Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium

26 Novembre 2018
78
- Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium
#92
Bonjour,
Ta structure n'est pas optimisée, l'erreur a été de s'inspirer de la structure d'un bâti à portique mobile
qui n'est pas adapté à celle d'une table mobile.
Si tu positionnes tes rails dans l'espace en fonction des courses souhaitées, les patins positionnés sur les points de Airy des surfaces.
https://www.engineeringnotes.org/metrology/airy-points-and-bessel-points/
https://en.wikipedia.org/wiki/Airy_points
Exprimé autrement:
un parallélépipède représentant le plus grand volume de pièce
une table sous le parallélépipède
4 patins sous la table aux 4 points de Airy
2 rails sur le patins avec un longueur correspondant à la course de la grande longueur du parallélépipède le Y
la broche avec un fraise, positionné au coin du parallélépipède
la platine de broche avec ses 4 rails (oui les rails bougent avec la broche !)
les 4 patins de ces rails sur la platine qui supporte les 4 patins du X
les rails du X avec la bonne longueur
les 4 poutres des 8 patins qui restent en l'air
que tu relies entre elles avec le chemin de plus court, en optimisant la rigidité, tu aboutis toujours un peu à la même
forme de bâti, que ce soit en béton ou en profilés assemblés, c'est à dire 2 cadres emboîtés et une croix en vue de dessus
Observe les structures des gros routeurs pro à table mobile constitués de gros tubes rectangulaires.

Tout ce que tu rajoutes n'est que de la cartérisation légère.
Il faut faire aussi abstraction de la table sur laquelle sera posé (3 points) la machine ou alors il faut
dès maintenant l’intégrer à l'étude de la structure pour qu'elle contribue à la rigidité de l'ensemble.

https://www.usinages.com/threads/fraiseuse-cnc-3-axes-en-mecano-soudee-de-paul.97495/


Voir la pièce jointe 443749

Voir la pièce jointe 443750
Merci je vais étudier ta proposition, je vais réfléchir a tout ça. Une structure en profilé d'acier mécano soudée serait moins cher et beaucoup plus rigide.


En parlant de béton, puisque la machine prévue est très petite et l'alu fort cher, j'étudierais la possibilité de faire la structure entièrement en béton haute performance. Par exemple avec ça: Nanodur

Juste une suggestion...
Très bonne idée, pourquoi pas faire une structure en acier mecano soudée comme les images au dessus et remplir l'intérieur des profilés avec du béton pour décupler le poids du châssis.
 
Dernière édition:
16 Juin 2018
148
- Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium
#94
Si je peux me permettre une remarque, j'ai l'impression que tu perds de vue ton objectif avec son cahier des charges.

Tu as indiqué un prix maxi de 1500euro, avec ta nouvelle structure tu est bien au delà je pense. Une structure béton pourquoi pas mais c'est complexe à réaliser et les résines sont chères. Un châssis soudé c'est bien si on a déjà de quoi souder.

A force de rajouter des éléments pour rigidifier le prix augmente très vite et au final c'est trop cher donc on abandonne. Et c'est très difficile de revenir sur une structure simple quand on a passé du temps sur l'étude d'un truc beaucoup plus massif, on a l'impression que ça ne suffira pas.

Donc je te proposes de revenir sur le cahier des charges en indiquant précisément les BESOINS et pourquoi pas les envies aussi.... C'est mieux d'avoir une machine qui nous plait.

Enfin sur la méthode : Tu fais de petites corrections quand on soulève une inquiétude sur un détail et c'est très bien.... mais au final à force de petites corrections l'ensemble n'est plus cohérent.



Pour améliorer tout ça je te propose de regarder rapidement ce que sont les "moments quadratiques". C'est assez complexe à aborder sans cours avec un prof donc les formules et calculs tu peu oublier. Par contre ça permet d'expliquer pourquoi tu peux facilement déformer une règle en plastique dans un sens et très peu dans l'autre. En fait c'est la répartition de la matière qui est important, c'est applicable à toutes les pièces et au châssis d'une cnc aussi.
Donc en me basant sur ces fameux moments quadratiques je peux te dire que ton axe X sera bien costaud pour les efforts verticaux mais vraiment moins bon pour les efforts horizontaux dans le sens de l'axe Y. De la même façon la "base" sera bien rigide pour les efforts verticaux mais moins bonne pour les efforts horizontaux dans le sens de l'axe X.

En conclusion : la nouvelle structure est chère, difficile à ajuster pour avoir de bon alignement et pas exceptionnelle pour la résistance.
Pour moi la meilleure version pour le moment c'est c'est de la réponse 34/36 page 3 de ce sujet même si il y a quelques trucs à optimiser. La structure de MCrevot est très bien aussi pour un portique mobile, en la modifiant à peine peu tu peux avoir un portique fixe très très bon qui ressemblerai finalement pas mal à ma structure.

