Etude de ma Future CNC

[jfl_207]

Bonjour à tous,

je me présente rapidement.

• Jean-François, 41 ans.

• Passionné d'informatique, d'électronique et de modélisme.

• Et depuis peu très intéressé par la construction d'une CNC

Mon cahier des charges est le suivant:

• Longueur 1000mm (extensible à 1250 mm par la suite)

• Largeur 650mm

• Hauteur libre pour l'axe Z environ 250mm

• Perçage de Circuits imprimés

• Fraisage de circuits imprimés par isolation des pistes

• Découpe de circuits imprimé

• Usinage bois par passe de max 2mm en une fois

• Usinage PVC, Nylon, etc... par passe de max 2mm en une fois

Lors de mes recherches et mes lectures sur ce forum, il me semble en avoir déduit que le meilleur entrainement possible soit par crémaillères et pignons.
Bien que je sois loin d'avoir tout compris à ce sujet, j'ai compris qu'il fallait que les pignons et les crémaillères soient tous du même module
je pense donc partir sur cette base :
Crémaillère : Module 2 Tridistribution
Engrenage : Module 2 Tridistribution
Avec un pas de 6.28 mm et un pignon de 12 dents, cela fait déjà une course de plus de 75mm par tour de moteur.
j'aurais donc besoin d'une réduction, mais,
de quel type ?
de quel rapport ?
Autre question, certains préconisent d'avoir l’engrenage d'entrainement à distance fixe de la crémaillère, d'autre d'avoir plutôt l'axe du pignons d'entrainement mobile et plaqué à la crémaillère par un ressort.
J'ai du mal à comprendre quel serait la plus-value apportée par un pignon mobile et un ressort.

Pour les moteurs, je pense utiliser des NEMA 23, est-ce un bon choix ?

Pour le contrôle des moteurs, est-ce envisageable de partir sur des cartes "faite maison" ou bien est-ce un non-sens ?

La structure de la cnc est prévue en MDF 18mm (plusieurs épaisseurs et renfort pour la rigidité)
mon plan sera un mix du plan de la Black Toe et de la Joe 2006

Pour une question de budget, je compte remplacé les galet "V Groove" par 2 roulement de Skate cote à cote en ayant l’arrête de la cornière positionnée dans le léger creux entre les couronnes des deux roulements. est-ce une bonne idée ?

Merci d'avance pour vos conseils

Jean-Francois

 

[Phil_Mop]

Bonjour Jean-francois,

Pour le choix d'une réduction (si il en faut une) il faut se tourner du côté de la motorisation. Le PAP est très coupleux à bas régime donc il vaut mieu garder une vitesse lente (et éviter de mettre une réduction si possible).

Pour choisir la réduction il faut que tu nous dise quel précision tu souhaite avoir lors de ton usinage (je pense que tout le monde prend le centième dans ces calculs donc je fais l'exemple au centième)

Le Nema 23 à un angle de pas de 1.8° soit 360°/1.8°=200 pas par tour.

Aujourd'hui pour ta config tu as 1 tour => 75mm. 75 mm / 200 pas => 0.375 mm Voici la précision maxi que tu peux avoir sans réduction aujourd'hui.

Si tu souhaite le centième soit 0.01mm tu n'a plus qu'a faire le rapport entre les deux. 0.375 / 0.01 soit 37.5. donc un réducteur de 40:1 sera bon.

Attention qui dit réduction dit augmentation du couple et diminution de la vitesse. Un PAP à quasiment tout craché à 400 tr/min et si tu souhaite froler sa vitesse max tu va te retrouver en sortis avec du 10 tr/min soit 750mm en une minute, se n'est même pas la longueur de ton axe en longi. Si tu es patient aucun problème.

Concernant la crémaillère et son pignon, je pense que c'est pas la peine de te casser la tête dans un système à ressort complexe. Tout fixe, ligne primitive contre ligne primitive et en avant (réglage sur flasque moteur lors du montage).

Je laisse le côté électrique au autre, je n'y connais rien la dessus.

