Uriel
Nouveau
Bonjour à tous ! 
Voici donc mon projet terminé de fraiseuse CNC en béton. Je post ça ici, non pas pour des demandes mais pour inspirer d'autres constructeurs amateurs qui auraient les mêmes "besoins" que moi !!
Soyez indulgent, je ne suis pas un pro, je ne prétend rien, je tiens juste à apporter ma petite pierre à l'édifice de l'expérience partagée !
Voici l'engin :
(Pas de vue plus large, j'ai construis cet atelier de 5m² pour la machine essentiellement).
Bon, je pourrais vous écrire un roman de 250 pages mais on va être succin !
Choix de conception : après avoir réalisé deux fraiseuses CNC en structure acier très peu rigide, j'en ai eu assez marre, alors je me suis dit, il me faut du 0.01 à 0.03mm de tenue de cote réelle dans un matériau dur (acier) en petites passes. Donc je suis partis sur structure béton "classique" + rail prismatiques 20mm (hiwin 20mm).
Résultat : 0.01mm de déformation tous les 6Kg d'effort sur la broche de la fraiseuse ! Héhé, je suis assez fier de moi figurez-vous !!
Alors, caractéristiques :
- Budget estimé 1000€ (je ne sais pas en fait, mais je pense dépassé de 10 à 20%).
- Structure béton environs 180Kg + chariot X 100Kg+Chariot Y 60Kg (de mémoire) + le reste est environs égal à 380Kg (à la louche hein !!)
- Courses 550x495x280mm
- Bonne rigidité
- Faible effort de motorisation (environs 15 à 25Kg max sur les chariots, mais je n'ai pas besoin de plus).
- 4eme axe facile à ajouter, retirer.
- Multi-matériaux
-...
J'ai donc coulé la machine avec du béton classique, genre 400Kg/450Kg de ciment par m3 + fibre polypropylène + hydrofuge sika + super plastifiant (Sodium naphthalene sulfonate) (pas noté de de différence moi). Ferraillé de façon convenable... (je crois !)
Avec une vue du haut du coffrage + rails HIWIN pour m'amuser :
Ferraillage :
Montage
Habillage avec passage des tubes irl pour passer les tiges filetés des rails.
Autre vue avec le ferraillage tenu par du fil de fer !
Après le coulage (nécessité de béton bien fluide.) Bombage des surfaces planes à cause de l'aiguille vibrante... Mais rendu de surface très bon !!
Démoulage !
(Et retirage des tubes plastique, donc quelques difficultés ... on en voir les traces ^^)
Autre vue.
Préparation du chariot X (oui, pour moi, le X est différent des autres heu... nan, je crois que c'est le même en fait !!)
Le pied pour donner l'échelle !
Une fois coulé !
(Toujours le même pied... )
Montage (tout seul) de mon châssis sur mon établit !! J'y ai passé environs 2H avec un cric de voiture... Je me suis fait peur quelques fois
Idée du positionnement de la commande (non-terminé sur la photo).
On comprend un peu mieux !
La table, en cours de surfaçage !
(Le 4eme axe posé juste pour le fun !!!)
Parce que la réalité est toujours plus complexe que notre idée première, les parasites (effroyables) de ce variateur de fréquence m'ont forcé à déplacer l'engin sur le chariot Z et de blinder les câbles avec du coaxial de TV (très peu cher d'ailleurs).
Voilà pour les photos !
Alors, comme vous l'imaginez, il y a un paquet de problèmes que j'ai du affronter (seul) avec un petit budget de bricoleur.
Je veux dire que pour atteindre de la précision, c'est la croix et la bannière !
Problème N°1 les rails prismatique ne sont pas droit
C'est la misère, sur 1mètre, ils vont des ondulations de 15 à 20centièmes sur les cotés.
Je ne m'en suis rendu compte qu'au montage, vous pensez-bien ^^
Donc j'ai du les visser à peu prêt parallèle puis les mettre sous force à certains endroit pour rectifier au mieux... J'ai ensuite résiné (époxy+argile -> super dur) sous les railles avant de serrer.
D'ailleurs, l'ai boulonné les rails sous le chariot du X pour avoir "toujours" la fraise dans sa surface.
Bon, après, les rails ne m'ont pas couté le prix de rails Allemands !! environs 380€ livré depuis la Chine +TVA de douane (toujours autour du double de la TVA réelle puisqu'ils comprennent aussi le prix du transport soit autours de 500€.
