Fraiseuse CNC V2 - Topic dédié !

[OrOoX]

Hello à tous !


Comme la plupart de vous le savent, j'ai déjà commencé ma V2 dont je poste des nouvelles sur le sujet de la V1, c'est chose
fini en partie car à présent seul le plus gros des infos sera mis dans ce sujet, le reste genre photos d'usinages à gogo et autres
sera sur le sujet de la V1, après tout ça reste de l'usinage, à moins que je crée un sujet dédié à mes réalisations ( très probable ).


Données technique :
- Largeur : 540 mm ( V1 = 500 mm )
- Longueur : 940 mm ( V1 = 800mm )
- Hauteur : 675 mm ( Total )
- Poids : J'en sais foutrement rien, très lourde :D
- Précision souhaitée : Au millième, non le centième me suffira


Course utile :
- Largeur : 378 mm
- Longueur : 688 mm
- Hauteur : 200 mm


Stucture :
Celle-ci sera principalement composée d'aluminium dont les nuances sont principalement du 7175 et du 2024, cela
dépend directement de mon stock et de la disponibilité sur internet des dimensions voulues ^^

Les épaisseurs moyennes sont de 14, 16 et 20mm.


Entrainement :
L'axe Y sera normalement doté de deux vis à billes pas de 5 ( si je me trompe pas ) et deux moteurs PaP Nema 23 en entrainement direct.

L'axe X aura lui aussi une vis à billes pas de 5 avec un moteur PaP Nema 23 mais qui sera en parallèle de la vis à billes à l'aide de deux poulies
et d'une courroie afin de mettre celui-ci à l'arrière du portique pour qu'il ne dépasse pas sur le côté ( ça nique les bras )

L'axe Z à lui aussi une vis à billes pas de 5 avec un moteur PaP Nema 23 en entrainement par courroie, il est probable que je fasse un rapport
de 1:2 afin d'augmenter le couple vu que la vitesse n'est pas vraiment importante pour le Z, 1000mm/min sont amplement suffisant.


Toutes la partie électronique/moteurs/entrainements sera récupérées sur la V1, les pièces usées seront changées. ( roulements, noix ou autres )


Mouvements :
La fraiseuse sera en totalité équipé de rails prismatique de marque THK ( d'occaz ) de 20mm pour les axes X et Y et de 15mm pour l'axe Z .


Broche :
Pour la broche, je vais récupérer ma chinoise 2.2Kw présente sur la V1, ça ne sert à rien d'en racheter une vu qu'elle fait toujours son boulot


Particularités du projet :
Hormis le fait que celle-ci est construite par sa petite soeur ( V1 ), la V2 aura une option indispensable qui n'est autre qu'un 4ème axe qui aura
pour fonction le positionnement ET la vitesse afin de pouvoir l'utiliser en tant que Tour, cette V2 sera donc une sorte de combiné mais faite maison.

L'axe Z est donc très renforcé comme vous pourrez le constater.


A titre informatif :
Le sujet ainsi que le design concernant le portique est définitif, les remarques ne seront donc pas prise en compte si cela implique des modifications
lourdes, je préfère prévenir à l'avance vu que la moitié des pièces sont déjà usinées

Le socle de la fraiseuse reste totalement à penser, la longueur est une réel contrainte vis à vis des plaques aluminium, il est donc probable que je tourne
vers les profilés extrudés pour faire le plus gros de la structure et utiliser des plaques alu pour les surfaces, à voir !


Je pense avoir abordé les principaux sujets donc ne rien avoir oublié, il ne vous reste plus qu'à vous présenter la bête ...... en 3D

 

[OrOoX]

Réalisation et Montage de l'axe Z


Réalisation 3D

Réalisation des pièces

La plaque du Z

Et ses copeaux

La plaque avec ses renforts

Usinage des rehausses

Et le résultat

La plaque de support de l'axe Z

Et le tout une fois monté de façon temporaire sans les rehausses arrières et renfort avant

Et les fameuses rehausses arrières

 

[OrOoX]

Réalisation et Montage de l'axe X / Portique


Réalisation 3D

Réalisation des pièces

Plaque de support de l'axe X en 7175 ( 500 x 151 x 14mm )

Assemblages du portique à 50% pour test
( l'ensemble pèse 15Kg sans les vis à billes & moteurs )

Avec un peu d'avance, les deux plaques du portique réalisées par Maznum01 , un grand Merci à lui !