Pour les roulements à la place des v-groove je veux bien voir un schema de la chose.

Bonne journée et bonne fête.

Cordialement.

 

[stanloc]

Bonjour,
Comme souvent sur ce forum, et ailleurs, il y a confusion entre les termes "précision" et "résolution".
Si on installe une crémaillère et son pignon "comme il faut" c'est à dire avec superposition des lignes primitives, il s'ensuivra du jeu dans la transmission. C'est pour éliminer ce jeu que certains, sans vergogne, forcent le pignon à fond de denture avec un montage articulé et un ressort. La solution élégante existe en utilisant des engrenages à rattrapage de jeu (voir la plupart des fournisseurs)
L'utilisation d'une vis à filets trapézoïdaux évite le réducteur et soit on achète un écrou à rattrapage de jeu (certains fournisseurs en proposent) soit on se le fabrique (peut-être plus facilement que les engrenages)
Les crémaillères restent à peu près la seule solution pour une transmission précise (plus précise qu'avec des courroies crantées) sur de grandes longueurs.
Stan

 

[jfl_207]

Bonjour,

merci pour ta réponse.

en effet, j'aimerais atteindre le 1/100 car c'est pour faire des circuits imprimés et des maquettes bois en assemblage à demi-bois.

pour le système du double roulement à bille, voir cette vidéo

je finirai en souhaitant à tout les membres du forum une très bonne fin 2012 et une très bonne année 2013 pleine de jolis copeaux et pleine de superbes machines

jean-francois

 

[jfl_207]

Bonjour,
. La solution élégante existe en utilisant des engrenages à rattrapage de jeu (voir la plupart des fournisseurs)
Stan

Bonjour,

ta réponse à croisée la mienne.
je me renseigne pour ces fameux engrenage.

merci

Jean-François

 

[stanloc]

De mon point de vue (mais les conseilleurs ne sont pas les payeurs) et de par mon expérience de ce type de travail, le type de guidage linéaire que vous montrez est totalement impropre à faire de la gravure par isolation des pistes sur du CI.
C'est un sujet récurent sur tous les forums : les machines combinées plusieurs opérations, les machines universelles ne sont qu'un paliatif et elles peuvent même ne faire bien aucune des opérations souhaitées. Le travail de gravure sur de petites surfaces avec précision comme celles des CI s'accomode mille fois mieux si la machine ne fait que ça. Financièrement il peut même être plus avantageux de faire deux cnc (quitte à déplacer de l'une à l'autre certains éléments comme toute la partie amont aux moteurs) l'une petite, sans compromis de qualité pour graver les CI et l'autre grande de qualité moindre car moins nécessaire. Faire une cnc avec des courses de 1 mètre dans la qualité requise pour faire de la gravure de CI va couter très cher.
Stan

 

[Phil_Mop]

La solution élégante existe en utilisant des engrenages à rattrapage de jeu (voir la plupart des fournisseurs)

Je ne connaissais pas. Merci du tuyau. A quel tranche de prix se vende ces petits bijoux?

Et concernant le guidage que tu présente, sa à l'air de bien rouler. A voir pour le réglage du jeu (par excentrique?) Mais je suis un peux septique des guidages sur tube ou cornière. Les tolérances sortis d'usine sont assez grossière il me semble.

A voir.

Cordialement.

 

[moissan]

je confirme ! difficile de faire a la fois la precision pour circuit imprimé , et la grande dimension genre 1m de course

pour une petite machine capable de graver les CI ( ce que je trouve pas trés utile car c'est plus facile de graver au perchlorure ) et surtout de detourer avec une fraise de petit diametre , il faut une grande rigidité et aucun jeu : il vaut mieux une petite machine avec vis a bille

et pour les grandes dimension une autre machine ne pouvant tailler que dans du bois

les cremaillere c'est bien mais on oublie qu'il y a une influence de la qualité du guidage lineaire sur la precision , puisque les dent sont incliné : la cremaillere doit etre absolument parallele a un guidage lineaire