Comment améliorer la qualité de coupe?

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neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous!

Je viens vers vous car j'ai conçu une cnc :

IMG_1.jpg


Ses dimensions d'usinage sont 2400 x 1350 x 140.
Pour des raisons de budget je suis parti avec pas mal de récupération (bois principalement). la structure est en aluminium B10 90x45 et 45x45.
Je suis conscient qu'elle est loin d'être optimisée dans sa conception et je compte l'améliorer au fur et à mesure. néanmoins elle est suffisamment rigide pour ce que j'ai à travailler (enfin je pense...)
la partie électronique est une carte avec drivers TB6600 sur 4 axes (X-Y-Z et A qui est asservit sur Y pour la 2ème VAB) et je pilote le tout avec mach3.
Le tout fonctionne plus ou moins bien, j'arrive à un résultat mais pas satisfaisant sur plusieurs points, d'où mes questions!

J'ai créé le programme d'usinage sur notepad++. Celui-ci est bien fonctionnel puisque j'ai réalisé un usinage d'une plaque alupanel (dibond) de 3 mm d'épaisseur qui dans sa forme est ce que je recherche seulement j'ai une qualité de coupe déplorable :

IMG_2.jpg


Comme sur la photo, j'obtiens des bavures sur les 2 couches (aussi bien sur la face du dessus que sur celle posée sur le martyre).
La broche est une kress 1050 et la fraise Ø 4mm coupant en perçage et rainurage. la vitesse est réglée à 7700trs/min
mes moteurs sont des nema23 de 200 pas/tr et 16kg (sur tous les axes) et les déplacements sont assurés par des VAB avec un pas de 5mm/tr. ce qui fait 40 pas/mm
la plaque a été usinée avec une vitesse d'avance de 500 mm/min en déplacement horizontal et 200 mm/min en plongée.
J'ai remarqué aussi (même si ça ne le fait pas à chaque fois) que lorsque je plonge (donc perçage) dans la plaque, celle-ci saute comme si elle était transpercée et non usinée.

Q1:
Je pensais avoir une vitesse "normale" pourtant dans les 2 cas mais ces effets sont-ils dû à une vitesse d'usinage trop élevé par rapport à la vitesse de broche?
Je précise aussi que la fraise est neuve.
Q2 :
J'ai un problème de tolérance sur l'axe Y. la plaque doit faire 1380mm et j'obtiens quelque chose de l'ordre de 1382mm.
A quoi est dû ce décalage et comment le résoudre? alors que j'en ai aucun sur X.
Q3 :
Il se peut, et ce n'est pas systématique que sur l'axe Y une VAB (toujours la même en l'occurence, celle asservie) se bloque et du coup dérègle la perpendicularité du portique entre X et Y. pourtant si je tourne à la main, il n'y a aucune résistance qui pourrais réellement bloquer la VAB.
Quelle pourrait en être la cause? problème de conception, d'interférence, de calcul de pas..?

Merci pour votre aide!
Cordialement
Eric
 
Earthwalker
Earthwalker
Compagnon
7 Déc 2013
1 211
45
la plaque a été usinée avec une vitesse d'avance de 500 mm/min en déplacement horizontal et 200 mm/min en plongée.
Bonjour,
Faites des essais en baissant ces avances, par exemple : plongée 50, 200 en X/Y.
La fraise c'est une 2 lèvres ? :)
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
12 219
Il semble y avoir une différence entre la saignée et le tour.
Pour le tour, vous avez travaillé en avalant ou en opposition ?
 
Earthwalker
Earthwalker
Compagnon
7 Déc 2013
1 211
45
Voir la pièce jointe 424133

J'ai trouvé ce tableau pour matières plastiques , vous êtes au maxi à 500.
Sachant que ce tableau est pour des machines industrielles.
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #6
Je ferai les essais avec des vitesses plus lentes ce soir et je vous tiendrai au courant.
Concernant la fraise c'est une 2 dents normalement prévu pour travailler sur les 2 faces.

