CNC Sensiki OpenSource, plan gratuit, votre avis...

[llopht]

Salut à tous,

Après des années d'observation, je me lance pour créer une machine de "bureau" aux dimensions de 500x500x400mm (avec une surface de travail de 200x260x80mm) et plutôt orientée gravure, découpe de matériaux softs (papier/carton/vynile, bois, plastique et composites) un peu à la manière des machines de Zentool ou les nombreux concepts de type 2020 et autres.

Là ou j'essaye de faire un peu différents de ces modèles, c'est que ma version se base sur des composants standards que l'on trouve chez les chinois d'Aliexpress et que j'ai supprimé la nécessité de tout usinage (hors quelque sciage que tout le monde sera capable de réaliser). J'aimerai d'ailleurs fournir gratuitement les plans et le modèle 3D (Rhino3D à la base) ainsi que la liste des composants nécessaires pour je l'espère la voir évoluer.

La quasi seule opération nécessaire est la découpe du cadre en PVC/PEHD ou POM que n'importe quel prestataire de découpe jet d'eau peut réaliser (ou que je pourrai fournir sans marge via le mien).

Cette version à encore quelques couacs (dont la partie outil qui est à refaire et un soucis de dimension avec les roulements) mais voici ce que cela donnerait :

Encore une fois cette version n'est pas la finale, c'est un WIP. Soyez critique, j'ai justement besoin de vos retours pour la faire évoluer...

Jérôme

 

[jajalv]

Bonjours,

Soyez critique, j'ai justement besoin de vos retours pour la faire évoluer...

Tu aurais dû joindre les plans dans ce post.

Bonne journée.

jajalv

 

[Manuforg]

Bonjour. L'idée est bonne.

Il n'y a pas de douille en nylon ou a bille pour le système coulissant?

C'est un très bon début, mais a ta place, je continuerais et ajouterais les autres détails qu'ils manquent. Comme l'alimentation de la tête de fraisage, les fins de course, une boite pour rassembler les câbles....
Ce sont plein de détail qui peuvent être gênants s'ils ne sont pas prévus directement.

Manu

 

[moissan]

La quasi seule opération nécessaire est la découpe du cadre en PVC/PEHD ou POM que n'importe quel prestataire de découpe jet d'eau peut réaliser (ou que je pourrai fournir sans marge via le mien).

tu me fait peur ? tu veux dire que la structure est prevue en PVC ou autre plastique ?

c'est la derniere matiere a choisir ! plus cher que la ferraille , dilatation enorme , rigidité minable même en grosse epaisseur

même l'aluminium choisi par les chinois pour ces petites machine est une erreur ... ça se justifie pour reduire le prix du transport mais pour une construction en france le prix du transport n'est pas le probleme

il est moins cher de faire decouper au laser ou au plasma des piece en acier que de faire des piece en plastique

 

[Manuforg]

moissan

Oui c sur ca, mais comment tu fais après avec tes tôles? Personnelement je me vois mal acheter un poste a souder juste pour une cnc de ce prix la.
Et il est impossible de faire un filet dans une tôle de 3mm d'épaisseur. Cela complique beaucoup la structure de l'ensemble.

Si tu a des solutions concrètes, je suis preneur aussi .

Manu

 

[Serge 49000]

Bonjour.

Encore une fois cette version n'est pas la finale, c'est un WIP. Soyez critique, j'ai justement besoin de vos retours pour la faire évoluer.

Difficile d’être critique, moi elle me plait bien ta machine et le 3D rends super bien
Bon tu veux une critique j'aurais mis un peu de couleurs pour différencié les axes
En tous cas beau projet, je m'abonne pour voir la suite et effectivement ca peut etre une base. J'attends de voir les plans pour te donné une critique POSITIVE mais j'y crois pas trop, elle est chouette ta bécane.
Cordialement.

 

[Manuforg]

Si j'ai bien vus, les moteurs sont en direct sur les vis a billes. Il devrait y avoir un palier avec roulement a bille entre les 2.
Manu

 

[moissan]

des filet ? j'imagine que tu veux dire des taraudage ? ce n'est pas indispensable on peut aussi percer des trou et mettre des ecrou

j'ai peur aussi que du pense faire des trou taraudé dans l'epaisseur pour monter des piece a angle droit ... si on utilise de la tole pas assez epaisse on peut mettre des equerre

il n'y a pas que la tole ... on peut utiliser aussi des corniere en acier laminé ... on a parfois peur de l'acier laminé qui n'a pas un bon etat de surface ... mais ça permet quand même une precision superieure a du plastique qui se deforme comme il veut

 

[llopht]

Tu aurais dû joindre les plans dans ce post.

