construction de ma CNC

bonjour a tous

en plein dans la phase de conception de ma CNC a portique fixe je voulais vous faire voire mon " travail " afin de recueillir , si vous le voulez bien le max de conseil de votre part et ainsi profiter de l'experience de ceux qui ont déjà fait la leur .

presentation du projet :

la machine me servira a créer des pièces pour motos dans un cadre purement amateur ( donc usage plutot occasionnel ), les pièces sont le plus souvent en alu ( type 2017A) , tres tres rare fois en acier , elles sont également de faibles dimensions , toutefois je desire une precision d'usinage de l'ordre des 0.03 mm ;
pour les courses j'ai donc prevu X= 280 , Y = 300 , Z = 120; hauteur de course Z pourra etre augmenté moyennant un deplacement de la broche ( ou de la kress , je n'ai pas encore decidé ) ou en posant des cales calibrées sous le portique fixe .
autre point important mes axes doivent etre réglables .
un croquis pour comprendre la conception prevue

donc comme vous le voyez portique fixe ;
la machine sera construite en acier.
ce qu'on ne voit pas sur le dessin c'est le socle qui supportera les rails sbr20 de la table Y , celui ci sera un bloc de beton dans lequel seront noyes 2 plats de 10mm pour supporter les rails. Ce que l'on ne voit pas non plus c'est la poutre qui elle sera en remplie de beton ( pas encore bien decidé de la fabrication de cette poutre , surement un coffrage en tole perdu et 2 fer plats de 10 mm soudés dessus pour supporter les rails)

evidemment il manque encore pas mal de choses sur le dessin dont les vis a billes , et c'est d'ailleurs ce qui m'empeche d'avancer dans la conception , c'est ici que j'ai besoin de votre aide.

les VAB ...

d'apres ce que j'ai lu sur les autres posts le pas a retenir est de 5 mm par contre je n'ai pas d'infos concernant le diametre a utiliser en fonction des axes pouvez vous eclairer ma lanterne ?
concernant les paliers et la noix que faut il prendre ? en bout comment c'est fait les VAB ? chez qui s'approvisionner ? la chinoisierie c bon ou pas ? quel budget pour les VAB ? et enfin avez vous un lien catalogue qui donne les cotes des vab/noix/paliers afin que je puisse les integrer dans mon dessin car bien sur le dessin des vab va faire bouger lcertaines pièces ( la poutre entre autre bien sur )

j'espere avoir retenu votre interet et espere vos critiques quand a la conception déjà " imaginée " et pour le reste a venir
merci

PS : j'avais oublié de vous dire , pour tte la partie mecanique et usinage ca devrait le faire mais ensuite pour tout ce qui est moteur , electronique etc etc la c sur je ne saurai prendre de decision sans votre aide

merci pour vos reponses

pour l'acier : ce serait tres tres exceptionnel et le probleme des vitesses de coupe ( parce que sur les motos de tte facon c'est pas non plus du XC38 que je mettrai mais du bien plus dur ) comme vous le soulevez c'est bien ce qui fait que je n'ai pas encore decidé entre kress et broche ( si je prend une kress alors ce sera que de l'alu )
budget : on va dire pas de budget dans le sens que ce n'est pas le budget qui va limiter la machine , mais je suis pas du genre depensier .....
convertir une tradi en CN : le but du projet c'est aussi la construction de la machine ...
moyens pour faire : j'ai tt ce qu'il faut a portée de mains ( copains ) pour usiner / souder / plier / rectifier etc etc tout type de matiere

bendu73 : comme dit pas de bois pas de plastoc mais alu surtout pour mes pièces motos quand au croquis bein justement si je suis venu sur le forum c'est que je veux integrer les vis a bille dans le dessin mais pour ca j'aimerais des cotes donc un lien vars un catalogue ou qq chose comme ca ( et bien sur ensuite integrer tt le reste , moteur etc etc ) et bien sur determiner quel diam de vis utiliser donc la j'ai besoin de votre aide , j'etais tres croquis a main , mais depuis 3 semaine je me suis mis a la DAO ( car ce sera utile pour camban aussi de tte facon ) , et dessiner la machine a travers la DAO est un tres bon excercice et maintenant j'avoue que je trouve ca bien plus pratique que le dessin a la main , car cela permet de tte suite corriger les erreurs en faisant des sous ensembles etc etc
mecano soudé : tu parles de la poutre je suppose ? parceque pour tout les reste , pas de soudure je veux pouvoir regler les axes comme prevu :


si vous aviez d'ailleurs un avis la dessus ...
Momoclic :
pour le moment non pas encore calculer la masse du chariot en X et pas non plus de la table, tu peux me donner l'equation qui lie le diametre de la vis a la masse ?
rails prismatique : certes mais j'ai bien lu les différents posts et j'ai pas eu l'impression que pour le travail d'amateur que je suis le prix justifie la depense par rapport a des rails supportés de diametre 20( je me trompe ?)

