CNC à base de table croisée microcontrole

[DEN]

Super ! Merci pour les infos, je vais tenter le granite, ça sera plus léger à manipuler qu'un pain de fonte ! (j'ai pas mesuré, mais j'avoisine déjà les 200kg). La plaque qui porte les rails sera usinée sur les 2 faces, bon j'espère que ça ne sera pas trop instable lors du grattage, in fine la plaque sera écrasée contre les tranchants des 2 plaques-équerres, ce qui devrait la redresser en cas de petites variations. Si c'est le cas (variations), contrôle et regrattage des assises des rails ... La colonne fait dans les 60kg, ça reste encore manipulable ...

Par ailleurs j'hésite à placer la vis à billes à l'arrière de la colonne, (protégée et beaucoup d’espace libre) ou entre les rails (plus de rigidité ?)

 

[Bth]

Bonjour à tous et à toutes,

Pour moi la vis: c'est entre les rails comme sur les tables. Je vois que ta réalisation avance sérieusement. Pour Stan: ton livre est une mine d'or!!! j'ai commencé à faire un Pdf avec toutes les feuilles que tu as mis dans tes posts. J'avais posé les mêmes questions à un marbrier quand j'ai eu les tables. J'ai aussi des idées avec du marbre et ça motive de voir le travail des autres.
Merci et bonne journée.

Bth Thierry

 

[stanloc]

Bonjour,
L'utilisation du granit (véritable) n'a jamais attiré les foules sur ce forum. Cela reste une possibilité pour certains usages spécifiques.
Pour le percer façon indiquée avec un foret à carotter on peut utiliser une méthode toute bête SAUF qu'il faut être à la retraite et avoir une patience peu commune. Il faut monter sur une perceuse tournant doucement un tube de laiton ou d'acier (faut essayer différents métaux) au diamètre du trou. Avec du mastic de vitrier on fait un talus autour du futur trou. On met du pétrole voire de l'eau (faut essayer différents liquides) dans la "baignoire" ainsi formée. On prend de l'émeri en poudre ou mieux du carborundum (les astronomes amateurs savent où en trouver) et on en met un peu sous le tube en rotation lente et on use ainsi le granit. Dans ma jeunesse dans les carrières de granit pour couper des blocs de la taille d'une camionnette on procédait ainsi avec un câble d'acier de plusieurs centaines de mètres (il partait à l'autre bout de la carrière vers une poulie pour faire une boucle sans fin) et un gars déposait du carborundum à l'endroit où le câble frottait sur le bloc.
Il y a au moins 40 ans j'ai un collègue qui pour construire le premier gyromètre laser ici en France avait patiemment percé 3 trous en triangle dans un bloc de zerodur (vitrocéramique) Pour cela il avait pris une tige cylindrique de tungstène de 2 mm de diamètre (de mémoire) et procédé comme dit plus haut . Ses trois trous faisaient chacun de l'ordre de 15-20 cm environ. Allez faire ça dans un métal. Bien sûr il est plus expéditif d'utiliser un foret à carotter diamanté mais c'est plus coûteux aussi d'autant qu'il faut faire un dispositif permettant de monter le foret sur une perceuse avec une arrivée d'eau.
L'utilisation d'un foret à béton et la percussion ne me viendrait pas à l'idée pour percer un marbre en granit
Stan

 

[DEN]

Parfait nos idées se rejoignent, je connais bien la technique du tube du tube en cuivre + plus abrasif pour percer le verre, le top c'est utiliser une perceuse colonne avec arbre passant à travers lequel on peut charger l'eau et l'abrasif, mais évidement c'est assez sale comme opération. Je vais tenter l'affaire, au pire si ça marche pas j'irai me chercher un pain de fonte qui servira de base, qui aura l'avantage d'être directement filetable pour fixer les divers éléments dessus. J'aurais voulu faire tout en fonte, mais par manque de temps et le fait qu'il n'existe pas dans la gamme standard de plaques plus fines que 30mm d'épaisseur, et puis la difficulté à me procurer la fonte ici en Italie, l'acier de construction (plutôt bien fini, assez droit et peu déformé) fera l'affaire pour l'instant ...

