CNC modelisme

[gregoire72]

Bonjour

Depuis quelques années, je me tâtais à construire une cnc pour pouvoir réaliser des modèles réduis (type avion bateau ..) .Je voulais usiner du dépron ,balsa , plaque expoxy ? et cp de 5mm ? .
j'étais tombé sur celle de freedom 2000, intéressante et surtout abordable puis par manque de tps j'en étais resté la.
Puis en décembre 2013, j'ai eu l’opportunité de récupérer du guidage à billes et donc l'idée était relancé.
ma table fait 600 x 1200, mais la course utile environ 900 x 450 x 55.
x arb20
y arb16
z glissières tiroirs
la table est du contre plaqué de 16mm et les parties bleu sont de la récupe de cloison de piscine 9mm.
tous les axes vont se déplacer avec tige filetée + écrou et pour le début j'utilise ma dremel.
il me reste à construire l axe z et les systèmes de déplacement et à déterminer les moteurs et la carte après vérifier les perpendicularités........
voici une photo de ma futur machine

Bonne soirée

 

[pascalp]

Bienvenue.

Juste une remarque pour ton Z, trouve toi sur labaie une paire de rail à billes chinois, ça te coutera à peine plus cher que des glissières tiroirs en GSB et le fonctionnement est bien meilleur.

Essaye de te trouver une petite broche chinoise (dans les 200W). La Dremel n'est pas prévue pour des efforts radiaux soutenus.

 

[Thomas.J]

Salut,
Belle réalisation et bien soignée, Je voulais savoir où tu a trouvé du plastique de 9mm d'épaisseur ? chez un revendeur de piscine ?

Bonne journée !

 

[gregoire72]

Bonjour

Pascal, j'ai déjà des glissières , je vais essayé comme ça pour me faire la main, je ne suis qu'au dixième du projet.
j’améliorerai par la suite, pour la broche chinoise si tu as un lien ça m’intéresse.le forum énorme il y a de la lecture en perspective.

Thomas , mon beau père travail dans une ville et il m'a récupéré des chutes et en plus il est menuisier il me les a coupé à la bonne largeur.

bonne journée

 

[gregoire72]

Bonjour

je viens de mettre l'axe Z

le gros problème maintenant est de dimensionner les moteurs, je vais utiliser de la vis M8x125 pour les 3 axes, il faut que je trouve le calcul qui va bien
pour connaitre le couple de déplacement + pour découper. la vitesse avance je n'ai pas vraiment d'idée , j'ai 900mm de course(sur x) il faudrait que je les fasse en 1 minute maxi (découpe depron et balsa) si possible.
je vais cherche sur le forum si je trouve un calcule simple, si vous avez une idée je suis preneur .

Bonne soirée

Gregoire

 

[gregoire72]

Bonjour tous

J'aurai besoin d'un coup de main pour vérifier le calcul du couple nécessaire pour dimensionner mes moteurs que je dois utiliser.

formule couple = force x rayon/ rendement soit N.M = N x M /0.4

mon axe z pèse 2.5 kg (soit 25 N) + la force que je dois utiliser pour rentrer dans la matière est ce que 2kg suffit ? (usinage dépron , balsa ,ctp, carbone epoxy)
mon rayon 0.004 M
j’utilise vis plus écrou + guidage, il faudra que j’applique un rendement que pensez vous de 40% ?
soit 45x0.004/0.40 = 0.45n.m


mon axe y pèse 6kg (soit 60 N) + la force que je dois utiliser pour rentrer dans la matière est ce que 2kg suffit ? (usinage dépron , balsa ,ctp, carbone epoxy)
mon rayon 0.004 M
j’utilise vis plus écrou + le guidage il faudra que j’applique un rendement que pensez vous de 40% ?
soit 80x0.004/0.40 = 0.8n.m
mais je me demande si le calcul n'est pas faussé car il faut fournir moins d'effort pour pousser que pour soulever une charge ?

mon axe X pèse 9kg (soit 90 N) + la force que je dois utiliser pour rentrer dans la matière est ce que 2kg suffit ? (usinage dépron , balsa ,ctp, carbone epoxy)
mon rayon 0.004 M
j’utilise vis plus écrou + le guidage il faudra que j’applique un rendement que pensez vous de 40% ?
soit 110x0.004/0.40 = 1.1n.m
mais je me demande si le calcul n'est pas faussé car il faut fournir moins d'effort pour pousser que pour soulever une charge ?

est ce que vous êtes d'accord avec mes calculs ?

pour le choix des moteurs je dois vérifier à Quoi sert la tension .

merci par avance de votre aide

 

[gregoire72]

help me please

 

[Barbidou]

Bonsoir Gregoire72,

Ouh la la! Tu as visiblement un peu de mal avec les calculs de couple de tes moteurs...

