Espacement des rails sous un chariot de CN

[timf1]

Bonjour,

Dans le cadre d'une pré étude pour la conception d'une CN homemade, je cherche à calculer l'emplacement optimal des patins des profils de guidage pour un chariot 540 mm carrer.

Le chariot est guidé par 2 rail avec 2 patins chacun ( le cas classique ).
Quelle sont les règles pour le calcule ?

Merci.

 

[Phil_Mop]

Hop!

http://www.fli-industrie.fr/cariboost_files/FLI_Guidage_lineaire_linearguideway_2012.pdf

Du calcul plein les dents mmmm j'aime j'aime!

Dans les premières pages tu a toute les formules necessaire.

Bonne lecture^^

 

[Tier-I]

Bonjour,

Je possède 2 cnc de gravure et de constructeurs...

La première, une Meistergram avec une table de 600 = espacement de 28 cm
la deuxième, une scripta avec une table de 500 = espacement de 28 cm

Souhaitant que ça puisse t'aider dans tes choix...

Thierry

 

[timf1]

merci,

Je vais faire les calcules on verra bien si on trouve 280mm

 

[timf1]

finalement j'ai parcourut toute la doc aucunes formules pour le placement des chariots ?
quelqu’un aurait un cour sur les calcule d’inflexion appliquer aux chariots ?

 

[pascalp]

A défaut de grandes formules, je te propose, un post du forum.

https://www.usinages.com/threads/cnc-par-quoi-commencer.15262/?hilit=dimension 554

 

[stanloc]

Bonjour,
Il y a sur ce forum plusieurs tentatives de réunir toutes les informations de base pour construire une CNC mais aucune n'a abouti. Pourtant il serait très utile de placer en post-it les éléments dont tous les débutants ont besoin comme les informations donnés sur ce lien ci-dessus. Messieurs les modérateurs, allons ne voulez-vous pas vous atteler à la tache car cela justifierait le nombre de modérateurs que vous êtes ??????

Stan

 

[ptbptc]

Bonjour,
Il y a sur ce forum plusieurs tentatives de réunir toutes les informations de base pour construire une CNC mais aucune n'a abouti. Pourtant il serait très utile de placer en post-it les éléments dont tous les débutants ont besoin comme les informations donnés sur ce lien ci-dessus. Messieurs les modérateurs, allons ne voulez-vous pas vous atteler à la tache car cela justifierait le nombre de modérateurs que vous êtes ??????

Stan

+1, quelques post-it serait de bon aloi

 

[timf1]

effectivement l’était déjà tomber sur la page donner ci-dessus mais quand on en a besoin impossible de mettre la main dessus.

 

[Phil_Mop]

Pour dimensionner un guidage j'utilise deux fois la largeur de guidage pour définir la longueur de guidage.

Je m'explique:



Tu es sur d'obtenir un bon guidage.
Je rejoin timf, ptbptc et stan, un post regroupant les bases de fabrication d'une cnc serait la bienvenu.

Cordialement.

 

[timf1]

Phil_Mop dans le cas d'un chariot le problème est plus complexe on ne peut pas trop rapprocher les 2 rails car si le plateau déborde trop a gauche et a droite des rails on aura une flexion du plateau voir même des vibrations.

pas évident tout ca!

 

[stanloc]

Phil_Mop dans le cas d'un chariot le problème est plus complexe on ne peut pas trop rapprocher les 2 rails car si le plateau déborde trop a gauche et a droite des rails on aura une flexion du plateau voir même des vibrations.

pas évident tout ca!

Bonsoir,
Justement c'est pourquoi il faut commencer par le commencement c'est à dire partir des courses souhaitées, ce qui entraine les dimensions du plateau et ainsi de suite comme précisé dans le lien.
Stan

 

[Phil_Mop]

Comme la dit Stan il faut commencer par les courses. C'est une proportion que je donne, bien évidemment mettre les monorails au extrémité du plateau sur la largeur puis en déduire la longueur en multipliant par 2 au minimum.