 

[OrOoX]

Réalisation et Montage de la base

 

[OrOoX]

02/05/2014 - Mise à jours du deuxième post : https://www.usinages.com/threads/fraiseuse-cnc-v2-topic-dedie.66164/#p726235

 

[le jove]

Belle réalisation et un axe Z bien rigide.
quel est ce système sur la première photo de ton post :un tuyau bleu et rouge avec des mano? fait il parti de la machine ? ,on dirait un chalumeau OA

 

[OrOoX]

Ouais je fais de l'oxycoupage de plaque d'aluminium


Nan je déconne bien sûr, j'ai du matos pour le domaine frigorifique et donc je m'en étais servi pour injecter de l'air comprimé
avec un compresseur de frigo ^^

On vois sur la photo 7 un tube en cuivre en direction de la fraise avec une buse au dessus, en fait j'envoyais l'air comprimé
dans le tube en cuivre et je laisser couler un filet d'huile de coupe tomber dessus ce qui me faisait une micro-lub mais j'ai arrêté
car cela en vaporisait trop et j'avais un brouillard autour de la fraiseuse

 

[OrOoX]

02/05/2014 - Mise à jours du troisième post : https://www.usinages.com/threads/fraiseuse-cnc-v2-topic-dedie.66164/#p726236


( Je ferais des UP de ce type à chaque mise à jours des 4 premiers posts )


Ah et j'oubliais, la fraise carbure deux dents que j'utilise depuis la reprise du projet commence à rendre l'âme

 

[OrOoX]

03/05/2014 - Mise à jours du Troisième post : https://www.usinages.com/threads/fraiseuse-cnc-v2-topic-dedie.66164/#p726236


Comment ça c'est pas mastoc ?

 

[sebastian]

C'est booo !
ça respire la santé, on voit tout de suite que ça risque pas de flamber !
Avec des beaux rails irwind ou similaires… jeu 0, ça sent la super précision !

 

[OrOoX]

Rails THK dans mon cas, c'est du matos d'occaz acheté chez un Taïwanais ^^


J'espère vraiment qu'il n'y aura pas de jeu mais là le Z m'inquiète un peu, il est vachement dur à bouger donc
je sais pas si c'est parce que c'est pas graissé ou si c'est un peu de biais.

 

[sebastian]

à priori, la graisse dans un montage serré ça colle toujours un peu, mais c'est pas pour ça que ça doit forcer… peut-être un montage légèrement décalé ?
Si tu peux jouer sur les vis au serrage, toujours en croix, en promenant régulièrement le chariot au fil du serrage pour vérifier… sinon une toute petite ovalisation des trous aux extrémités est toujours possible pour le fameux "jeu mécanique…" à toi de le sentir.
C'est magnifique en tout cas !

 

[sebastian]

j'oubliais,
tu peut te faire une pige bien rectifiée à la cote que tu positionne en pression entre les 2 rails avant serrage pour que les parallèles soit bien continues.

 

[OrOoX]

Bah déjà j'ai une pièce à rectifier sur le Z, c'est les deux grosses rehausses rectangulaire, j'avais foiré
l'entre-axe du patin sur la largueur résultat ça ne tient que par deux vis donc possible que ça viennent de là.

Bonne idée pour espacer correctement mais je pense que je vais me contenter du pied à coulisse ^^

 

[kro]

 

[el patenteu]

Des plaques non surfacé ca n'aide en rien.
Tu aurais probablement été surprise de l'état de ''planéité '' reel de ces plaques.
Je met mettrais ma main au feu qu'avec une passe de + de 5 centieme que la fraise n'aurait pas toucher partout.
C'est la premiere chose que je fais lorsque j'usinne mes morcaux,surfacage de la premiere face,retour de la piece,surfacage de la
2e face,ensuite ont usinne le reste.
Déssert un de tes rail tu verra bien si c'est plus facil a bouger.

@+
Fred

 

[OrOoX]

Tu parle sans savoir El Patenteu, c'est pas bien ^^

Si les plaques ne sont pas surfacées c'est pour deux raisons :

- Soit l'épaisseur n'est pas suffisante pour le faire
- Soit je n'ai pas besoin de le faire car j'ai contrôlé sur plusieurs points l'épaisseur

Et puis mon axe Z est trop fragile pour que je me puisse m'amuser à surfacer 5 centièmes, je voudrais bien te
voir à ma place à devoir surfacer une plaque à 14.00mm alors qu'elle fait 14.1mm, ou pire 13.90mm

 

[el patenteu]

Tu n'as pas besoin de terminer a une épaisseur précise seulement lécher 5 centiemes histoire valider que tout est plan.
Eh puis surfacer de la sorte ne demmande pas une grande rigidité de machinne,.......c'est quoi ta machinne du shwing gum.
Je suis avec crémaillere sur mon axe z et j'arrive tres facilement a le faire.
Ont s'en fou qu'elle enleve 4 ou 6 centieme plutot que 5 ce qui compte c'est que la fraise touche la matiere partout.
Fais comme tu le sent mais avec une tel rigidité de ton axe z tu vas fusiller tes patins en un temps record si ta plaque n'est pas parfaitement plane.
Quel moyen as tu pris pour controller la planéité?

