Construction d'une CNC compacte pour usiner de l'aluminium

[gomax69]

Bonjours à tous !

Depuis 1 ans j'ai une cnc 3040t chinoise dont je suis très satisfait mais je suis conscient de ses limites et j'aimerai passer dans une autre gamme.

Du coup nouveau projet avec comme CDC :
- Taille "bureau" donc globalement 500x500x700
- Zone utile : 250x250x125
- Démontable pour les déménagement à venir (je suis jeune donc ça risque d'arriver souvent)
- Fabricable avec une perceuse premier prix chez casto (la perceuse ne me sert que pour ce projet, d'habitude elle ne me sert à rien donc je vais pas investir)
- Complètement fermé pour contenir les copeaux et accessoirement diminuer le bruit.
- Usinage principal : pomc
- Usinage occasionnels : alu (2017,7075 en général) , bois, carbone, fibre de verre.... pas d'acier

Sachant ça j'ai fais un modèle CAO, il manque beaucoup de chose mais l'idée est là.

C'est un portique fixe pour une rigidité maximale.
La structure est faite de plaques en alu 2017A de 12mm. Pour tenir tout ça j'utilise des profilés alu en 45x90 et 45x45 type lourd et pleins de vis M8 pour assembler le tout.
Pour les rails ce sera du rails hiwin en HGR15 500mm
Vis à bille 1605
Pour l'élec je vais récupérer celle de ma 3040 pour commencer vu que je suis complètement nul dans ce domaine, là au moins elle marche.
Broche carrée chinoise, la puissance n'est pas encore définie mais je pense que 1,5kw devrait faire l'affaire vu que la 200w actuelle fait le bien le travail.

Je vous montre ce projet pour partager mes connaissance à ceux qui cherches des infos pour ce lancer.

A suivre la construction qui a déjà commencé mais mon téléphone m'a lâché donc photos au prochain épisode.

Avancement du projet le 26/11/2018 :

 

[gomax69]

vue de l'arrière sans la plaque de renforts qui ferme complètement la cnc, et une photo du début de la construction (désolé pour la qualité).

 

[Jmr06]

Beau projet.
Qu'as tu prévu pour protéger la vis à bille du X ?
Tu envisages de récupérer la partie électrique de ta CNC précédente, donc également les moteurs d'axe. Mais la broche est bien plus puissante. Ils vont être suffisants ?
En tout cas, avec une structure caisson et des rails prismatiques tu ne devrais pas avoir de problème de rigidité.

 

[pinou29]

Bonjour.
Pour ma culture, je vais suivre ce projet de près.

Fabricable avec une perceuse premier prix chez casto (la perceuse ne me sert que pour ce projet, d'habitude elle ne me sert à rien donc je vais pas investir)

Grosse erreur, tu dis que tu es jeune et tu ne sais pas si demain tu n'auras pas besoin d'une perceuse plus puissante et ta perceuse bas de gamme montrera ses limites.
Mais ce n'est que mon petit avis.
Bernard.

 

[Jmr06]

Grosse erreur

???
Ben, s'il n'a pas besoin d'une perceuse sur colonne, pourquoi il irait dépenser des sous dans quelque chose dont il ne se servirait pas ?
Chacun ses priorités.
En tout cas, moi, je ne vois pas comment je pourrais me passer de ma perceuse sur colonne. Mais tous le monde ne fait pas le même genre de bricole, et il est possible que pour d'autres, la perceuse sur colone ne soit pas très utile.

 

[Algone]

Sympa comme projet, niveau rigidité je pense aussi que ça devrait rouler.

 

[gomax69]

je confirme que la perceuse ne m'a pas été utile ses 5 dernières années et probablement pas plus les 10 qui viennent. Mes percages ne font que très très rarement plus de 3mm de diamètre donc j'utilise une dermel sur support et ça va très bien, pas besoin de plus imposant et en plus j'ai pas la place. Mais dans quelques années quand j'aurai mon garage c'est sur que la perceuse à colonne, la fraiseuse et le tour seront de la partie mais on va commencer modeste avec le minimum c'est à dire une cnc (je bricole dans ma chambre pour rappel).

J'ai oublié de préciser que tout les axes auront des soufflets de protection.

 

[gomax69]

je précise que pour le moment la perceuse premier prix me fait des trous de 13mm sans problème. Elle chauffe très vite mais en faisant des pauses pour la laisser respirer je pense pouvoir finir ce projet avec cette perceuse à 9euro.

 

[Jmr06]

je bricole dans ma chambre

On comprend mieux l'importance que tu attaches à la gestion des copeaux !