Exemple: Course 600mm le long de ce rail => largeur 300mm entre les deux.

C'est du dimensionnel uniquement. La structure du plateau par la suite doit être adapté à l'usage demandé. Une épaisseur forte du plateau pour limité les vibrations ainsi qu'un monorail avec une pré-contrainte élevée et un dimensionnement adapté au effort demandé.

Cordialement.

 

[antoinebeniste]

Salut tout le monde.
Par chariot de cn, entends tu portique mobile? car sur un portique mobile il faut mettre deux vis ce qui évite d'écarter autant les patins et perdre beaucoup de course et une table flottante comme sur la photo c'est énormément souple sur Z.
Je te montre une machine de chez cnc shop qui est l'exemple typique de chose a ne pas faire et pourtant répété tellement de fois sur les forum cnc, une seule vis au milieu et un écart patin ridicule, table flottante, c'est sur que le portique part en crabe de quelques dixièmes des qu'il force un peu sur les cotés:

Si ils avaient respecté les écarts patins, il ne resterait quasiment aucune course sur l'axe le plus long (Y).
@+
Antoine

 

[fabrice c]

pourtant j'ai vu des cn de 1300 par 2500 avec une vis centrale , filer à 5m/min (jcut 1325)

 

[stanloc]

pourtant j'ai vu des cn de 1300 par 2500 avec une vis centrale , filer à 5m/min (jcut 1325)

Bonjour,
Questions :
-en usinant ou pas ???
-si oui dans quelle matière et avec quelle profondeur de passe ???

Il faut bien se dire que beaucoup d'architectures existent pour faire une cnc, et toutes peuvent donner satisfaction. Toutefois certaines donnent beaucoup plus de souci ou demandent beaucoup plus de moyens que d'autres pour leur mise au point. Enfin les performances ne seront pas forcément les mêmes.
La fabrication industrielle ( bon je ne suis pas sur que l'on puisse parler de fabrication industrielle dans le cas de beaucoup de machines commerciales présentées ici ou là) n'échappe pas à la règle. Une fraiseuse de 50 kg ne pourra jamais atteindre la qualité de travail obtenue avec une fraiseuse de 2500 kg ; les lois de la mécanique s'imposent. Pour faire un bati l'aluminium ne pourra jamais concurencer l'acier ou la fonte. On pourra éventuellement faire appel à l'alu pour des parties mobiles auxquelles on veut procurer de grandes accélérations. A ce sujet préoccupez vous des performances en accélération des axes d'une cnc plutôt que des performances en vitesse car 9 fois sur 10 la vitesse que vous demandez dans Mach3 ne sera jamais atteinte.
Petit test à faire par ceux qui ont une cnc. Fixez un crayon à la place de votre fraise. Demandez le tracé d'un cercle ayant le plus grand diamètre possible compte tenu des courses de votre CNC. Prenez un chronomètre et chronométrez le temps du tracé complet du cercle. Calculez le périmètre du cercle et faites le calcul de la vitesse vraie et comparez avec ce que vous aviez demandé.
Stan

 

[fabrice c]

en usinant du medium avec une fraise de 6mm et une passe de 6mm

 

[antoinebeniste]

Oui, tout est possible et ça marche mais il doit y avoir une sacré déformation. C'est bien ce que je disais, c'est une erreur qui a été reproduite tellement de fois, ça devient une espèce de contagion mondiale, on voit le truc marcher et on se dit ouais c'est bon ça marchera.
Le portique partira en crabe a moins de respecter des écarts de patins, c'est normal et logique:

Le fameux schéma.
C'est pourquoi sur les grands portique mobile d'un minimum de qualité on met sur l'axe le plus soit long deux vis soit deux crémaillères
même si on utilise des guidages de qualité type thk , hiwin ou autres ça ne changera pas le phénomène de mise en crabe du portique, vibration de la mèche, mauvais état de surface.