Tiens je ne savait pas que l'on pouvait tailler du marbre avec simple câble acier + abrasif, c'est très intéressant, je pensais qu'il fallait le câble diamanté qui n'est pas donné ... Sinon les machines sur base de granite sont populaires avec usage de air-bearing, paliers aero-statiques. Et les chassis granite ou granite époxy sont à la une de la "vitrine" chez Microplan : http://www.microplan-group.com/W/FR/ab.htm.

A mon avis le prix de cette technologie doit être encore assez prohibitifs, quoique le concept parait simple de prime abord.

Bon je retourne au fraisage, des plaques, faut que je les mette à la même hauteur ! Je me suis un peu fait avoir j'ai pas mesuré à la découpe, elles ont toutes une hauteur différente , mais bon rien de grave je déplacerai les vis supérieures de 10mm vers le bas, et basta ....

Tiens Stan, c'est quoi ton concept de colonne en blocs alu (massifs ?), enfin si c'est pas un secret industriel ...

 

[stanloc]

Bonsoir,
Autant que je sache microplan est issu de MicroControle et des Ateliers Maitre qui taillaient le granit.
Les propriétés du granit/époxy n'ont rien à voir avec celles du granit qui a été fabriqué il y a quelques millions d'années.
Au lieu de ton assemblage de tôles d'acier relativement peu épaisses, tu aurais pu prendre du beaucoup plus massif en alliages d'alu.
Depuis que j'ai écrit mon message précédent j'ai vu que l'on vend dans le commerce courant des forets à carotter diamantés. C'est comme avec les disques scies, rien n'empêche de les utiliser sous arrosage d'eau et à basse vitesse si on veut un travail plus tranquille.
Le seul gros avantage des forets de verriers ou opticiens de précision que j'évoquais, c'est qu'ils permettent de percer plus vite car l'eau sous pression fait remonter la poudre de garnit et qu'il n'est pas nécessaire de débourrer. Aujourd'hui en mécanique se généralisent aussi les forets avec arrivée d'huile de coupe par le bout pour les mêmes raisons.
Stan

 

[DEN]

J'en arriverai sans doute à une deuxième version mais ça sera pour l'année prochaine ou peut-être plus tard. Cette version "rapide" a un but bien précis, et en plus servira à comprendre les points forts et faibles du concept.
Merci Stan pour les idées !

 

[DEN]

Ah Ok ! C'est bizarre je voyais pas les images avant !

Oui en effet cette solution est intéressante et peut-être même plus économe en matière que la mienne ... Enfin, on verra comment ça vient, je pense que mon Z sera plus rigide que les tables micro-contrôle qu'il faudra ménager et y aller par petites passes pour conserver leur bon état aussi longtemps que possible.

J'ai commencé la préparation de la plaque avant, dont je suis en train de fraiser le dos, pour dégager juste les deux surfaces (bandelettes) de contact qui vont être grattées à plat. Je comptais d'abord faire ce travail avec la broche verticale, quand je me suis dis que en fin de compte faut pas changer l'équipe qui gagne !
L'avantage et qu'il ne faut rien dégauchir dans cette configuration, et que la reprise de proche en proche devient un jeu d'enfant. J’appréhendais un peu un maque de rigidité, mais aucun problème, passe de 1mm tranquillement avec encore moins de vibrations que les usinages en bout effectués précédemment !

 

[stanloc]

Bonsoir,
Excuse moi mais tu as appris à usiner de cette façon où ????
Stan

 

[DEN]

Le granite m'a toujours plu comme matière, mais il semble moins évident à travailler que de la fonte.
Par ailleurs, si on arrive sans trop de problèmes à se documenter sur le grattage, qui ouvre les portes vers la grande précision à l'amateur patient et méticuleux - en revanche il n'y a rien ou quasi rien comme documentation sur le rodage manuel des marbres, la seule source disponible sont les astronomes amateurs, mais c'est pas à cent pour cent la même chose ... Il y a quelque temps j'avais ouvert un post sur le rodage, mais l'info trouvée était plutôt sur l'aspect machine de la chose, où des cylindres en rotation conditionnent la surface du disque de la machine. Mais toujours rien sur l'aspect manuel ! C'est curieux qu'un procédé aussi crucial pour atteindre là haute précision sur matières dures est absent de la littérature technique ...