il y a 2 vis de reglage
la vis du haut qui est pour le reglage Z/X et le gougeon sur le coté qui sert au reglage de Z/Y
seul X/Y sera obtenu par construction donc fixe ( a priori mais ca peut changer )



oui bien sur materiel de metrologie obligatoire , j'ai tout ce qu'il faut ... la construction ne devrait pas me poser de problèmes

rail prismatique ou rail supporté .... la difference de prix n'est pas si elevé ? vous pourriez me mettre un lien sur eBay par exemple ...depuis ce matin je fouille le net a la recherche de ces infos et je n'arrive pas a svoir ce qu'il me faut , pourriez vous etre plus precis sur ce que vous prendriez a ma place ( en me donnant des liens ) ? ouai je sais je demande bcp ....
je n'arrive pas non plus a voir un ensemble vis a bille + palier monté , que faut il exactement ( quel type de palier ) ?

ok merci pour ttes ces infos , cela me permet de bien repartir et d'avancer

qu'est ce que les rails prismatique apportent de + que les rails supportés rond ? rigidité ? meilleur guidage ? encombrement ? quels sont les avantages et inconvenients de l'un par rapport a l'autre ?

merci jp21 : je note pour les nema 34 , je reviendrais apres sur les moteurs lorsque j'aurai finalisé les Vab ( et peut etre changement du guidage donc )

Jmr06 a dit:

Bien d'accord avec toi momoclic. Passer du sbr20 a du prismatique 25 ! Et cela pour un broche en er20 .
Une configuration qui me semble homogène c'est : rail prismatique de 15, vis sfu2005, Nema23 de 2,5 N.m alimenté en 36V ( c'est déjà bien réactif)
Souvent, il est choisi des vis sfu1605 sur ces cnc, mais il me semble qu'elles présentent un écart de rigidité par rapport au rail, aussi cela me parrait plus homogène d'utiliser des vis de 20. Ceci dit, des 1605 conviennent aussi.
En faisant une épure avec ces éléments, tu pourra ensuite calculer les masses, déterminer les accélération que tu souhaite et voir si tout est coorecte.

le moins que l'on puisse dire c'est que des avis différents il y en a autant que d'intervenants ... je ne suis finalement pas bcp plus avancé, n'y a til pas qqes équations qui traine par ci par la histoire de calculer tt ca , la vis n'est pas faite ( en ts les ca pour moi ) pour d'apporter de la rigidité , elle doit entrainer donc deplacer une masse a des vitesses variables en subissant des forces opposées .... pareil pour le guidage ca se calcule ... bon je vais regarder tt ca ...

Ceci dit, je trouve que la démarche n'est pas la bonne : pour moi, il faudrait partir des matériaux qu'on souhaite usiner, déterminer les conditions de coupe, choisir la broche en fonction, voir les courses nécessaires et la manière de brider les pièces, en déduire la table, puis enfin la géométrie de la machine. Là, on fait exactement l'inverse !

c'est exactement ce que j'ai fait , j'aurai pas du parler d'acier car ce sera tellement anecdotique .. d'ailleurs relis mon cahier des charges ... je fais des pièces de moto , ca donne une indication des volumes de pièces ... ces pièces jusqu'à present je les faisais en conventionnelle , il y a bcp d'arrondi dans ces pièces la CN sera un vrai plus pour ca , sur certaine pièces il peut etre interressant d'avoir aussi de la 3D ; au tout debut de mon projet j'avais meme dessiner une CN "col de cygne " mais finalment un portique est bien plus simple et me conviendra tres bien , le bridage bien sur j'y ai pensé dans 95% des cas je travail direct sur la table , un petit 5% en etau c'est pour ca que j'ai prevu des rehausses sous le portique . de plus tu as oublié une chose qui contribu a la conception de la machine : taille des fraises que l'on souhaite utiliser , les fraises de 4 mm ne sont pas légions dans mon atelier.