J'ai notamment ce problème sur un des axes de ma cn:

Tu vois la partie mobile sur le portique eh ben je l'ai totalement raté, il faut que j’écarte les patins un de ces jours pour obtenir au minimum un carre.
Quand j'applique une bonne force (genre 6 kg) sur les cotés du Z on peut observer un mouvement de balancier d'au moins 3/10e., ça ne ressent pas sur des petits usinage a faible passe mais pas pour les gros efforts d'usinage
J'ose pas imaginé la souplesse engendré du rectangle formé par les patins de la cnc shop
Apres bien sur, il faut un chassis suffisamment rigide qui puisse supporté tout les efforts.

 

[stanloc]

Il y a en mécanique comme dans tout des notions de base que les gens qui n'ont pas été formés à cette discipline, ont du mal à assimiler.
Ces jours ci on a pu voir des gamins dévaler une pente de cross-country en monocycle. C'est super bleufant, toutefois le commentaire ne faisait pas état des bleus et des bosses. Personne ne prétendra qu'avec une bicyclette ce n'est pas plus sur. De la même façon, nous pouvons nous tenir debout bien stable avec les pieds joints. mais si quelqu'un nous heurte latéralement en nous frappant aux épaules, nous perdons l'équilibre. Il en va de même pour nos cnc. les patins peuvent être placés à des distances très proches ou très éloignées et en statique on ne verra pas de différence mais plus on les éloignera et mieux ce sera en dynamique. Donc il n'y a pas de règles il n'y a que des compromis. L'encombrement de la machine sera plus grand, le cout des rails et des vis sera plus grand mais on atteindra les limites de la CNC bien plus tard. Les conseilleurs ne sont pas les payeurs. Toutefois regardez bien à deux fois et voyez que 20 cm de rail ou de vis ne va surement pas gréver votre budget par contre le résultat en sera pas le même.
Autre notion de base élémentaire. Lorsqu'il y a du jeu dans un assemblage tout le monde comprend bien les conséquences. Mais en dehors du jeu il y a la contrainte qu'exerce une pièce sur une autre. Tout le monde a entendu parler du béton précontraint. Le béton supporte très bien les efforts en compression mais très mal les efforts en traction. En lui imposant une contrainte en compression on se donne la possibilité qu'un effort en traction n'ait dans un premier temps comme effet que d'annuler cette précontrainte et donc la structure supporte la traction. Il en est de même pour nos mécaniques. les guidages linéaires type queue d'aronde sont comparables à du béton normal et les guidages à billes sont comparables à du béton précontraint. Dans ce dernier cas les efforts alternés sont donc très bien encaissés mais attention au delà d'un certain effort il n'en n'est plus rien et cela peut arriver souvent à cause de l'effet bras de levier. Le rapport de bras de levier peut être tel que les billes même vont pénétrer dans l'acier trempé des rails. C'est comme cela que l'on fait une mesure de dureté selon l'échelle de Brinnel.
J'ai voulu montrer la très grande supériorité d'un guidage à billes (à rouleaux ou à aiguilles dans l'ordre des capacités de charge) dans la RAIDEUR d'un assemblage comprenant un degré de liberté et attirer l'attention sur le fait que des effets de bras de levier ont vite fait de dépasser les capacités de charge de nos guidages. La conclusion est facile à donner, plus vous éloignez les patins les uns des autres et plus vous serez "heureux" du résultat. Ceux qui penchent leur choix vers les rails prismatiques doivent faire attention dans les prix car il faut faire très attention au nombre de circuits de billes qui sont annoncés. Pour machine outil le mieux c'est 4 circuits de billes. Lorsqu'il n'y a que 2, ces guidages sont pour de la "manutention" d'objet "pick and place" disent les anglais.
Stan

 

[stanloc]