Pour la différence entre le tour et la saignée j'ai pu remarqué ça aussi mais à certains endroits c'est pareil. En fait les deux sont effectués en saignée. Je part d'une plaque de 1500x500 pour arriver à 1380x480. Je fais mon origine à 10,10 dans le coin en bas à gauche. Je travail dans le sens horaire, du coup j'avale.
Je ne l'ai pas précisé avant mais je fais la coupe en une passe avec une profondeur de 5mm (la plaque pour rappel fait 3mm). le martyr est de l'agglo basique de 18mm.
Dans le tableau des vitesse de coupe il est question de m/min !!! :shock: c'est une erreur?
EDIT: effectivement ce n'est pas vitesse d'avance.
 
xenobus
xenobus
Compagnon
29 Oct 2013
591
78 - Yvelines
Q2 :
J'ai un problème de tolérance sur l'axe Y. la plaque doit faire 1380mm et j'obtiens quelque chose de l'ordre de 1382mm.
A quoi est dû ce décalage et comment le résoudre? alors que j'en ai aucun sur X.
Q3 :
Il se peut, et ce n'est pas systématique que sur l'axe Y une VAB (toujours la même en l'occurence, celle asservie) se bloque et du coup dérègle la perpendicularité du portique entre X et Y. pourtant si je tourne à la main, il n'y a aucune résistance qui pourrais réellement bloquer la VAB.
Quelle pourrait en être la cause? problème de conception, d'interférence, de calcul de pas..?
Avec ma faible expérience (pas de jeu de mots, c'est vraiment faible) pour le décalage tu peux faire une compensation logiciel, mais... je ne connais pas le Gcode pour çà, sur Mach3 ou ucnc que j'utilise c'est directement dans les paramètre.

Pour les blocage de l'axe y, c'est que tu vas trop vite, passé une certaine vitesse moi aussi j'ai des blocages. c'est du au montage mécanique surtout, car apres réglage, je suis passé de 1500mm/min a 3500mm/mn sur mon Y.
Sur le X et le Z je pourrais facilement augmenter de 30% mais aucun interet dans mon cas vu que le X est pas fiable .

Pour ton etat de surface, elle est fixé comment ta pièce?
 
Dodore
Dodore
Compagnon
27 Oct 2008
16 701
F-69400 villefranche sur saone
fraise diametre 4 fraisage et perçage
Oui mais moi je connais les fraises coupe au centre , est-ce que c'est de celle là que tu parles
Je pense que ta matière c'est de l'aluminium ?
La fraise combien de dents
Je serais intéressé de voir la tête de ta fraise après l'usinage
Il y a certainement une histoire de copeau collant sur l'outil
Encore une remarque sur le tableau
C'est valable pour des fraises de minimum diametre 20 pour des fraises diametre 4 il faut avancer beaucoup moins vite
Il existe d'autre tableau chez les fabricants de fraises , où il donne les vitesse de coupe et les avances , en fonction du diamètre de la fraise , de la forme de l'usinage, et de la matière à usiner
 
Dernière édition:
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #11
J'ai pas encore fait les tests à petite vitesse (j'attends que mon petit ne soit pas à côté de moi car lui ce qu'il préfère c'est l'AU...:lol:)
il y a un calcul à faire alors pour la compensation? (il doit y avoir le ratio 1380/1382 à rentrer quelque part...)
j'avais déjà eu le cas à plus grande vitesse (à 2000mm/mn) mais là je suis à 1000 pour ce qui est de l'avance rapide. Faut que je regarde du côté des vibrations /résonance si je peux améliorer, ça doit jouer.
ma pièce est bridée sur 3 faces avec des tasseaux fixes puis sur la face de droite avec des cales montées sur ressort. J'ai bien fait gaffe pendant l'usinage à regarder si un jeu se produisait mais rien. la pression des ressorts est assez forte (peut-être trop du coup)
 
