Advertisements

Fabrication CNC, avis sur la structure mécanique

  • Auteur de la discussion totocmc
  • Date de début
T
totocmc
Nouveau
15 Juin 2017
43
94
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous,

Je possède une cnc depuis une dizaine d'années maintenant.
C'est une cnc chinoise style 6040 portique, que j'ai agrandi en y pour avoir un axe de ~1200 mm.

Je pratique le modélisme circulaire depuis plus de 16 ans, c'est dans le cadre de cette activité que j'utilise ma cnc pour du balsa, contre plaqué, alu, ...

Malheureusement j'ai un problème de rigidité, qui s'est aggravé récemment, pour la découpe de l'alu.
Je faisait des passes de 0.1 à 0.3 mm mais l'usinage est très long sur une plaque de 10 mm et ma machine vibre de trop, elle a une flexibilité trop grande au niveau de la broche.

J'ai donc pris la décision de faire une nouvelle machine plus rigide :wink: .

J'ai déjà acheté tout le matériel électronique :

La broche + support : http://www.ebay.fr/itm/111954626774?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK:MEBIDX:IT
http://www.ebay.fr/itm/201926754089?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK:MEBIDX:IT

les moteurs PaP + drivers : http://www.ebay.fr/itm/122027267974?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK:MEBIDX:IT
(je sais ils sont un peu trop gros mais j'étais partie sur un autre projet à l'origine :( )

Étant dans l'électronique j'ai besoin d'avis sur la partie mécanique.

Mon projet :
- Faire une CNC pour usiner du métal (alu et acier), avec des passes de 1mm minimum avec une vitesse correcte pour l'alu.
- Faire des moules en alu.
- La zone utile d'usinage est :
X = 600mm
Y = 400mm
Z = 150mm
- Une machine portique fixe avec une table mobile sur l'axe Y.
- La structure sera en acier soudé.
- Les rails seront des rails prismatiques de 15 ou 20 mm.
- Les vis à billes des 1605 ou 2005.

Mon besoin sur ce forum :
Avoir des conseils sur les meilleurs façons de faire une structure rigide.

Mon matériel :
- Une fraiseuse CNC type 6040 agrandie.
- Une fraiseuse manuelle.
- Un tour.
- Électroportatif d'atelier.

Mes finances :
Environ 3000€, peut evoluer :wink: .

J'ai pas trop de place pour la poser donc une structure portique m'intéresse plus, mais je ne suis pas contre la table mobile.

Dans l'attente de vos réponses :wink:

@++
 
Dernière édition:
Advertisements
T
totocmc
Nouveau
15 Juin 2017
43
94
  • Auteur de la discussion
  • #2
Re:

Désolé mais mon post manque de précision :wink:

Les tailles que j'ai donné sont pour la partie utile à l'usinage.

J'avais pensé pour la structure utiliser des profilé alu ou souder un cadre en acier. Dites moi ce que vous en pensé et si vous avez des types de structure.

Ce kit rail correspondrait bien à mais besoins :
http://www.ebay.fr/itm/EU-Stock-SBR20-linear-rail-3-Ballscrew-RM1605-350-650-1050mm-BK-BF-12-Bearing-/263026502114?hash=item3d3d99e9e2:g:eOUAAOSw1WJZHqQB

J'aimerai aussi pouvoir usiner de l’acier mais juste faire de la découpe avec des passes de l'ordre de 0.5 mm.

@++
 
Dernière édition:
Momoclic
Momoclic
Compagnon
4 Octobre 2016
1 281
Bonjour,
Comme tu le dis toi même si tu veux de l'aide il faut aussi des informations...
Sur le forum il est souvent question de cahier des charges, et c'est effectivement la première chose à mettre en œuvre et à partager :wink:
En plus de tes objectifs tu pourras y noter les moyens dont tu disposes, matériels, financiers, techniques et autres.
Si tu as une architecture qui t'inspire n'hésite pas à le signaler.
Avec toutes ces info. il sera plus facile de t'orienter.
 
T
totocmc
Nouveau
15 Juin 2017
43
94
  • Auteur de la discussion
  • #4
Salut Momoclic et merci de ta réponse.

Pour ce qui est du cahier des charges une bonne partie de mes besoins sont déjà présents.
Mon matériel : J'ai une fraiseuse cnc portique, une fraiseuse manuelle, imprimante 3D, un tour, et tout l'électroportatif de base d'un atelier.
Du point de vu financier, en comptant tout ce que j'ai déjà acheté plus haut, dans les 1000 à 3000 €, pour une super machine :wink:
Techniquement, je sais utiliser mes 10 doigts mais j'ai pas une formation mécanique/usinage.
Pour ce qui concerne l'architecture, je ne connait pas de nom mais une portique mais plaît bien pour son encombrement réduit,
mais si vous me dites que un portique fixe est obligatoire je peux réduire la taille de ma machine pour qu'elle rentre chez moi :wink: .