Sans faute ce soir.

Il n'y a pas de douille en nylon ou a bille pour le système coulissant?

Douille à bille mais elle est effectivement cachée sur chaque photo.

C'est un très bon début, mais a ta place, je continuerais et ajouterais les autres détails qu'ils manquent. Comme l'alimentation de la tête de fraisage, les fins de course, une boite pour rassembler les câbles....
Ce sont plein de détail qui peuvent être gênants s'ils ne sont pas prévus directement.

L'idée première c'est de vérifier le côté cinétique pour pouvoir réaliser un DXF contenant l'ensemble des éléments à faire découper. Mais effectivement c'est pour la suite... tu remarqueras le chemin de câbles pour l'axe Z (moteur PaP, broche, caméra, etc.).

tu me fait peur ? tu veux dire que la structure est prevue en PVC ou autre plastique ?

Tout dépend l'usage... si tu veux faire de la gravure sur du FR4 (PCB) l'emploi d'une structure en PEHD est largement suffisante (regarde ce que font les zentools sur Youtube par exemple). Mais un des principaux intérêt de mon projet c'est de pouvoir éventuellement proposer un plan de découpe en 10mm pour du PEHD, du 8mm pour de l'AG4 ou du 4 pour du SE235 ou de l'inox. Cependant comme tu le dis, le choix se portera peut être plus rapidement sur l'un ou l'autre en fonction du prix de la matière première...

Si j'ai bien vus, les moteurs sont en direct sur les vis a billes. Il devrait y avoir un palier avec roulement a bille entre les 2.
Manu

Très bonne remarque. Je t'avoue que c'est effectivement le cas et j'ai longuement hésité. J'ai vu les deux, et j'ai du mal à voir/comprendre l'intérêt d'un roulement supplémentaire à cet endroit vu que l'on est sortie de moteur, qu'il n'y a aucun contrainte mécanique particulière et que le centrage est sensé être correcte via la fixation des dits moteurs. Quel est son rôle à tes yeux ?

 

[Manuforg]

Ton dépend du type de raccord que tu a prévus. Certain on du jeu axial, d'autre transversal ou encore d'autre les deux.
Si tu ne veux pas rajouter de roulement et utiliser le roulement du moteur PAP. Il faut tout d'abord être certain que les roulement des moteurs peuvent recevoir un effort axial important. Et évidement choisir un raccord qui ne comporte pas de jeu axial. Donc avec uniquement le rattrapage de jeu transversal.

Je te suis avec intérêt.
J'avais également eu l'idée de proposer un kit a monter soit même. Mais au vus de la quantité de travail et du cout total obtenu en fabricant une première version pour moi même. J'ai laisser tomber.
Manu.

 

[el patenteu]

Les roulements dans le moteur ne sont pas fait pour se prendre une charge axial,c'est exactement ce qui va arriver lors des déplacement dans la matiere

Fred

 

[Serge 49000]

des filet ? j'imagine que tu veux dire des taraudage ?

Moi aussi j'avais relevé.....mais chut !!!!!!



Plus sérieusement, pour limité ton jeu axial et ne pas faire souffrir le moteur j'aurais bien vue un palier en bout de ta vis (epaulement et filetage en bout nécessaire), 2 roulements de chaque coté de ton palier, un écrou au pas fin du style pas de 100 et le tour est joué. Tu n'a plus de jeu axial ni dans un sens ni dans l'autre et ton moteur sera content.

 

[Manuforg]

Mmmmouais.
Vive les commentaires qui servent a rien et allongent les posts pour rien :(
"un filet est un usinage de symétrie hélicoïdale tel que ceux rencontrés dans une tige filetée ou un trou taraudé (source: Wikipedia)"
Vus qu'il est difficile de faire une tige filetée dans une tôle, je pense qu'on parle bien ici d'un taraudage....

(Oups, je viens aussi de faire un commentaire inutile)
Manu.

 

[Serge 49000]

Manuforg.
Quitte a dire les choses, autant parlé le même language. Un filetage est une chose, un taraudage en est une autre et pourtant, elles ont des filets toutes les deux.
(Oups, je viens de faire un commentaire utile).

 

[el patenteu]

Quel est l'économie de ces rails non supportés vs des rails supportés de type SBR?
Sur de si courte distances les rails non supportés ne me gene pas trop mais.......est-ce qu'il y a vraiment une économie a faire?

