' est à dire que c' est ton sol béton qui servira de support à l' ensemble .

Stan , JLuc et Gaston pourront t' en dire plus, si je dis une bêtise ou pas .

JL5X46 · 15 Jan 2017

Oui, pour une application comme celle là, il y a tout intérêt à pratiquement "poser" la structure basse au plus près du sol ou du zéro table (disons que ça met les rails à env. 150 mm d'altitude) et leur prévoir un capot en U sur le dessus pour les protéger un peu.

@papang974 : amuse toi à comparer la charge des patins ( entre X,Y et Z) avec la formule que je t'ai passé, tu devrais avoir une sacré différence entre Y et Z ... à mon avis, pour Y c'est trop (surdimensionné) , pour Z pas assez.

J'ai réfléchi à une astuce pour gagner de la course en utilisant les 2 rails que tu as acheté en trop, c'est un truc qu'on ne fait jamais (vu qu'en général on achète les rails après avoir dessiné la machine) mais qui peut fonctionner sans souci si c'est correctement réalisé.

L'avantage c'est que l'entraxe des patins ne te bouffe pas la moitié de la course
Le second avantage, (si c'est bien fait), c'est qu'au niveau rigidité, c'est monstrueusement costaud !!!

En fait, si, je l'ai déjà fait (montage inversé - un gros rail en bas - deux petits en haut -) pour une coulisse qui devait être très étroite et passer entre 2 mandrins, aucun problème de fonctionnement, c'est bien triangulé, facile à régler.

@+
J-Luc

vres · 16 Jan 2017

Je n'ai surement rien compris mais on a ici un très grosse machine avec un brut cylindrique de 800mm mais on ne pourra pas usiner de grosse différence de relief à cause des collisions (200 a 300 mm si la tête n'est pas inclinée).
En 5 axes continus la fraise doit suivre au maximum la normale, si on reprend les exemples de buste de la première page, je ne suis pas sur que l'on puisse usiner le menton et le cou avec cette configuration en tout cas pas en suivant la normale.
Ce qui est certain c'est que la modélisation de la machine sur le logiciel de FAO est obligatoire et qu'il va bien avoir du mal à optimiser les trajectoires.

vres · 16 Jan 2017

bendu73 · 16 Jan 2017

Effectivement, avec cette configuration, la structure verte va "buter" sur la pièce.

vres · 16 Jan 2017

Et quand la tête sera inclinée c'est la violette qui va buter, surtout si c'est vers le haut.

Alex31 · 16 Jan 2017

Bonjour

ça avance, ça avance

je te propose une évolution sur ton dernier design #146
1- mettre la table rotative sur une translation (proche du sol) => cela élimine ta structure en caniveau, et plus besoin de rigidifier le caniveau
2- déporter l'axe de la fraise (quand il est vertical) de 400mm par rapport aux rails verticaux (compatibe avec le Diam800 du CDCF)=> plus de PB de collision de structure
3- descendre les patins de l'axe vertical => moins de porte à faux ou porte à faux similaire car tu aura déporté l'axe en fraise verticale

ingenieu59 · 16 Jan 2017

Bonjour,

Voilà comment je vois la chose pour l' embase . Copiée sur le modèle en page 7
Certains centres de découpe plasma ( pour les plus longs ) , ce sont 2 poutrelles HEB posées et bridées sur la dalle béton .

je vous mets le lien : http://www.oriance.fr/pdf/specifications-techniques-Banc-decoupe-Plasma-MC.pdf

Cela peut donner des idées . ( c' est ce que je fais, j' analyse les différents modèles avant de me lancer dans une construction ) .

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