Ce genre de machine ma va bien : http://www.cnczone.com/forums/attachment.php?attachmentid=125151&stc=1&thumb=1&d=1389522708

Mais quel sont les défauts de ce type de structure, ou de celle-ci :

ou :

Encore merci
 
Dernière édition:
J
Jmr06
Compagnon
14 Février 2017
1 542
Cannes
Bonjour,
J'ai un peu près le même projet, mais pour dans quelques mois. Aussis, je vais suivre avec attention le tien.

Dans le style IPN, il y celle-ci :
http://www.usinages.com/threads/nouvelle-cnc-portique-mobile-acier-a-base-dipn.93730/

Effectivement, tes moteurs sont bien dimensionnés : 12 N.m mazète ! Remarque l'avantage, c'est que tu pourras faire un portique sans trop te préoccuper de son poids, il bougera toujours...

Dans ton budget, il me semble que tu pourais viser des rails prismatiques 15mm et des vis de 20. Dans un budget similaire, c'est ce que je compte faire.
En tout, bonnes suites pour ton projet.
 
T
totocmc
Nouveau
15 Juin 2017
43
94
  • Auteur de la discussion
  • #6
Salut Jmr06,

Ton lien est super, merci, la machine est vraiment belle, et son plateau fait rêver.
Mais dans la vidéo du gars, lors de l’usinage de l'aluminium, sa machine semble vibrer?

Pour les rails prismatiques 15mm il est vrai que c'est beaucoup mieux, mais très cher :( , je réfléchie encore le sujet.

Merci,

@++
 
Momoclic
Momoclic
Compagnon
4 Octobre 2016
1 281
Les profilés alu sont vraisemblablement une bonne option, ça simplifie le travail mais pas le prix.
Les petites équerres fournies avec les profilés me semblent très insuffisante pour garantir une bonne géométrie dans le temps.
Pour un prix plus modique tu pourrais la construire en acier puisque tu disposes de machines !

Tu as opté pour une puissante broche qui tourne à 24000 rpm, les rails prismatiques lui assureront une qualité de guidage qui aura des répercutions sur la précision.
Regarde mon sujet, pour des cotes assez proches et des vis a billes à double écrou je m'en tire à moins de 500 euros.

Ce qui me semble regrettable dans le choix de tes robustes moteurs pas à pas c'est qu'il sera sans doute difficile de les faire tourner rapidement...
De ce point de vue l'usage d'une broche de 2,2kw peu s'en trouvé réduit. Des vis à billes au pas de dix pourraient approcher une solution ?
 
E
el patenteux
Compagnon
6 Août 2016
729
Pour usinner de l'alu voir de l'acier je n'irais pas avec un pas supérieur a 10mm.
Avec 12 nm ce sera carrément dément le couple dont tu vas disposer,tu pourras te faire arracher un bras par la machinne sans qu'elle ne perde un seul pas :-D
 
Momoclic
Momoclic
Compagnon
4 Octobre 2016
1 281
Bonjour,
Effectivement un pas de 10mm ne serait pas l'idéal dans l'acier. Malgré ça Rider63 avec une broche chinoise de 3kw usine alu et acier avec des vis de 10...
 
S
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Bonjour,
Effectivement un pas de 10mm ne serait pas l'idéal dans l'acier. Malgré ça Rider63 avec une broche chinoise de 3kw usine alu et acier avec des vis de 10...
Oui mais il faut être prêt à réaliser le châssis qu'il a fait lui. Il n'est pas exactement sur le modèle montré plus haut.
Pour usiner des métaux il n'y a pas deux choix possibles seul un châssis en acier est envisageable et si en plus on est dans la démesure au niveau puissance de broche et puissance des moteurs pas à pas alors c'est encore plus impératif.
Stan
 
T
totocmc
Nouveau
15 Juin 2017
43
94
Bonjour et merci à tous, pour l’intérêt que vous portez à ce projet collaboratif :wink:

Pour résumer ces premiers échanges, un châssis en profilé alu c'est bien mais peut mieux faire du point de vu de la rigidité (je comptais prendre des barre style 30x120 : http://www.ebay.fr/itm/Aluminiumprofil-30x120L-I-Typ-Nut-6-Standard-33-EUR-m-0-20-EUR-pro-Schnitt-/282292419175?var=&hash=item41b9f07a67:m:mS8IFOZyNrP3hb8TSdjuOlw
qui ont un écart entre 2 rainures de 30 mm comme les railles supportés ou 40x160 : http://www.ebay.fr/itm/Aluminiumprofil-40x160L-I-Typ-Nut-8-Standardlangen-52-0-EUR-m-/282356336386?var=&hash=item41bdbfc702:m:mVnfy2i-301Z7o6U67u8aHQ).
Le problème de celui en acier soudé, est d'assurer une plané arité forte et je ne suis pas un expert en soudure à l'arc :wink:.