 

[DEN]

Oui c'est clair que vu sur la photo ça fait peur, et j'ai eu un doute aussi sur la rigidité, dans l'idéal il aurait fallu placer un équerre à l'arrière de la plaque ...

Mais, curieusement ... il semble que c'est assez rigide, ou alors il y a peu d'efforts dans l'axe de la fraise et ça se passe plutôt bien, et cette configuration me fait gagner un temps précieux !

En fraisage avec l'axe vertical, la difficulté aurait été le bridage, il aurait fallu percer la plaque en divers endroits pour la fixer, et la reprise en ligne droite aurait été un calvaire ... Alors que là rien à percer, rien à aligner, et la ligne droite est guidée par le fond de l'étau et le glissement de l'étau sur la table. Puis ni la précision ni l'état de surface ne sont importants dans ce cas particulier... Par ailleurs l'état de surface est assez correct...

Sinon j'ai vu quelque part sur internet un type qui surfaçait des éléments moteur en alu à coup de défonceuse (genre feestool pour le bois) et ça lui réussissait pas trop mal ... il se faisait des guides en tout genre etc ... si je retrouve je mettrai le lien. (Il y a pire que moi )

Bon désolé pour l'approche pas académique, je vais faire comme les américains : "les enfants n'essayez pas de le refaire à la maison"

P.S. : par contre j'ai fait les choses à l'envers, vaut mieux d'abord gratter puis percer les trous ... (gratter autour des trous est assez casse pied)

 

[guol64]

Bonjour DEN,

Je t'observe dans l'ombre comme pas mal d'autres.

Cette structure en colonne me parait très rigide et je pense que la précision sera au rendez-vous.
Je reste toujours admiratif face au grattage, et je suis demandeur d'un reportage détaillé lorsque tu gratteras ces deux portées, en expliquant un peu ta méthode et les moyens de contrôle.

Je te remercie pour le temps que tu prendras à nous expliquer ça.

 

[DEN]

Merci pour les encouragements ! Pas de problème je ferais un reportage complet. Disons que pour l'instant la stratégie est d'obtenir des éléments les plus précis possible, équerrage, surfaces planes etc ... pour chaque plaque prise séparément, pour après, une fois le tout assemblé avoir un minimum de surprises et avoir le moins à retoucher.

A bientôt !

 

[DEN]

Bon j'ai pas trop eu le temps de bosser dernièrement, juste une heure par ci une heure par là.
Bientôt déménagement, donc pas trop la tête à l'usinage malheureusement, néanmoins j'ai fait quelques pas plus avant,
dont quelques photos :

On y voit les 2 équerres finies, le contrôle de l'angle droit est fait par marquage à l'équerre en marbre qui sert de référence :

J'ai installé des connecteur tout venant à la fin, car j'ai pas réussi à trouver des Jaeger de stock ni chez RS ni digi-key, farnell ou autres.

J'ai fini de dégager les bandelettes sur la plaque qui servira à supporter les rails (c'est le côté dos) la finition n'est pas importante, les deux bandelettes seront grattées à plat et serviront de référence (appui) lors du fraisage du côté face qui servira à accueillir les guides linéaires vis etc ...

 

[DEN]

Je viens de monter la colonne , toutes les faces en contact on été grattées.

Quelques images de l'avancement :

Dans l'état actuel, la colonne a encore 6/100 de "non-perpendicularité", je vais préparer un support de comparateur pour mesurer avec précision la perpendicularité, et corriger le peu qui reste par grattage.

 

[toff]

Oh la vache
quel boulot ! bravo

 

[DEN]

Merci !
Mais il y a encore du boulot !
J'attend l'arrivée de la broche dans 1 - 2 semaines, j'espère finir tout le reste avant!

P.S. : 6/100 c'est le haut de la colonne par rapport à l'équerre de référence ... la hauteur fait 568mm

 

[DEN]

Voilà à quoi devrait ressembler l'engin ...

Toutes les pièces présentes sur l'image existent déjà, même si je n'ai pas encore tout assemblé,

j'ai aussi le gros bloc qui sert de base, j'hésite à le gratter, pour l'instant il est juste fraisé, le gratter représenterait 2-3 jours de boulot vu la surface ...