Euh ça c'est vraiment pas très costaud, surtout si c'est de l'alu ça va clairement fléchir.
 
J'aime: jack691-
26 Novembre 2018
78
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#96
Si je peux me permettre une remarque, j'ai l'impression que tu perds de vue ton objectif avec son cahier des charges.

Tu as indiqué un prix maxi de 1500euro, avec ta nouvelle structure tu est bien au delà je pense. Une structure béton pourquoi pas mais c'est complexe à réaliser et les résines sont chères. Un châssis soudé c'est bien si on a déjà de quoi souder.

A force de rajouter des éléments pour rigidifier le prix augmente très vite et au final c'est trop cher donc on abandonne. Et c'est très difficile de revenir sur une structure simple quand on a passé du temps sur l'étude d'un truc beaucoup plus massif, on a l'impression que ça ne suffira pas.

Donc je te proposes de revenir sur le cahier des charges en indiquant précisément les BESOINS et pourquoi pas les envies aussi.... C'est mieux d'avoir une machine qui nous plait.

Enfin sur la méthode : Tu fais de petites corrections quand on soulève une inquiétude sur un détail et c'est très bien.... mais au final à force de petites corrections l'ensemble n'est plus cohérent.



Pour améliorer tout ça je te propose de regarder rapidement ce que sont les "moments quadratiques". C'est assez complexe à aborder sans cours avec un prof donc les formules et calculs tu peu oublier. Par contre ça permet d'expliquer pourquoi tu peux facilement déformer une règle en plastique dans un sens et très peu dans l'autre. En fait c'est la répartition de la matière qui est important, c'est applicable à toutes les pièces et au châssis d'une cnc aussi.
Donc en me basant sur ces fameux moments quadratiques je peux te dire que ton axe X sera bien costaud pour les efforts verticaux mais vraiment moins bon pour les efforts horizontaux dans le sens de l'axe Y. De la même façon la "base" sera bien rigide pour les efforts verticaux mais moins bonne pour les efforts horizontaux dans le sens de l'axe X.

En conclusion : la nouvelle structure est chère, difficile à ajuster pour avoir de bon alignement et pas exceptionnelle pour la résistance.
Pour moi la meilleure version pour le moment c'est c'est de la réponse 34/36 page 3 de ce sujet même si il y a quelques trucs à optimiser. La structure de MCrevot est très bien aussi pour un portique mobile, en la modifiant à peine peu tu peux avoir un portique fixe très très bon qui ressemblerai finalement pas mal à ma structure.


Euh ça c'est vraiment pas très costaud, surtout si c'est de l'alu ça va clairement fléchir.
enfin un message constructif, merci:roll:

je compte bien rester sur ma structure et voir ce que je peut faire pour enlever de la matière tout en essayant de garder de la rigidité. Par contre je galère pour comprendre ce passage :smt017 :

Donc en me basant sur ces fameux moments quadratiques je peux te dire que ton axe X sera bien costaud pour les efforts verticaux mais vraiment moins bon pour les efforts horizontaux dans le sens de l'axe Y. De la même façon la "base" sera bien rigide pour les efforts verticaux mais moins bonne pour les efforts horizontaux dans le sens de l'axe X.
 
Dernière édition:
1 Janvier 2016
417
- Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium
#98
Doc très intéressant, mais un peu raide pour notre ami !

@jack : retiens que la déformation en flexion d'une poutre est inversement proportionnelle à son moment quadratique donc plus ce moment est important, moindre sera la déformation ; tu trouveras ces moments sur le site de Motedis, et tu verras que les profilés 80x80 et bien mieux encore, 80x160, sont vraiment performants.
Michel
 
26 Novembre 2018
78
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#99
Doc très intéressant, mais un peu raide pour notre ami !

@jack : retiens que la déformation en flexion d'une poutre est inversement proportionnelle à son moment quadratique donc plus ce moment est important, moindre sera la déformation ;
Michel
Merci mais j'ai rien compris, encore moins la doc en anglais :smt082
 
Dernière édition:
1 Janvier 2016
417
- Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium
Il faut tout de même un peu chercher à comprendre ...

Tu veux faire une machine qui va se déformer sous les efforts ; les différents composants de ta machine vont plier ; en première aproximation, ces composants peuvent être assimilés à des poutres, qui plient quand on tire dessus, c'est vraiment nocif ; cette déformation dépend de l'effort, et de l'aptitude de la poutre à résister à cet effort ; cette déformation dépend directement du moment quadratique de cette poutre : elle est proportionnelle à l'effort, et inversement proportionnelle au moment quadratique ; donc évalue l'effort, et renseigne toi sur le moment quadratique (motedis); après, une multiplication, et une division.

Bon, je te laisse méditer.