Cliquez pour agrandir...

el patenteu : pourquoi mes patins du Z sont trop bas ? sur ce coup je me suis inspiré de ce que j'ai vu chez les autres et qui a l'air de fonctionner ( support broche : j'ai juste mis une platine pour representer la broche sur le dessin , quand j'aurai decidé du choix broche / kress alors je reprendrai le dessin a ce niveau la )
en ce qui concerne la broche , si je choisi une broche alors ce ne sera pas du chinois mais du fait maison . l'avantage de la broche faite maison c'est qu'on peut chosir le niveau de rigidité que l'on souhaite en tenant compte aussi de ces outils ( fraise de bon diametre avec queue conique )

euh ...c'est déjà le cas rien ne depasse sous le portique en position relevé de la broche .... ( mis a part la tete de la broche mais comme expliqué plus haut celle ci est juste placée provisiorement sur le dessin et sera modifié quand j'aurai decidé de quelle type de broche j'utiliserais et a ce moment la , la tete de la broche sera placé au plus bas du chariot effectivement)

voila en position relevé le chariot


par contre , je ne suis pas d'accord , je vois mal comment reglé correctement un // ou une perpendicularité avec du clinquant sur une portée de 450 mm .... je prefere mon reglage que je trouve simple ...

en fait depuis ce matin je réfléchis a la modification des rails , mettre les 2 rails en opposition est hyperstatique je vais modifier cela pour garder un rail en haut et un autre en partie laterale, cela implique une forme differente de la poutre pour ne pas perdre trop en porte a faux par contre cela permet l'utilisation de 2 rails différents en effet celui du haut supporte la masse du chariot alors que celui du bas s'oppose a l'effort de coupe ( je n'ai pas encore modeliser les rails prismatique donc la representation est encore en sbr mais cela ne change rien a la reflexion )


vos avis ?

bon j'ai tenu compte de vos conseils et je suis en train de repenser entièrement la machine
ca sera donc avec des rails prismatique de 20 , VAB de 16
rien que cela a fait changé pas mal les cotes j'ai donc tout revu et suis encore en plein dedans
j'ai une question a laquelle je ne trouve pas de reponses , vous pouvez certainement m'aider :
pour le Z et le X l'accouplement VAB et moteur se fera suivant le système des poulies , hors je n'arrive pas a voire comment est tenue la poulie sur la VAB , pouvez vous me donnez cette info ?

merci
franck

merci momoclic

voila mon Z modelisé
mon Z : 184 mm de course , rail prismatique de 20 , VAB 1605



j'ai mis une poulie de 20 dents , pas la place pour mettre le moteur directement au bout de la VAB ; et en modelisant la poulie je me rend compte que la poulie fait 21 mm de large hors sur la VAB usinée ( norme je suppose ) la portée ne fait que 15 mm , est ce un probleme ?

voila un dessin de ma poutre et des chariots ( portique fixe pour rappel )

vous en pensez quoi ?
merci pour vos remarques/conseils

meme si le post n'attire pas la foule , je continue ( ca me permettra d'avoir une trace ecrite de l'historique de ma cnc )

avec la table



j'ai a ce stade pu envoyer une demande de prix a nos amis les chinois pour les guidage -rails prismatique de 20 mm ( les cotes ne changeront plus maintenant ) et VAB 1605 + la broche 2.2 kw refroidi a l'eau

je vais commencer a reflechir aux supports du portique
puis je passerai a la partie moteur ( meme si leurs emplacements est déjà prevu comme vous pouvez le voir sur les dessins )
lorsque les pièces seront achetés et livrées je reprendrai le dessin pour validation des cotes en fonction des pièces livrées et de la ferraille que j'aurai a disposition puis je demarrerai sa construction ... je prend mon temps , ca me permet de prendre les conseils ( quand il y en a )

courses 400 x 300 x 180
je pense que je devrais pouvoir usiner un peu d'acier tendre genre XC38/48 ... ca serait le top

oui je peux effectivement ecarter un peu plus les rails ( ca fera pas grand chose environ 20 mm ) , mais ca sera un + ok

que penses tu du fait de visser les paliers des vab par le haut plutôt que par leurs faces ? je suis en train de me poser la question ca éviterait un usinage ( face du portique avec cote hauteur imperative a respecter ) et en les tenant grace a des equerres avec trous oblong je pourrais les positionner tres preciment