La formule que tu utilise ne correspond pas du tout à un entraînement par vis...
Tu ne prends pas non plus en compte les masses et les accélérations, le sens de la gravité etc...

Si tu veux déduire le couple moteur d'un calcul, ça va être un peu plus compliqué que ça...

Tu trouveras ci-dessous un document qui donne une bonne base pour ce que tu veux faire :

Une note d'application interressante pour le dimensionement des moteurs pas à pas

Mais n'oublie pas que le couple que le calcul te donnera sera très approximatif et surtout, ce couple n'a pas grand chose à voir avec le couple donné par les fabricants de moteurs qui correspond au couple de blocage à l'arrêt.

Le plus simple si tu ne veux pas t'enquiquiner, c'est de repérer des exemples de machines analogues à ce que tu veux faire (et qui ont fait leurs preuves sur des applications qui correspondent à tes objectifs) et de copier les choix de motorisation. A défaut d'avoir un truc optimal, tu auras quelque chose qui fonctionne.

 

[gregoire72]

Bonjour

merci barbibou pour l'info, je confirme ce que tu dis le calcul est pas simple.
je vais essayer de trouver une machine qui ressembe à la mienne sa sera plus simple.
je vais vois si je trouve une personne qui utilise la tb6560 rouge.

Bonne journée

 

[nraynaud]

une méthode simple pour jouer avec des conversions, c'est de se souvenir que toutes les formules de couple/déplacement angulaire (en radians) marchent aussi en force/déplacement (en mètres) linéaire.

couple*step_radian = force*step_metres

(je propose d'oublier les frottements et pertes diverses et simplement de gonfler la note à la fin).

un truc assez étonnant avec les vis à billes c'est qu'on joue avec des couples sans faire explicitement apparaitre de rayon dans les calculs (alors qu'on adore envoyer des couples sur des bras de levier). Ici la feinte consiste juste à écrire la loi du travail. Et c'est le rapport entre la longueur d'un step en radian et celle d'un step en mètre qui donne le ratio de réduction (c'est simplement le pas de la vis et des constantes pour les unités).

 

[gregoire72]

Bonsoir n raynaud

merci de partager ton savoir .j ai pas tout suivi, tu veux dire que le couple c'est la force (N)x par le pas te ta vis en (M) te donne ton couple moteur ?

Bonne soirée

 

[nraynaud]

il y a un PI quelque part dans l'histoire aussi je pense.

en fait cette discussion a déjà eu lieu :
#

ceci dit, il faut regarder les forces d'abord pour choisir une force puis à partir de la force calculer le couple.
On fera un prix de gros pour les pertes et pour la force spécifique de coupe.

Chez moi, j'ai mis une accélération max de 150mm.s^-2 ce qui donne 0.15m.s^-2 en unité SI
pour pousser l'axe X dont le chariot pèse 9kg à cette accélération il faut envoyer accélération*masse = 0.15*9 = 1.35N dedans.
pour envoyer cette force, il faut comme couple = force*pas/(2*pi) = 1.35*pas/6,28 = pas * 0.21
si la vis fait 5mm/tour ça donne 0,001N.m soit presque rien.

par contre la rétention du Z peut être intéressante. L'accélération à la remontée c'est la somme de l'accélération de déplacement et la gravité, ça fait 9.81+0.15 = 9.96m.s^-2
avec 2.5kg sur la chariot, on a 24.9N à pousser ce qui donne un couple de 0.2Nm (pour une vis de 5mm/tour).

avec une vitesse max de 3000 mm.min^-1, avec un pas de 5mm/tour on a une vitesse de rotation de 3000/5 = 600RPM

il faut donc trouver un moteur qui à 600RPM présente un couple de 2 fois 0.2Nm (c'est ici que je mets le doigt sur la balance pour tout ce qu'on a négligé en route) soit 0.4Nm.
Bon courage, parce qu'un rapide googlage de moteurs montrait des sites marchands qui ne donnent pas la courbe de couple et qui utilisaient des unités assez créatives pour exprimer le couple.

J'espère que je ne me suis pas planté, je suis pas très fort en calcul, quand tu trouve un moteur, regarde s'il a à peut près la même taille que les autres moteurs que tu trouve en googlant des fraiseuses similaires.

Un petit mot sur la force spécifique de coupe: elle part en 2 branches dans le couple du spindle et dans les forces de déplacement de l'outil. Il n'est pas possible de déplacer l'outil avec une grande force latérale (genre rabotage) parce que les rails non-supportés se déforment et une fraise de 3mm casserait. Il reste le perçage (attention avec le plastique) qui peut être un peu brutal, mais dans cette direction le poids de l'axe Z est là pour aider.