Fred

 

[phil135]

quand il s'agit d'avoir un taraudage sur une tole fine, la solution de l'écrou serti (exemple: rivklé mais il y a N fabricants ) est pas mal . si on reste en dessous de M5, l'outillage nécessaire se trouve en gsb pour un prix abordable

 

[llopht]

Ok je vais rajouter le roulement, l'explication que l'on m'a donné m'a convaincu. J'ai rapidement trouvé un nom pour le projet que j'ai nommé "Sensiki" (mon fils de 2 ans prononce CNC... sensé... et iki en japonais, de mémoire c'est l'art de faire bien avec peu de chose). J'ai créé un domaine (sensiki.com) pour y mettre les ressources (photo, fichiers, etc.) sans surcharger le forum pour cette partie. En attendant que le site soit accessible comme promis vous trouverez le fichier 3D (Rhino3D) à l'adresse suivante :

http://1drv.ms/1hGQCij

Le fichier comprend l'ensemble de la modélisation (je fournirai dans un second temps le fichier du rendu pour ceux qui le souhaite au format keyshot) avec un ensemble de calques par axe et un ensemble de calques pour la partie outillage :

Je n'ai pas eu le temps de travailler sur les modifications aujourd'hui mais demain soir, je fais la correction du roulement (et d'autres en cours dont une erreur de taille sur les roulements linéaires et les circlip). Attention ! La modélisation n'a pas pour but de faire définir précisément toute la partie visserie, je vérifie cependant que les dimensions, le pas et la longueur sont conformes à ce que l'on trouve sur le marché. Encore une fois quitte à me répéter ces un projet OpenSource ou n'importe qui peut contribuer. Il n'est pas question pour moi de vendre la machine.

 

[llopht]

Quel est l'économie de ces rails non supportés vs des rails supportés de type SBR?

Je ne pense pas que ce soit un problème d'économie, il y a effectivement très peu de différence sur ce point. Ca permet juste de diminuer la hauteur de l'ensemble sur les petites machines. Les rails SBR+blocs SME sont gourmands en hauteur. Sur l'axe X, pourquoi pas mais sur les autres axes c'est gourmand en place.

 

[Serge 49000]

Bonsoir.

Sensiki

Merci pour les plans, il se fait tard, j'y jetterais un oeil demain

 

[el patenteu]

Je ne pense pas que ce soit un problème d'économie, il y a effectivement très peu de différence sur ce point. Ca permet juste de diminuer la hauteur de l'ensemble sur les petites machines. Les rails SBR+blocs SME sont gourmands en hauteur. Sur l'axe X, pourquoi pas mais sur les autres axes c'est gourmand en place.

Je ne comprend vraiment la différence de hauteur ,faudrait vraiment m'expliquer........ou me montrer un dessin comparatif.

 

[stanloc]

Mais si Fred. Qui dit arbre supporté dit support ; il faut bien que cela repose sur une traverse, par exemple. Tandis que le rail non supporté n'étant lié au châssis que par ses extrémités on gagne, si on veut, l'épaisseur de cette traverse. Pour moi c'est un argument qui est futile car comme un arbre non supporté doit avoir un diamètre nettement plus gros qui se répercute sur la taille du boitier de la douille à billes on ne gagne que quelques mm. Par contre sur le châssis qu'on nous montre le manque de traverse pour structurer le châssis de base est une très mauvaise idée.
Il y a un autre argument pour le rail non supporté lorsque la course est petite. Il s'agit de la raideur du guidage. En effet le fait que la douille à billes soit ouverte n'est pas favorable au niveau raideur/cohésion entre celle-ci et l'arbre et comme il est recommandé de prendre plus gros en arbre, le résultat peut très bien être satisfaisant. Quant au prix il est clair qu'un rail non supporté même plus gros est moins cher qu'un rail supporté, du moins d'après mon expérience chez des fournisseurs patentés.
Stan

 

[llopht]

Je ne comprend vraiment la différence de hauteur ,faudrait vraiment m'expliquer........ou me montrer un dessin comparatif.

J'ai fait un dessin rapidement pour vérifier (en prenant en compte le même support est une hauteur mini pour couvrir un moteur de 42mm). La différence entre les deux systèmes est conséquente : 1mm

 

[el patenteu]

Houlalala......1MM wow!
Sans blague,la différence est qu'en rails supporté ont peut descendre a 12mm vs du 25 voir du 30mm non supporté pour obtenir
des résultat comparables.Je parles ici de rails adapter a la machinne présenté ici.
Ont voit souvent les erreurs d'amateur de mettre des rails SURDIMENSIONNÉS en rails supporter.
Nul besoin de 20-25mm pour une si petite machinne,j'ai vu de grosse cn commerciales (plus grosse que la mienne) qui découpe toute sorte de matiere
dont de l'alu depuis 20ans avec a peu pres aucune maintenance monté sur des rails de 12mm.
Quand c'est suppotré et avec des patins suffisament espacé ca pas besoin d'etre gros.
En revanche ont voit toujours des rails non supportés de section trop faible pour la longueur de leur portée.
Si on dimensionne de facon a obtenir un aussi bon résultat avec l'un ou l'autre pas sur que le non supporté vas revenir moin cher.
Puisqu'il est son propre support il est alors TOUT fait de matiere usinnée,trempé,polie etc...........comment est-ce que ca reviendrait moin cher???