Sinon pour les profilés alu, en utilisant des cornières en acier pour remplacer les petites équerres ?

Pour les vis à billes, des standards 1605 ne feront pas l'affaire?

@++
 
S
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Il y a une notion qui vous a échappé jusqu'ici c'est que pour usiner correctement des métaux il faut que la machine constitue un socle lourd vis à vis des efforts d'usinage. Si vous ne rechignez pas à la dépense en constituant avec de très gros profilés en alu un châssis lourd, pourquoi pas ? mais de mon point de vue il vaut mieux mettre son argent dans les guidages linéaires que dans le châssis et/ou dans la broche car les broches qui tournent à 24000 tr/min ne sont pas adaptées à l'usinage du métal surtout de l'acier et si on veut faire de l'usinage à grande vitesse sur l'aluminium avec une telle broche il faut que le châssis soit encore plus lourd avec une grande cohésion dans les assemblages (ce qui est particulièrement le point faible des châssis en profilé d'aluminium)
Selon moi un projet de conception de machine outil doit démarrer par le choix d'une broche adaptée à l'usinage des matériaux envisagés et par le choix du plateau sur lequel seront fixés les bruts que l'on veut usiner. Que le portique soit mobile ou non ce plateau fait partie d'un des points les plus délicats à choisir.
Je pars dans ma conception de l'objet et de la fraise pour aller vers l'extérieur et non de l'inverse.
Stan
 
Momoclic
Momoclic
Compagnon
4 Octobre 2016
1 281
Comme l'écrit justement Stanloc la difficulté est des réaliser une machine cohérente avec les objectifs à atteindre.
De ce point de vue totocmc, tu as encore une peu de réflexion à mener :wink:
 
J
Jmr06
Compagnon
14 Février 2017
1 542
Cannes
jd ne suis pas un expert en soudure à l'arc
Moi non plus. Et bien que je m'entraine, avec mon petit poste à arc en prévision de ma future cnc, je pense de plus en plus en analysant le sujet que la soudure n'est forcément la seule solution. L'autre solution, c'est assembler par vissage :-D
En effet, les forces en oeuvre restent modestes, et elles viennent principalement de la cinématique. L'objectif principale c'est rigidité et amortissement des vibrations. Un assemblage par vissage bien conçu peut répondre à ces deux impératifs. Avec l'avantage de réglage de la géométrie si on rencontre des difficultés.

La masse est un facteur important pour empêcher le bâtit de vibrer. Le matériau le moins cher, le plus lourd et le plus rigide est le meilleur. Et de ce point de vue, l'acier est bien placé.
Après, si on veut être rigide tout en étant léger, comme pour un portique mobile, l'alu est une bonne solution. Mais vu tes moteurs, je ne pense pas que ce soit ton problème.
Enfin, si on choisit l'alu, pourquoi utiliser des profilés hors de prix : il me semble que des tubes simples sont bien plus rigides à poids égal et bien moins chers. Je n'ai pas compris l'attrait qu'avaient ces profilés ? Juste éviter de faire des trous ? Si on en est là lorsqu'on contruit une cnc !

Enfin, tous ça ce sont des généralités. Comme le dit Stanloc, le premier point, c'est de définir ses conditions d'usinage, mais là, je laisse parler les spécialistes ...
 
S
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Enfin, si on choisit l'alu, pourquoi utiliser des profilés hors de prix
Parce qu'ils sont faits pour réaliser des assemblages dans le même esprit. On voit assez souvent à la TV des ateliers industriels où beaucoup de chaînes de production sont réalisés avec ces profilés. Si on veut assembler des tubes d'alu ou d'acier par vissage on va se payer un boulot énorme car leurs épaisseurs de paroi sont très souvent trop fines pour les tarauder. Par ailleurs la structure interne des profilés est très supérieure au "vide" de l'intérieur des tubes pour de nombreux aspects. Il est clair que si on ne regarde pas à la dépense et que l'on choisit des profilés de grosse section et qu'on les assemble avec un grand renfort d'équerres vendues à cet effet on peut faire un châssis convenable sauf pour usiner du métal.
Stan
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
Advertisements
Sujets similaires Forum Date
Tours CNC industriels
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Discussions générales autour des CNC industrielles
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Machines CNC d'autoconstructeurs type portique lég
Arduino
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Discussions générales sur la conception
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Fraiseuses et centres d'usinage CNC industriels
Machines CNC d'autoconstructeurs type portique lég
Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC
Haut