Un truc comme 150€ les 3 vis à billes avec écrou (1000+1000+400mm je crois) à 150€
(+30€ TVA douane de mémoire). (Alors quand je vois des amateurs comme moi qui partent sur des courroies crantées à prix exorbitant... je me dis qu'ils sont mal renseignés !
Ha si, les paliers de vis à bille son chers... J'en ai fabriqué, à partir de roulement "oblique" 7201AC à contact 25°, (assez cher pour 25°) enfin alors que je me suis rendu compte qu'après que les roulements 6201ZZ iraient très bien, car gorge profonde et donc résistance axial du tiers ou quart du radial soit 680/3 = 227Kg dynamique est laaargement suffisant... Même précontraint de 100Kg (1000N axial). Je les ai précontraint avec une clé dynamométrique et une rondelle de carton plastifié fin. (et le calcul adéquat !)
Bref, je ferais mieux la prochaine fois pour le choix des roulement !
Gros problème N°2 les parasites de cette saleté de génératrice à parasite pellée variateur de fréquence (VDF ou VFD in english !). Je me suis battu pendant des semaines contre la perte de pas (parasites audible à l'arrêt). Après avoir filtré le réseau, mis des câbles blindés, les masses des blindages à la terre, déplacé le VDF sans résultat, mis du câble coaxial 6mm... et toujours des parasites perte de pas...
J'ai fini par couper les raccord à la terre des blindage des câbles cartes (driver de moteur) et là : silence !! Héhé, les parasites ont presque disparus !
En fait, je crois que sur un usinage de 9H, il subsiste un petit décalage... tant pis pour l'instant, tous mes fraisage "rigoureux" tiennent les cotes pour moins de 2H... A voir.
Conclusion, pour moi, je crois que rien ne vaut des blindages d'acier (tôle) autour du VDF (ou armoire électrique). Ensuite, viennent les séparation de voies de câble, puis les câbles blindés, ensuite viennent les filtres électrique.
J'ai très peu d'expérience en fraisage acier ! Mais ça marche bien, tant que je ne force pas !
Même dans l'inox, les écrous des mors de la table confirment !!
Voili voilou !
Bonne journée !
Uriel
Voici donc mon projet terminé de fraiseuse CNC en béton. Je post ça ici, non pas pour des demandes mais pour inspirer d'autres constructeurs amateurs qui auraient les mêmes "besoins" que moi !!
Soyez indulgent, je ne suis pas un pro, je ne prétend rien, je tiens juste à apporter ma petite pierre à l'édifice de l'expérience partagée !
Voici l'engin :
(Pas de vue plus large, j'ai construis cet atelier de 5m² pour la machine essentiellement).
Bon, je pourrais vous écrire un roman de 250 pages mais on va être succin !
Choix de conception : après avoir réalisé deux fraiseuses CNC en structure acier très peu rigide, j'en ai eu assez marre, alors je me suis dit, il me faut du 0.01 à 0.03mm de tenue de cote réelle dans un matériau dur (acier) en petites passes. Donc je suis partis sur structure béton "classique" + rail prismatiques 20mm (hiwin 20mm).
Résultat : 0.01mm de déformation tous les 6Kg d'effort sur la broche de la fraiseuse ! Héhé, je suis assez fier de moi figurez-vous !!
Alors, caractéristiques :
- Budget estimé 1000€ (je ne sais pas en fait, mais je pense dépassé de 10 à 20%).
- Structure béton environs 180Kg + chariot X 100Kg+Chariot Y 60Kg (de mémoire) + le reste est environs égal à 380Kg (à la louche hein !!)
- Courses 550x495x280mm
- Bonne rigidité
- Faible effort de motorisation (environs 15 à 25Kg max sur les chariots, mais je n'ai pas besoin de plus).
- 4eme axe facile à ajouter, retirer.
- Multi-matériaux
-...
J'ai donc coulé la machine avec du béton classique, genre 400Kg/450Kg de ciment par m3 + fibre polypropylène + hydrofuge sika + super plastifiant (Sodium naphthalene sulfonate) (pas noté de de différence moi). Ferraillé de façon convenable... (je crois !)