Fred

 

[pascalp]

Fred,
Des rails de 12mm, mais vraisemblablement montés sur un bâti costaud et de qualité.

Ici la machine est définie pour du travail ultra-léger avec une structure légère (PVC/PEHD). Par rapport au cahier des charges, il n'est pas cohérent de surdimensionner des rails supportés ou non, si le travail génère trop de contraintes la structure risque de ne pas assurer.

Si les objectifs et les solutions misent en œuvre sont cohérents, c'est déjà un bon début.

 

[stanloc]

Puisqu'il est son propre support il est alors TOUT fait de matiere usinnée,trempé,polie etc...........comment est-ce que ca reviendrait moin cher???

Fred

.parce que de la barre cylindrique en acier trempé rectifié en "centerless" ça coûte rien du tout tandis que faire les trous taraudés assez peu espacés dans la même barre et qu'elle reste bien droite coûte bien plus cher. Ensuite le support est en alu qui coûte bien plus cher que l'acier ; qu'il est fraisé avec une très bonne tolérance de hauteur et cela coûte cher aussi.
Mais prend la peine de consulter un catalogue de fabricant européen ou américain (des gens qui font ça depuis des dizaines d'années) et tu vas voir la différence de prix. D'ailleurs à la réflexion la douille ouverte doit coûter aussi plus cher car c'est une douille fermée que l'on scie.
Il y a un point qu'il faut vite éclairer. Ce n'est pas sa résistance à la flexion qui pénalise le rail cylindrique non supporté, c'est sa tendance à vibrer. Et lorsqu'on augmente un peu son diamètre ce n'est pas tant sa flexion qui va beaucoup diminuer, c'est le fait que sa fréquence propre va être bien plus haute et que la probabilité que la cnc engendre une telle fréquence (qui rentrerait en résonance) est quasi nulle.
Stan

 

[el patenteu]

Je ne suis pas pret a dire que ca ne ''coute rien du tout'' de la barre cylindrique rectifié/chromé......quand ont tape dans de bonne sections comme
du 35-40mm ca commence a chiffré(400$ pour 2 barres de 1,5m) alors que 2 rails de meme longueurs en 12mm vont tres bien le faire si il sont posé
sur une section moindrement rigide.......... moin cher.
Pour ce qui est de couper la douille,au salaire que le chinois est payé pour le faire y'a pas de quoi s'en préocuper!
Ensuite pour le bloc de maintien l'un ou l'autre en ont besoin mais celui a douille ouverte permet un réglage,chose impossible(a ma conaissance) de faire
avec des douilles fermées pour rails non supportés.

Fred

 

[llopht]

Outre la question du support (que je pourrais éventuellement changer) et ayant terminé certaines corrections, je reviens sur l'histoire du roulement manquant. Vu que les moteurs pap ont pour beaucoup un shaft assez long (en général 24mm) peut-on partir du principe que le roulement est posé sur celui (donc en amont du coupleur). Histoire de gagner un maximum de place. Dans l'exemple "approximatif" ci-dessous, j'ai mis deux roulements de 14x5x5 en sandwich entre le coupleur (en violet) et le moteur (en rouge). Les roulements (en jaune) sont donc dans les 10mm de la structure :

Plutôt que faire comme la Zentoolworks (https://www.zencnc.com/wp-content/uploads/2015/05/Zen-Toolworks-7x7-CNC-01.jpg) à savoir un déport (moche) avec le coupleur.

 

[el patenteu]

Le roulement ne peut pas etre en amont du coupleur il n'aura aucune utilité.
Le coupleur permet un certain mouvement en extension pour minimiser les léger problemes de centrage entre les 2 axe.
La transmission c'est la transmission,c'est ELLE qui supporte tout les efforts de translation.
Le moteur lui ne sert qu' a tourner la vis,la transmission.
Le 2e shema est un assemblage correct.

Fred

 

[Serge 49000]

Une autre idée peut etre ? C'est ce que j'ai fais sur ma petite machine.

 

[Serge 49000]

Par exemple pour un axe de 10mm (alésage a profondeur de6mm et non 7mm comme mis sur le dessin.