Par curiosité : tu as acheté les plaques aluminium et les profilés toutes découpés je suppose ? Chez mot***is ? Les dimensions sont toujours bien respectées ?
Si j'ai bien compris le montage, tu t'es débrouillé pour ne pas avoir d'ajustement serré entre les plaques, l'assemblage se faisant toujours via un profilé alu qui permet une certaine tolérance de positionnement. Je suppose que c'est via ce petit jeu de montage dans les profilés que tu vas ajuster la géométrie ?
Qu'est-ce que tu as comme objectif de précision ? Et comment comptes-tu effectuer les réglages de géométrie (l'équerrage) ? Tu as une équerre, un pépitas ? Tu pars du X comme référence et tu ajuste le Y, ou bien tu prévois le contraire ? Ou tu te fies juste à la précision des découpes et ne prévois aucun réglage ?

 

[gomax69]

Les profilés viennent de chez motedis et les plaques de blockenstock. Pour les profilés les coupes sont top niveau dimension et aspect, pour les plaques c'est un peu moins le cas, en général il y a 2mm de trop mais avec ma construction ça n'a aucune importance donc c'est bon.

Tu a bien compris l'idée de la conception. En fait j'utilise les profilés non pas comme structure mais comme équerres d'assemblage même si les profilés de la base réduisent considérablement la flexion de celle ci. Comme il n'y a pas d'usinage de mise en position des pièces, je peux régler toutes les pièces relativement précisément avant de visser pour bloquer le tout.

Pour faire la géométrie franchement j'ai pas encore réfléchi, c'est du réglage donc je verrai quand elle sera montée.

Pour la précision un IT de 0.1 serait en accord avec l'utilisation prévue.

 

[Jmr06]

les plaques de blockenstock.

et tu as trouver les dimensions qui te convenaient ? C'est une chance ! Parce qu'ils ne coupent pas à la demande, donc il faut trouver les dimensions dans ce qu'ils proposent.
Comment compte-tu découper le plan incliné dans les plaques de coté ? Cela commence à faire une belle découpe, sans outillage spécialisé. Pour info, cela se découpe assez bien à la scie circulaire à main, avec une lame carbure pour le bois ou mieux à la lame "tous matériaux". Cela se fait aussi à la scie sauteuse à main, mais c'est plus délicat pour obtenir une belle découpe.
Pour la précision, un intervalle de 0.1 mm (c’est-à-dire +- 0.05 mm, je suppose que tu ne parlais pas de l'intervalle normalisé IT01), cela se fera sans grosse difficulté. La structure de la machine devrait le permettre. Il faudra juste jouer un peu du maillet avant de bloquer les vis . Avec un peu de soin et si tu as un peu de métrologie, tu pourrais même prétendre à un peu mieux.

 

[gomax69]

la découpe inclinée est ma préoccupation du moment mais si je trouve pas de solution je laisserai les plaques carrés. Je vais essayer de négocier pour une petite découpe à la jet d'eau juste à coté de mon travail.

oui c'est bien l'intervalle de 0,1. J'ai à ma disposition un petit marbre, des comparateurs avec des supports magnétiques, bien entendu un pied à coulisse et une équerre de précision. Ca devrait être largement bon.

 

[Hubert86]

Bonjour,
juste une petite question, qu'as tu prévu comme système de fixation pour tes pièces a usiner.

 

[Jmr06]

Si jamais la manipe avec le jet d'eau ne peut se faire, tu peux toujours te rabattre sur :
https://www.castorama.fr/scie-sauteuse-1er-prix-350w/3389975113135_CAFR.prd
Ou ceci, mieux mais un peu plus cher :
https://www.castorama.fr/scie-circulaire-1er-prix-52mm/3389975113104_CAFR.prd
Sans oublier les bouchons d'oreilles !
Avec ces outils premier prix, il ne faut surtout pas forcer longtemps : une pause toute les 5 minutes pour pas que ça chauffe ! Si non, cela fait le job. Mais je suppose que tu connais, avec ta perceuse c'est pareil.

Un marbre pour contrôler que tes rails sont droits, une équerre, un comparateur, et du savoir-faire : tu as tout ce qui faut pour régler ta machine au quart de poil .

 

[gomax69]

Je vais mettre un petit étaux et pour les plaques j'utilise souvent du double face et ça marche pas mal.

oui j'ai tout les moyens qu'il faut pour le réglage, en plus j'ai une formation de concepteur mécanique donc je sais pas trop mal m'en servir même si je suis pas un pro non plus. Ca devrait le faire !

 

[pinou29]

Ben, s'il n'a pas besoin d'une perceuse sur colonne,

Qui a parlé de perceuse à colonne, notre ami ne le précise pas, en plus à 9 euros.................... ?