@antoinebeniste ce fameux schéma ne devrait pas être séparé des explications qui ont été données avec car sinon "c'est incompréhensible"

Dans le cas du portique mobile il faut bien saisir une notion essentielle. Puisque les deux jambes sont montées sur glissières les efforts d'avant en arrière sur le portique, ne rencontreront aucune résistance jusqu'à ce que ça coince éventuellement quelque part. Si par contre on place une vis à billes, une courroie ou une crémaillère sous chaque jambe et qu'on fait "un arrêt sur image" à tout instant on verra que chaque jambe est parfaitement bloquée dans sa translation et la supériorité de deux vis (par exemple) devient alors évidente par rapport à une seule vis centrale. Comme déjà dit la solution d'une seule vis peut marcher très bien MAIS pour atteindre la même raideur il faudra étudier beaucoup plus attentivement la structure du portique.

Je voulais aussi attirer votre attention sur un fait extrèmement évident : le portique (que 99,9% des gens montent) est de conception/fabrication bien plus compliquée qu'un simple pont roulant comme il y a dans tous les ateliers pour la manutention des charges. Un portique c'est une poutre à laquelle on a mis deux grandes jambes pour la tenir à bonne hauteur. Un pont roulant c'est une poutre que l'on fait circuler sur des rails supportés par les murs qui sont immobiles et très solides. Il n'y a pas photo disent mes petits-enfants. Les deux conviennent parfaitement mais la deuxième solution est bien plus facile à maitriser.
Un pont roulant c'est un portique à qui on a coupé les jambes. Conséquences : meilleure compacité donc effets bras de levier moindres et masse mobile bien plus faible donc meilleures accélérations ou besoin de moteurs moins coupleux.
Quelques exemples ici :
https://www.usinages.com/threads/structure-mecano-soude-et-resine.16996/
Stan

 

[el patenteu]

Salut Stan,
pour les petits enfants pas de photos mais voici un croquis....

 

[el patenteu]

immaginons un instant qu'il y as accummulation de crasse sur les rails,facil de s'immaginner que le résultat sur l'usinnage sera
bien pire avec la premiere configuration.
Ont parlent pour les portique mobils.......
Les rails SOUS la matiere a usinner c'est bien beau pour les protéger de la poussiere MAIS,(et le MAIS est tres important)ca cause la pire configuration de chassis question rigidité.Le porte a faux de l'axe z sera multiplié par la hauteur du portique et du jeu(si infime)des patin et des flexion
des différentes composantes.c'est pourquoi les machine de type CANIVAU sont le meilleur compromis pour se raprocher de la rigidité d'un portique fixe.

@+
Fred

p.s: un post it des VRAI BON CONSEILS je suis tout oui.

 

[el patenteu]

je suis aussi d'avis qu'un mauvais espacement des patins peut produire des bras de levier capable de massacré des rails thk industriel.

 

[stanloc]

Bonsoir,
J'ajoute quelques remarques en plus à ton dessin elpatenteu.

 

[kalendhal]

Donc il n'y a pas de règles il n'y a que des compromis.

+ 12, tout est dit !!!

 

[kalendhal]

je suis aussi d'avis qu'un mauvais espacement des patins peut produire des bras de levier capable de massacré des rails thk industriel.

si on commence à dénigrer les rails prismatiques, alors bientôt on va plébiciter les patins à rouleaux... ces rails prismatiques à billes encaissent plusieurs tonnes de pression, même en 15... Donc ils sont très tolérant face à quelques centimètres d'écart dans la conception...

En gros, une cn amateur aujourd'hui coute 2000 euros... N'importe quoi. Il faut que certains se remettent en question sur la conception, l'étude des forces etc... d'une machine outil...

Mon voisin à une cn en mdf qui usine de l'alu avec des côtes au 1/50ème. Grosses passes avec une fraise d' ébauche, fine passe avec une fraise de finition, et la côte est là. (ou presque)