(les dimension sur l'image sont justes, j'ai fait la simulation pour voir si tout se monterait sans trop de problèmes)

 

[DEN]

Grattage de la plaque qui sert de base à la colonne (déjà montée sur l'image précédente)

la base de la colonne : (en milieu de grattage après 15 passes environ)

(11 passes plus tard ... ) ça restera ainsi pour passer l'autre face sous la planeuse (rectifieuse)

Après mesure de la perpendicularité sur banc de mesure chez des pro, en réalité la colonne est mieux que ma mesure extrapolée que j'ai faite (équerre trop petite) et contient juste des vagues de hauteur (1-2/100), donc juste un grattage des support de rail pour les remettre à plat sera suffisant ... J'y retournerai pour une ultime mesure, mais je pense que ça sera bon, j'aurai une perpendicularité presque parfaite de la colonne.

La deuxième plaque (celle sous la table croisée), a été préparée sur le même principe, sauf que la j'ai poussé le vice, et la face grattée est entièrement grattée, pas de trou au milieu ...

 

[DEN]

Je vais commander des rails neufs pour le Z ainsi que les patins, les rails que j'ai pris d'occase sont mal foutus ... en apparence ils sont ok, mais posé sur marbre ils tournent sur le milieu, (ventru d'environ 1/10) . Au montage ça risque de tirer sur la structure, et ça me casserait les pieds après tout ce boulot de grattage assemblage.
Quels rails me conseilleriez-vous ? J'ai le choix entre du hiwin, ina, schneeberger ... bon le dernier faudra voir ce que ça dit niveau prix.

 

[toff]

Super boulot
Pour les rails, moi j'ai un faible pour INA mais HIWIN à pas l'air trop mal. Après, qui à acheter en neuf, veille à prendre le modèle le plus adapté l'application.

 

[duredetrouverunpseudo]

Que veut tu acheter ?

Un prix ou du matériel ?

 

[gaston48]

Bonjour,
Aucun rail n’est rectiligne (linéaire), consulte la doc Schneeberger, les cambrures ont même une concavité bien définie pour faciliter le montage.
C’est une feuillure du bati rigide recevant le rail, qui va lui restituer une rectitude dans les deux directions.

 

[DEN]

Ok, c'est noté, merci pour l'info ! Je vais regarder les spécifications, les rails que j'ai font 400mm et on les deux extrémités qui remontent de 1/10 environ, peut-être même un peu plus (j'ai mesuré ça il y a longtemps)
Je trouve ça un peu exagéré, puis vu que le rail c'est du trempé rectifié, et longueur seulement de 40cm, largeur 23mm, ça ne plie pas du tout sous son propre poids ... c'est même très rigide ...
J'ai l'impression que le rail a été coupé à la disqueuse, peut-être ça a chauffé et il s'est déformé ...

 

[DEN]

Bon je viens de me farcir le catalogue HIWIN,

c'est imbuvable comme information, tant il y a de variantes ...

Il me faudrait :

comme rail : HGH 25 CA 2 R 460 ZB P II + DD

j'ai un doute sur :

-Le rail interchangeable ou pas (c'est quoi la différence ? )
-La spécification comme écrite ci-dessus contient toute l'information ? ( 2 rails - 4 patins) (lettre 2 avant le R c'est deux patins par rail, II signifie paire de rail par axe ...) Ou il faut un code par élément commandé ? (rail - patin - protection - etc ... )
-Les protections anti-poussière DD c'est bon ou il faut autre-chose? (KK)?
-En précharge ZB et précision P, rails appariés, ça va me coûter un bras ?
-Précharge ZB est-ce excessif ? Préférer ZA ?
-Vaut-il mieux monter des rails à rouleaux RG ?

Je n'ai rien vu dans le catalogue sur une éventuelle flèche du rail, par-contre ils disent que le rail est très rigide et peut compenser en partie,
la mauvaise précision de l'assise, (néanmoins, ça sera gratté à plat, les deux dans le même plan).

 

[DEN]

C'est toujours un mal de tête de commander de nouveaux composants sans jamais les avoir vu : on sait jamais ce qu'on va recevoir ...