xenobus
xenobus
Compagnon
29 Oct 2013
591
78 - Yvelines
est ce que çà rentre en vibration pendant l'usinage?
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #13
fraise diametre 4 fraisage et perçage
Je serais intéressé de voir la tête de ta fraise après l'usinage
Il y a certainement une histoire de copeau collant sur l'outil
Oui comme toi quand j'ai vu l'état de la coupe je me suis fait la même remarque. l'alu encrasse souvent les forêts et autres mais là rien. La coupe au centre (effectivement c'est le terme) a un bon état de surface après usinage. je la prendrais aussi en photo tout à l'heure.
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #14
Donc 2mm dans l'agglo. C'est pas un peu beaucoup ? Au moins la première fois ... :P
en gros j'usine 5mm ( environ 0.5mm d'alu, 2.5 de pvc et 2 d'agglo) en fait ce que je voulais c'est pour le premier passage (car j'en referais d'autres identiques en utilisant la même origine) c'était de créer un sillon de passage pour la fraise. Pour les prochaine il sera déjà fait.
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #15
est ce que çà rentre en vibration pendant l'usinage?
j'ai pas plus l'impression que ça. mais c'est vrai qu'au niveau du bruit, quand je reviens de 1380mm en rapide, celui a tendance à s'amplifier un peu donc il doit y avoir résonance, ce qui pourrait être la cause du blocage.
 
xenobus
xenobus
Compagnon
29 Oct 2013
591
78 - Yvelines
j'ai pas plus l'impression que ça. mais c'est vrai qu'au niveau du bruit, quand je reviens de 1380mm en rapide, celui a tendance à s'amplifier un peu donc il doit y avoir résonance, ce qui pourrait être la cause du blocage.
la je pense surtout a l'état de surface lors de l'usinage. si ta pièce se décolle un peux même 1 ou 2/10 lors du passage de la fraise, les bavures c'est normales.
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #17
Bon, je n'ai pas encore usiné de pièces pour tester. J'ai du démonter le plan Z. les vis de pression des guides linéaires coulissant sur les sbr étaient complètement desserrées à tel point que 3 sur 4 étaient dans la pelle avec les copeaux!!!! ça vibre le bouzin! du coup j'ai tout démonté et tout recontrolé et là c'est sur il y a moins de jeu (d'ailleurs je me tate à mettre du frein filet la prochaine fois...). je ferai les tests demain du coup. j'ai paramétré les vitesses d'avance à 500mm/min et en usinage 200mm/min en XY et 30mm/min en Z.

la je pense surtout a l'état de surface lors de l'usinage. si ta pièce se décolle un peux même 1 ou 2/10 lors du passage de la fraise, les bavures c'est normales.
à ce point!? c'est vrai que je n'ai pas de bride sur la hauteur. c'est pas évident à mettre en place car j'ai des déplacements en périphérie, en diagonal... Je suivais à la main la fraise en exerçant une pression sur la plaque, mais va falloir que je trouve un moyen plus efficace effectivement.

Pensez-vous qu'il faille augmenter la vitesse de la broche? genre 12500 ou 16000? au dessus, je ne vois pas trop l'intéret. et une huile de coupe genre w40 spéciale coupe pour éviter d'encrasser la fraise?

En tout cas je vous remercie, il y a de la présence et de la réactivité. c'est un plaisir de partager sur ce forum! :-D
 
S
speedjf37
Compagnon
15 Oct 2009
2 277
indre et loire
Bonjour,

Pour le blocage du Y croiser les câblage des moteurs Y1 et Y2.
Si c'est toujours le même coté qui se bloque c'est mécanique sinon c'est le driver ou le pilotage.

La structure me parait légère par rapport aux dimensions d'usinage "2400 x 1350 x 140".
Le support de la table manque probablement de rigidité (risque de vibration et de fléchissement)

Axe Y avec 2 VAB de 2500mm (quel diamètre ?) , lorsque le portique s'éloigne du milieu de la VAB cela doit vibrer sérieusement.
Sur ces longueurs on supporte la vis avec des paliers qui se déplacent ou on utilise un écrou tournant.

Le Dibond n'est pas le matériau le plus facile pour commencer (alu mou + plastique) , plaque difficile à brider.(adhésif double face ou aspiration)

Tester sur un matériau plus "facile" genre CP ou médium pour valider la machine (dimensions équerrage)

Je n'oserai pas usiner en une seule passe , je ferais en rampe (avec Cambam par exemple) et par 0.5mm maxi.

Quand c'est possible je fais plusieurs fichiers et j'ajoute des vis au fur et à mesure de l'usinage pour renforcer le bridage (attention à la hauteur de dégagement).

Cordialement JF
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #19
Bonjour,
Pour le blocage du Y croiser les câblage des moteurs Y1 et Y2.
Si c'est toujours le même coté qui se bloque c'est mécanique sinon c'est le driver ou le pilotage.
Oui j'avais cette idée en réserve si la vitesse d'avance ne résout pas le problème.