Michel
 
Dernière édition:
26 Novembre 2018
78
- Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium
Bonsoir

J'ai retravaillé mes plans pour enlever du superflue en gardant un max de rigidité, j'ai réussi à tomber à environ 450€ pour le châssis avec le plateau de 500x300 (qui coute 70€ fdp inclus pour de l'alu, mais je vais voir si je trouve pas une solution localement, il y a sûrement une entreprise qui a une tôle d'alu ou d'acier moins cher)

Voici la liste des achats

chassis 450
rail 210
vab 140
spindle 1.5kw + vfd 180
kit nema 23 + drivers + alim + carte usb 150

total 1130€ :P

il faut savoir que je suis parti du du HGR20 pour les rails (https://fr.aliexpress.com/item/Livr...007.13438.100207.0&scm_id=1007.13438.100207.0), c'est un peu plus gros, du coup l'écart avec la vab et les patins est de 15mm (et non plus de 17mm) donc une petites plaque de 40x80x15 sur chaque patins et ça sera bon.

Presse-papiers-1.png


Presse-papiers-2.png


je fixerais les rails directement sur le profilé 45x90 de motedis, je vais utiliser une planche en bois pour renforcer à l'arrière des profilés de l'axe X & Y. j'ai viré le profilé du plateau, je gagne 20mm, et la fixation sera faite avec des trous taraudés, je ferais directement avec la fraiseuse (et je l'utiliserai aussi pour aplanir le plateau)

Presse-papiers-3.png


il y a deux petites barres de profilé entre les profilés des rails pour fixer les support BK/BF, pour le BK12 (à droite) seul deux trous pourront su fixer sur le profilé car il y a une seule rainure (c'est du 45x45)

Presse-papiers-5.png


Presse-papiers-4.png


vous pensez quoi d'une fixation du rail de l'axe X sur le haut du profilé ? je pense que ça pourrait renforcer la rigidité de l'axe X et réduire la déformation des patins

Presse-papiers-20.png


Presse-papiers-30.png


hs : sinon gomax tu en est a où pour ta machine? ça fait un mois que tu ne donne plus de nouvelle
 
Dernière édition:
13 Mai 2012
235
Kogenheim
- Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium
Bonjour,

Pour la fixation du rail du Y en haut, l'idée est bonne, mais selon moi, il faut renforcer l'équerrage entre le plateau du Y et la plaque des patins. Soit y placer deux équerre, soit mettre un morceau de profilé pour faire la liaison.
Il manque des cales entre les patins et le plateau du Z ou plutôt sous les rails du Z, car là, ça ne va pas.
Tu as aussi les profilés supports des paliers de la VaB du Y qui sont mal placés.
Une question : les 2 plaques qui servent de support de la poutre Y sont elles plus ou moins chères que les profilés qui les supportent ? (les profilés extérieurs du X). Si plus chères, pourquoi pas remplacer ces plaques par du profilé ? Certes, ça augmente la largeur de l'ensemble, mais que d'un coté, puisque de l'autre il y a le moteur du Y. Je pense que se serait plus rigide. Du coté du moteur, une découpe une peu plus grande que le moteur dans les profilés, et une petite plaque vissée dessus pour y fixer le moteur te donnerait une marge de réglage.
Dans la même idée, je remplacerait la plque qui se trouve à l'arrière de la poutre Y par un bout de profilé qui ferait la liaison entre les deux profilés du Y. Plus rigide.
Pour le X, puisque tu dois mettre 15mm entre les patins et le plateau, pourquoi ne pas mettre un plat de 15 entre les rails et les profilés, et les patins directement sur le plateau ? Les rails poserait beaucoup mieux pour la même cote finale. Tu peut faire la même chose (avec du plat de 10) pour le rail supérieur du Y, si tu reste sur la solution du rail par le haut pour le Y. Meilleure assise du rail.

Christian.
 
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Jmr06

Compagnon
14 Février 2017
812
Cannes
- Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium
Bonjour
.
Une petite contribution à la structure.

Par ailleurs, le support fixe de la vis à bille (donc coté moteur) doit être rigide dans l'axe de la vis. Je relierais donc le profil support avec la plaque d'extrémité, pour augmenter la raideur entre la vis à bille et le portique.
Enfin, la table est bien trop mince, AMHA. Je ne sais pas si tu rajoutes des profilés par dessus (pour les fixations des pièces, comme sur des vus précédentes) , ou si tu la rigidifies par dessous. Moi, je la ferai simplement plus épaisse.
De manière générale, il faut bien vérifier le chemin des efforts, de la pièce à la fraise, et cela selon les 3 directions. C'est pour cela que je pense qu'il faut relier plus directement les longerons support de rails au portique, car tout passe par le portique.
Si non, cela se présente pas mal, cette machine. Bonne suite pour ton projet.

Sans titre.jpg
 
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