Dimensionnement d’un portique

[Mcar]

Bonsoir à tous,

Je regarde sérieusement à la conception et réalisation d'une CNC avec un portique fixe. c'est une première.
le cahier des charges et les besoins étant établis, dimensions de travail 250(X) 400(Y) 150(Z) avec une broche de 0,8Kw (j'en ai assez) en ER16 0-9000tr/mm, ou 0,8kw ER11 0-24000tr/mm
precision .... ce que j'obtiendrai , pour une première conception, ce n'est pas le plus important, c'est pour moi plutôt le fun du DIY qui servira de laboratoire à la construction d'une machine plus imposante.
budget pas défini, et pas limité dans la limite du raisonnable de mon directeur financier

N'ayant aucune expérience dans ce domaine de conception, mais une large expérience sur les CNC industrielle, et avant de dessiner quoique ce soit, je voudrais définir les dimensions les composants mécanique tel que les vis à billes (SFU 8 12 16) et les rails de guidage MGN ??) pour qu'ils corroborent en fonction de la puissance de la broche et indépendamment des matières usinées puisque je ne pourrai pas aller plus loin que 800w d'effort de coupe.
La question n'étant pas une question de prix puisqu'ils sont pas si éloignés que ça mais plutôt une question de ne pas surdimensionner pour rien et ainsi de concevoir une petite machine d'établi compacte.
En fait, et la raison de ma question, dans la conception 3D sur Fusion, j'imagine que l'on part d'abord sur le dessin des vis à billes puis on construit les rails de guidage et ainsi de suite.

merci pour vos réponses.

 

[Squal112]

Comme dans presque toute conception, on commence plutôt par le bâti, puis la broche et les axes (pour un tour) ou les axes et la broche.
Avant toute chose, il faut déjà définir précisément ton cahier des charges (matière a usiner, précision...
Les courses d'axes et la puissance broche c'est une chose, et c'est très bien de les avoirs déjà défini.

Mais la précision finale et répétabilité de la machine en est une autre...
Dis toi que pour usiner de façon répétable avec une précision d'1 centième de millimètre, la machine doit être capable d'une précision en positionnement 5x supérieure, soit 2um...

C'est à prendre en compte dans ta conception pour définir en amont des premiers clics sous Fusion, le bon type de guidage d'axes, les bonnes vis à billes et leur paliers, moteurs d'axes, accouplements, contrôleur CN, les bons matériaux pour le bati et les différents éléments mécaniques, etc...

 

[Coyote94]

C'est en marchant qu'on apprend à marcher...ou en commençant a dessiner

Pour ma part, je suis parti sur les dimensions de travail que je voulais et puis j'ai avancé (j'ai arrêté à la V44) en m'informant sur les standards de dimension et de modèle.

 

[mpvue91]

Moi je me pose toujours la question comment vous retrouvez-vous tous avec vos vues 3D sans cotations ?

 

[Squal112]

Moi je me pose toujours la question comment vous retrouvez-vous tous avec vos vues 3D sans cotations ?

Rien de compliqué, les cotes sont dans les esquisses qui servent à la génération des fonctions 3D...
Quand on conçoit une pièce ou un assemblage, on est forcément au courant des dimensions que l'on saisies lors de la création des esquisses, donc c'est très facile de s'y retrouver.
Après il y a des outils "Mesurer" pour prendre des cotes sur les arrètes, points, faces des 3D en cas de doute (ça évite de re-rentrer dans les esquisses, bien qu'on puisse afficher les cotes d'esquisses dans le 3D par simple clic).

 

[Fred69]

Je commencerais par définir la largeur du chariot Z en mettant l'un contre l'autre deux patins HGRXX de l'axe X (sans oublier les graisseurs).
Quand tu connaitras la largeur minimale de Z, tu pourras calculer la longueur des rails X : largeur de Z + déplacement souhaité.

 

[Coyote94]

Moi je me pose toujours la question comment vous retrouvez-vous tous avec vos vues 3D sans cotations ?

Une fois que tu as mis tes côtes comme l'indique @Squal112 , pour ma part je créer un dessin et reprend toute les côtes dans son ensemble.
L'outil "Mesure" je ne l'aime pas trop car d'une part il ne prend qu'un côte à la fois et il a sa logique qui des fois te donne une côte très bizarre.

Je commencerais par définir la largeur du chariot Z en mettant l'un contre l'autre deux patins HGRXX de l'axe X (sans oublier les graisseurs).
Quand tu connaitras la largeur minimale de Z, tu pourras calculer la longueur des rails X : largeur de Z + déplacement souhaité.

Ca c'est pas bête du tout

 

[mpvue91]

Moi je commencerais par ce que va porter le Z c'est à dire la ou les broches. Déjà ça oblige à bien définir ce que l'on veut usiner et comment. La broche je la fixe au plus serré et au plus bas sur une plaque aussi petite que possible compte tenu que moi c'est sur cette plaque que je fixe les rails du Z et non pas les patins comme d'autres concepteurs font.

 

[Mcar]

Ca corrobore ce que j'imaginais, merci pour vos reponses
La première référence d'une machine etant toujours l'axe de la broche, de l'axe Z sont deduits les axes X et Y,
donc il me semble normale de partir de là et de définir l'axe Z puis son guidage/vis à bille puis son support qui va définir le X et enfin le Y (pour un portique à broche verticale)
y'a plus qu à commencer

 

[serge 91]

la limite du raisonnable de mon directeur financier

Pour 5€, tu vas pas pouvoir faire grand chose