 

[gomax69]

Les guidages du X et du Y sont arrivés, la qualité est pas mal mais j'ai un chariot qui fait un bruit bizarre.... Pour le prix (50euro pour 2 rails de 500 et quatre chariots donc 100euro le lot) je vais pas me plaindre et au pire j'en prendrais des vrais quand ceux-ci me lâcheront. A vu de pif je dirais qu'il sont un peu courbés (verticalement quand ils sont à plat) d'environ 0.1 mais en mettant les vis ça devrait être beaucoup mieux. L'avantage des petites sections de rails c'est qu'on peu très légèrement les tordre pour les remettre d’aplomb en forçant à la main et en vissant pour les maintenir en place.

Ca devrait être pas mal.

 

[Maverick28]

Bonjour,
Dans quelle boutique as-tu acheté tes guidages ?
Merci.

 

[gomax69]

Sur un gros site de commerce en ligne chinois. La qualité n'est pas ouf mais le rapport qualité prix est pour moi très bien. Je verrai s'il y a besoin de passer à de meilleurs rails plus tard, j'étais curieux et pour ce prix c'est pas un très gros risque.

 

[Jmr06]

A vu de pif je dirais qu'il sont un peu courbés (verticalement quand ils sont à plat)

Si c'est dans ce sens, c'est-à-dire le point bas au centre et les deux extrémités qui remontent, c'est normal. Je ne sais pas pourquoi c'est ainsi, mais j'ai déjà constaté ceci sur des rails de marque. Est-ce un défaut ou est-ce voulu ? Ce serait intéressant de savoir.

 

[gomax69]

Voulu je sais pas mais en tout cas c'est le défaut le moins grave. En visant les vis ça plaque le rail sur le support donc ça pose pas de problème.

 

[gomax69]

le weekend n'a pas été très productif en raison de la perceuse qui chauffe très vite mais doucement ça avance. La structure en "échelle" sous la base est terminée et les rails du premier axe sont installés (non réglés pour le moments).

Objectif de la semaine :
- fixer correctement la poutre du haut et installer la seconde, ma perceuse surchauffe au bout d'un seul trou percé à 13 donc avec 8 trous faut être patient .
- fixer le plateau (oui il ne tient pas c'est juste pour faire joli là)
- trouver des vis à tête fraisées en M8 pas trop longues et pas trop chères, si vous avez un bon site ou une bonne adresse

Les vis à billes arrivent en fin de semaine normalement.

 

[gomax69]

Les plus observateurs (ou pas) auront remarqué que les vis ont des écrous juste sous la tête. Donc avant qu'on me pose la question : oui elles sont trop longues de 5mm donc système D.

 

[Jmr06]

ma perceuse surchauffe au bout d'un seul trou percé à 13

Tu perces à 13 avec ta perçeuse ? C'est déjà beaucoup pour ce produit. J'ai utilisé la même, mais avec des forets bien plus petits. Elle doit tourner trop vite pour du 13 ? Et en forçant avec une vitesse trop faible, elle ne refroidit pas bien.
Je suppose que tu ne perces pas directement à 13. Avec ta petite perçeuse, je pense qu'il faut au moins 2 diamètres intermédiaires.
Je n'ai pas bien compris où tu avais besoin d'un tel diamètre.

 

[gomax69]

tu as raison je commence par un trou à 4 (bon rapport entre solidité de la mèche et rapidité de perçage) et puis 9 puis 11 puis 13, c'est long mais ça marche. Le premiers est toujours le plus difficile mais une fois qu'il est fait les autres diamètres plus gros passent bien.

J'en ai besoin pour fixer les poutres de l'axe X qui sont taraudées en M12 aux extrémités.

 

[gomax69]

Voila la base et l'axe X terminés (à droite), la poutre avec l'axe Y est en cours (à gauche). Désolé pour la qualité mon téléphone a quelques années.

Je suis content tout coulisse bien sans avoir sorti le comparateur. J'ai vérifié au pied à coulisse l’écart entre les rails en plusieurs points, j'ai 0.07 de "battement" et sans avoir cherché à régler.... je sais pas si c'est de la chance mais ça motive ! J'ai pas sorti le marbre non plus donc la rectitude j'en sais rien.

Pas de jeux sensible à la main, je sais que ça veut pas dire grand chose sur les jeux réels mais j'avais un peu peur avec les vab chinoises.

En tout cas c'est bien costaud et bien lourd, la base seule est plus lourde de ma 3040t . Si je pose tout mes éléments dessus je peux que difficilement la soulever donc je dois pas être loin des 70kg sans la broche, les moteurs et l'électronique.

 

[L2o]

joli tout ça !

 

[gomax69]

Juste pour le plaisir j'ai assemblé tout ce qui est déjà fait

 

[el patenteux]

Un petit conseil pour le percage....
pour du 13 tu commence a 6 et apres direct a 13.
Ont doit toujours doubler de diametre entre chaque trous sinon ont foire les forets assez vite.

 

[bendu73]

C'est du costaud, bravo.

On attend la suite et les copeaux !!!!