La structure me parait légère par rapport aux dimensions d'usinage "2400 x 1350 x 140".
Le support de la table manque probablement de rigidité (risque de vibration et de fléchissement)
Alors je suis d'accord avec toi. le problème c'est que pour le moment j'utilise mon garage en préfabriqué qui n'est pas du tout isolé. Je me retrouve le matin à 4°c et l'après midi à 22°c. la dilatation des matériaux a surement une importance et finalement le bois et dérivés sont peut-être ceux qui travaillent le moins. Sinon la structure bois qui est au sol est particulièrement rigide et fixée dans le fond au garage lui même. je pourrais regarder s'il y a un jeu de quelques mm à l'opposé du bridage, mais pour avoir les main ou l'ordi dessus rien ne bouge en travail.
la structure du cadre en alu est montée sur 6 pieds réglables. les rails hiwin font 2500 et sont fixés à chaque trous.
Le portique est un osb3 de 18mm qui repose sur un profilé alu en L de 60x40x4 en bas et un de 40x40x4 en haut.
Là où je pense consolider le portique c'est avec la liaison des rails hiwin. Mais en l'état je suis plutôt surpris de la rigidité de l'ensemble (quand les vis sont bien serrées :mrgreen:)

Axe Y avec 2 VAB de 2500mm (quel diamètre ?) , lorsque le portique s'éloigne du milieu de la VAB cela doit vibrer sérieusement.
Sur ces longueurs on supporte la vis avec des paliers qui se déplacent ou on utilise un écrou tournant.
Oui j'ai remarqué àa. surtout quand je faisais des déplacements en plus grand vitesse. la vis oscille fortement. j'avais dans l'idée d'effectuer la coupe dans le milieu de la table au début, mais pour des raisons d'accessibilité de la pièce...
Je ne comprends pas trop la méthode avec l'écrou tournant. Je serais intéressé pour avoir plus d'explications.
Alors oui je suis d'accord : mes VAB sont trop petites (ce sont des Ø16) il aurait fallu du 25 minimum. mais ça c'était des questions de budget. évoluera certainement dans le temps...mais en attendant je dois faire avec :wink:

Le Dibond n'est pas le matériau le plus facile pour commencer (alu mou + plastique) , plaque difficile à brider.(adhésif double face ou aspiration)

Tester sur un matériau plus "facile" genre CP ou médium pour valider la machine (dimensions équerrage)
l'équerrage est nickel, j'ai contrôlé la pièce et le martyr puisque lui aussi a été usiné. en X les dimensions sont respectées, j'ai juste un décalage de +2mm sur Y. d'ailleurs j'ai regardé hier soir sur mach3 pour faire un ajustement logiciel mais il faut entrer une valeur en unité de base. il est question de mm, mm/mn, un %,...? ce n'est pas vraiment précisé.

Je n'oserai pas usiner en une seule passe , je ferais en rampe (avec Cambam par exemple) et par 0.5mm maxi.
J'avais fait faire une plaque par une entreprise locale (donc du matos de pro avec table à aspiration,etc...). la plaque était plus complexe dans la découpe (il y avait une écriture japonaise fine à faire dedans). et bien cette écriture à été faite avec une fraise de 2mm en une seule passe. Après il ne m'a pas renseigné les vitesses, ...
j'espère usiner aussi en une seule passe la même épaisseur avec une fraise de 4mm car vu la vitesse d'avance que j'ai, à raison de 0.5mm/passe ce qui fait 6 passages et environ 5m linéraire de coupe/passe, à 200mm/min ça fait 6x5000/200= 2h30 (environ 3h avec les déplacements libres en gros):???: ça commence à faire...

Quand c'est possible je fais plusieurs fichiers et j'ajoute des vis au fur et à mesure de l'usinage pour renforcer le bridage (attention à la hauteur de dégagement).
Je crois que ce point va être traité en priorité et je vais partir comme tu dis avec un bridage au fur et à mesure.

Merci en tout cas pour ton avis détaillé!
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Déc 2007
5 975
FR-28360
Bonjour,
La fraise est primordiale, pour découper Alu, Plexi, dibond, VC etc il faut une fraise une 1 dent sinon il faut une vitesse d'avance trop élevée.