Si vous avez quelque idée, n'hésitez pas en m'en faire part ...

P.S. :
Ce soir je mettrai quelques nouvelles photos du grattage de la table rainurée, j'aurais peut-être fini les 2 faces ... (1 est déjà finie).

P.S.2 :
J'ai fait des essais de déplacement avec la table Microcontrole, Driver MD9082, moteurs (voir dans ce post), limité à 1.29A RMS, j'arrive à du 160mm/min, pas très rapide quoi ... Une des raison est la vis qui a un pas de 1mm par tour ... (microstep mis à 1600 pas par tour). Le moteur est câblé en "full-copper" ( y a deux bobines par phase) . J’espère ne pas trop vite être sous le copeau mini avec une broche 6000 - 24000 tours, sinon faudra se fabriquer une broche plus lente avec un moteur tri et des poulies ...

 

[stanloc]

Là je pige pas : avec une vis au pas de 1 mm tu utilises encore en plus des µsteps ????????
Stan

 

[toff]

Bonsoir,
je ne comprend pas trop cette histoire de courbure, moi j'ai du THK et les rail sont de vrai règles, j'en utilise un morceau de 300mm d'ailleurs pour cet usage et je pense qu'entre les différents constructeurs c'est du pareil au même.

Pour la réf de commande, c'est un peu le même principe et en effet il y a une seul réf pour un ensemble complet (2 rails + 4 patins) après pour les diff codes, je ne connais pas leurs significations ...

Sinon, je rejoint Stanloc. Ok 1/8 en µpas ça adoucie énormément le fonctionnement du moteur mais cela fait une résolution de 0.000625/pas je n'ai pas en tête si tu nous a dit quel sera le job à faire par ta machine, mais en plein pas tu serai déjà à 5µm/pas. Je ne suis pas un cador sur le sujet mais je pense qu'un compromis est très facilement envisageable...

 

[DEN]

Je vais refaire des essais, surement descendre en 400 pas, j'ai mis 1600 pas pour que ça soit plus doux comme mouvement...

Après il me semble pas que que j'étais limité par la fréquence d'envoi de pas, mais par la puissance du moteur, à mon avis il était prévu à l'origine pour tourner avec un réducteur, mais celui-ci n'est pas arrivé jusqu'à moi (matos d'occase).

Je vais essayer ce soir en 400 pas -> 2.5 microns, ce qui semble honnête ...

Pour l'application la plus exigeante, je comptais faire un peu de rectification de contour, beaucoup de points (X,Y) très serrés qui se suivent, petite meule, rotation à vitesse maxi pour la broche. Pour le reste c'est du circuit imprimé et gravure sur alu ... la plus part du temps.

Merci pour le retour d'expérience sur les rails, donc ceux que j'ai eu d'occase ont un défaut, et donc je peux espérer que en neuf non seulement, ils se poseront bien sur la surface grattée, mais en plus rigidifieront encore plus la structure verticale.

J'ai eu une bonne surprise après grattage et assemblage de toutes les plaques, quand on tape dedans ça résonne pas, avant grattage c'était le cas, à partir du milieu de la colonne on sentait les vibrations (genre effet cloche, ou rampe d'escalier en acier quand on tape dedans ), maintenant c'est imperceptible, au besoin je fermerai l'arrière de la colonne ...

 

[DEN]

Chose promise, chose due :

voilà le grattage de la table rainuré, par contre j'ai pas encore fini, y en a encore à peu près pour 3h de boulot, plus un peu de grattage fin pour la finition. C'est quand même une surface visible et utile, donc autant que ça présente un minimum bien. (Faudra aussi vérifier le parallélisme, mais là j'ai pas trop de doutes, au pire ça passera sous la planeuse (pour le côté dos), puis re-grattage rapide.

 

[DEN]

Pour la vitesse, je viens de relire ce que Stan a envoyé comme doc, et j'ai trouvé que le moteur pas à pas pouvais monter à max 2000 pas par seconde, donc 5 tours seconde (en 400pas), et donc 300mm/min, j'arrive sans perte de pas 150mm/min (en 1600 pas) .
Bref rien de catastrophique, on est dans les spécifications !