Avec une vue du haut du coffrage + rails HIWIN pour m'amuser :
Ferraillage :
Montage
Habillage avec passage des tubes irl pour passer les tiges filetés des rails.
Autre vue avec le ferraillage tenu par du fil de fer !
Après le coulage (nécessité de béton bien fluide.) Bombage des surfaces planes à cause de l'aiguille vibrante... Mais rendu de surface très bon !!
Démoulage !
(Et retirage des tubes plastique, donc quelques difficultés ... on en voir les traces ^^)
Autre vue.
Préparation du chariot X (oui, pour moi, le X est différent des autres heu... nan, je crois que c'est le même en fait !!)
Le pied pour donner l'échelle !
Une fois coulé !
(Toujours le même pied... )
Montage (tout seul) de mon châssis sur mon établit !! J'y ai passé environs 2H avec un cric de voiture... Je me suis fait peur quelques fois
Idée du positionnement de la commande (non-terminé sur la photo).
On comprend un peu mieux !
La table, en cours de surfaçage !
(Le 4eme axe posé juste pour le fun !!!)
Parce que la réalité est toujours plus complexe que notre idée première, les parasites (effroyables) de ce variateur de fréquence m'ont forcé à déplacer l'engin sur le chariot Z et de blinder les câbles avec du coaxial de TV (très peu cher d'ailleurs).
Voilà pour les photos !
Alors, comme vous l'imaginez, il y a un paquet de problèmes que j'ai du affronter (seul) avec un petit budget de bricoleur.
Je veux dire que pour atteindre de la précision, c'est la croix et la bannière !
Problème N°1 les rails prismatique ne sont pas droit
C'est la misère, sur 1mètre, ils vont des ondulations de 15 à 20centièmes sur les cotés.
Je ne m'en suis rendu compte qu'au montage, vous pensez-bien ^^
Donc j'ai du les visser à peu prêt parallèle puis les mettre sous force à certains endroit pour rectifier au mieux... J'ai ensuite résiné (époxy+argile -> super dur) sous les railles avant de serrer.
D'ailleurs, l'ai boulonné les rails sous le chariot du X pour avoir "toujours" la fraise dans sa surface.
Bon, après, les rails ne m'ont pas couté le prix de rails Allemands !! environs 380€ livré depuis la Chine +TVA de douane (toujours autour du double de la TVA réelle puisqu'ils comprennent aussi le prix du transport soit autours de 500€.
Un truc comme 150€ les 3 vis à billes avec écrou (1000+1000+400mm je crois) à 150€
Ha si, les paliers de vis à bille son chers... J'en ai fabriqué, à partir de roulement "oblique" 7201AC à contact 25°, (assez cher pour 25°) enfin alors que je me suis rendu compte qu'après que les roulements 6201ZZ iraient très bien, car gorge profonde et donc résistance axial du tiers ou quart du radial soit 680/3 = 227Kg dynamique est laaargement suffisant... Même précontraint de 100Kg (1000N axial). Je les ai précontraint avec une clé dynamométrique et une rondelle de carton plastifié fin. (et le calcul adéquat !)
Bref, je ferais mieux la prochaine fois pour le choix des roulement !
Gros problème N°2 les parasites de cette saleté de génératrice à parasite pellée variateur de fréquence (VDF ou VFD in english !). Je me suis battu pendant des semaines contre la perte de pas (parasites audible à l'arrêt). Après avoir filtré le réseau, mis des câbles blindés, les masses des blindages à la terre, déplacé le VDF sans résultat, mis du câble coaxial 6mm... et toujours des parasites perte de pas...
J'ai fini par couper les raccord à la terre des blindage des câbles cartes (driver de moteur) et là : silence !! Héhé, les parasites ont presque disparus !
En fait, je crois que sur un usinage de 9H, il subsiste un petit décalage... tant pis pour l'instant, tous mes fraisage "rigoureux" tiennent les cotes pour moins de 2H... A voir.
Conclusion, pour moi, je crois que rien ne vaut des blindages d'acier (tôle) autour du VDF (ou armoire électrique). Ensuite, viennent les séparation de voies de câble, puis les câbles blindés, ensuite viennent les filtres électrique.
J'ai très peu d'expérience en fraisage acier ! Mais ça marche bien, tant que je ne force pas !
Même dans l'inox, les écrous des mors de la table confirment !!
Voili voilou !
Bonne journée !
Uriel