J'ai une régle avec les plastiques dont fait partie le Dibond, pour une fraise diam4, 1 dent, 18000 tr/min 18 mm/s. Avec une fraise 2 dents il faudrait avancer a 36mm/s pour avoir le même copeau.
Avec 7700 tr/mn et une fraise 2 dents, il faudrait avancer a 15mm/s soit 900mm/s.

Ce qui est important c'est de faire du copeaux,
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #21
Bonjour,
je me posais aussi la question de la fraise une dent. Je me dis qu'elle est aussi peut-être plus disposée au perçage de par sa forme. Je peux régler la vitesse à 12000 - 16000 - 21000 et 25000 de mémoire si j'augmente la vitesse de la broche je dois aussi augmenter la vitesse d'avance pour avoir un copeau identique? donc j'ai intérêt à rester à 7700 voir descendre à 5000?
Je crois que je vais investir dans une fraise une dent déjà.
Avez-vous des magasins fiables à recommander (en ligne ou physique si vous connaissez Rennes :P)

en tout cas tes recommendations sont notées :wink:
merci
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Déc 2007
5 975
FR-28360
Effectivement si tu ne peux pas avancer assez vite, il faut réduire la vitesse de rotation même si la vitesse de coupe n'est pas idéale.
Il faut faire du copeaux.
Pour les fraises cherche dans ton moteur de recherche préféré '"fraise 1 dent carbure monobloc"
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #24
le prix des fraises c'est vraiment du simple au double en carbure monobloc!

merci JF pour les explications.
en effet ça résoudrait certains points de vibration, mais je pense que le prix n'est pas le même non plus.

Je suis entrain de réfléchir à un système de tube (pvc rigide par exemple) ou je passerais la VAB dedans. le tube serait fixé sur une equerre qui coulisserais dans le profile alu B10 90x45 grâce à des écrous en T. comme ça si je fais une serie d'usinage à une certaine dimension, je peux décaler à la limite des côtes à usiner ce tube. Il réduirait la portée dans le vide de la VAB et du coup les vibrations.
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Déc 2007
5 975
FR-28360
L'avantage de l'écrou tournant c'est que l'on peut mettre la vis en traction avec des rondelles belleville, ca augmente la fréquence d'oscillation.
L'écrou doit être aussi bien équilibré et l'inertie de l'écrou et des roulements n'est pas non plus négligeable car le diamètre est plus grand.
 
S
speedjf37
Compagnon
15 Oct 2009
2 277
indre et loire
l'inertie de l'écrou et des roulements n'est pas non plus négligeable car le diamètre est plus grand
La masse de la partie tournante par rapport à la masse de la VAB ?
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Déc 2007
5 975
FR-28360
je n'ai pas dit quelle est supérieure, j'ai dit quelle n'est pas negligable, si il y a du balourd ca ne va pas éviter la vis de trembler.
Les machines que je connais avec ce système ont de grosses vis à billes.
 
N
neo888
Apprenti
20 Mar 2018
54
  • Auteur de la discussion
  • #28
Je reviens des magasins de rennes (magasins pro, pour machine outil). J'ai rien trouvé ou j'en ai loupé! les seuls sont sur commande!
je regarde sur le net en carbure monobloc une dent, les sites se comptent sur les doigts d'une main!
qu'est ce que vous me conseilleriez comme fraise?
Je me pose aussi la question, car pour gagner du temps j'utilisais une fraise, mais ne serait-il pas mieux de contourner avec une fraise (de plus grand diamètre par exemple puis changer la fraise pour les motifs?
J'ai pu voir aussi des fraises une dent positive ou négative. sachant que les deux faces doivent être nickel faut-il la quelle privilégier?
j'ai vu celle-ci : fraise z1 d4 q8
CMT je connais pour utiliser leurs produits pour le bois et je ne suis pas déçu. maintenant celle-ci n'est pas carbure monobloc.
la seule que j'ai trouvé et qui correspondrait est celle-ci (je possède un écrou de serrage de 6 et 8mm):
fraise carbure monobloc z1 d4 q6
je viens de voir en plus qu'orexad avait une antenne à rennes.
qu'est ce que vous en pensez?
 
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