 

[gregoire72]

Grand merci n raynaud pour tes informations

je n'ai pas la meme vis (pour le momnet tige filetée pas de 1.25 ) mai je vais rester sur tes calculs car si un jour je veux modifier en vis a billes les moteur seront adapter.

envore merci je vais regarder ver un nema23 et un tb6560 rouge .

Gregoire

 

[nraynaud]

j'espère que je me suis pas planté.

pour la différence de vis, je pense que tu as raison aussi à cause des frottement, une tige filetée ça frotte beaucoup (c'est ce qui tient les écrous), donc il faut un couple plus important qu'avec une vis à bille.

 

[gregoire72]

Bonsoir

Que pensez vous de ce kit pour ma cnc.

http://www.ebay.co.uk/itm/Germany-S...al_Components_Supplies_ET&hash=item1e8177945f

l'avantage c'est que tout viens du même endroit.
Bonne soirée

 

[gregoire72]

Chers tous

cela fait longtemps que je suis venu sur le forum car j'avais mit de coté ma cnc(travaux à la maison).
j'ai fini mon châssis de cnc pour plus de facilité j'ai changé de choix de transition et j'ai mit des courroies sur X et Y
Je pense que la précision va pas être terrible mais grâce à cette première je pourrais faire les pièces de la futur si c'elle si ne me donne pas satisfaction.
j'ai une question à vous poser lors que je fais des mouvements sur X en manuel 1200mm/mm la machine est fluide, et lors que je met un g code avec un avance de 300mm/min elle saccade ,j'ai modifier la vitesse dans mon gcode à 600mm/min et cela a quasiment disparu.
quand la machine fonctionne les moteurs ne sont pas chaud.

Bonne soirée

 

[gregoire72]

Bonjour tous

Ma première CNC n'a pas très bien fonctionner manque de rigidité.

j'ai décidé de recommencer une cnc coquery que vous trouverez en image ci dessous en cours de construction.

je vous met bientôt d'autre photo.

Bonne soirée

 

[gregoire72]

Bonjour tous

voila ma cnc a fait ces premiers déplacements.ci dessous une image casi définitive.
en manuel sur x et y a vide je peux aller à 2400mm/min et en accélération j'ai 400mm-s2
mais pour les déplacements normaux j'ai mis 1200mm/min.

sans vérifier les perpendicularités, j'ai fais des testes de découpe dans du dépron et j'ai une précision de 0.1mm qui est très bien pour moi.
il me reste à vérifier les équerrages, rectifier ma table et certainement mettre des inserts dans le bois pour pouvoir maintenir les pièces à usiner.

s'il y a un truc qui ne vous plait pas on si vous avez des questions dite le moi.

Bonne journée

 

[ultimate900]

Bonjour Grégoire,
Belle petite bécane ,
si tu utilise Mach3 tu doit etre en vélocité constante dans 'config générale' pour ne pas avoir de saccade dans les parcours d' angles.
Ou trop d'intensité dans les moteurs à basse vitesse.
J'ai utilisé la carte rouge qui est d'un excellent raport/qual/prix ,très fiable si on ne la surdose pas en tension.
Bonne continuation

 

[Riesling]

Bonjour,
Je suis également équipé d’une fraiseuse type coquery, mais je suis resté sur le concept initial avec les règles en aluminium, la précision n’est pas son point fort, mais pour un usage loisirs en aeromodelisme ça suffit largement. Niveau précision je penche plutôt pour du 0,50 MM, sachant qu’elle à quand même une paire d’heures d’usinage à son actif. Principalement en ctp de peuplier, balsa, plexiglass, un peu de carbone et quelques essais dans de la tole de boîtier de pc. Pour le depron j’ai depuis peu une machine à fil chaud type rusticà modifiée à ma sauce, le tout étant pilote par rpfc, interface ipl5x . La fraiseuse est quand à elle pilotée par une interface iprocam sous ninos v3. J’attends impatiemment de trouver un peu de temps pour tester la fraiseuse avec le logiciel rpfms, car je trouve ninos un peu instable, alors que rpfc, malgré des séances de découpe parfois très longues n’a, contrairement à ninos, jamais planté.

Actuellement je suis de plus en plus attiré par une table de découpe pour métaux avec une torche plasma, mais j’en suis qu’au début de ma réflexion.....

Bonnes découpes!

 

[gregoire72]

Bonjour

je viens de faire une découpe dans du balsa, les paramètres sont un peut au hasard 400mm/min pour X et Y et 300mm/min pour z en une passe de 2mm et vitesse de kress à 4 fraise diamant de 1.5 .
j'ai également coupé du depron de 6mm en une passe avec une vitesse de 1200mm/min et une fraise de 1.5 mm et ma kresse est à 2.
je vous met une petit video de mon usinage.

bonne soirée