 

[stanloc]

Nul besoin de surfacer une plaque sur toute sa surface il suffit d'usiner les portées là où viennent en appui les rails de guidage ou tes rehausses arrière et tes renforts avant. Pour votre gouverne (à tous les débutants) il existe un produit remarquable convenant bien à de tels usages et dont la surface est très propre car elle est "rectifiée" en usine ; je veux parler d'une nuance d'alliage d'alu qui s'appelle ALCA + (chez Qualichutes, par exemple) C'est un produit coulé et non laminé de sorte qu'il est destiné à recevoir des usinages sans risques de déformation (il a été mis au point pour cela). Bon il est assez mou par rapport à un 2017A mais pour faire des plaques comme ici, sa planéité est un atout décisif.
Moi je m'étonne d'ailleurs de ce besoin de renforcer à tout va cette plaque de l'axe Z. As-tu essayé de faire "plier" une telle plaque de 14 mm d'épaisseur ? En admettant que les rehausses soient nécessaires pour dégager du volume pour la vis à billes et son écrou elles suffisent LARGEMENT à raidir la plaque ;les renforts avant ne servent qu'à alourdir cet ensemble alors que tout ensemble mobile doit impérativement être aussi léger que possible.
D'après ce que j'ai vu sur ton dessin de tes plaques servant de jambes à ton portique, tu as un encombrement hors tout de 200 mm des patins supportant ton portique. C'est totalement insuffisant (les patins sont beaucoup trop proches l'un de l'autre) ; déjà cela choque esthétiquement de voir ces jambes de portique avec une si fable assise sur les guidages de l'axe Y alors que tu donnes dans le mastoc en général.
Maintenant ce que j'en dis c'est histoire de causer puisque tu as annoncé que tout est figé dans ta construction. Je ne serai pas étonné toutefois que la V2 va être très utile pour réaliser la V3. Note bien que ce fut souvent le cas autrefois pour nous autres qui "défrichions" le domaine de la cnc faite maison. Mais aujourd'hui avec tous les exemples, les mises en garde qui inondent les forums, c'est affligeant de voir répéter les mêmes erreurs.
Stan

 

[OrOoX]

Bah oui, l'axe Z est un peu du chewing-gum car il suffit d'appuyer sur la broche pour la même descendre ... rails chinois de mer**

Et concernant la planéité, je n'ai jamais dit que je l'avais contrôlé, c'est l'épaisseur que j'ai contrôlé au pied à coulisse.


@ Stanloc : Sacré pavé que tu m'as écris là, j'ai eu le courage de tout lire :D


Alors pour l'histoire d'usiner les portées, j'y ai pensé justement et ça ne prend pas de temps à faire en plus si on le fait manuellement ou
avec les outils de Mach3.

Concernant les renforts, ce n'en ai pas à la base comme tu en a fait la remarque, leurs but principal est de rehausser l'ensemble pour le passage
de la Vab et des paliers sinon ça coince, après pour les petits renfort sur la plaque Z, ils sont optionnel et vont sûrement dégager car je crois que la broche ne rentre pas sinon


Maintenant le sujet des jambes du portique, oulalaa Stanloc mais tu as abordé un sujet de modification mineur, haha tu t'y attendais pas hein ?

Pour moi c'est une modification mineur car cela ne modifie en rien la partie supérieur du portique qui elle est vraiment figé donc oui des modifications sont encore
possible car la plaque n'est pas encore coupée. Vu la côte que tu annonce ( 200mm ), c'est que tu as vu mon sujet de sous-traitance non ?

Alors maintenant je vais t'expliquer les raisons qui m'ont orienté vers cette disposition, déjà il y avait le gain de course, bien que minime ça fait pas de mal ( ou pas ) après
mon excuse qui est sûrement en partie bidon est que je me suis basé sur le "centre de gravité" de la partie haute afin qu'elle retombe au niveau du patin de droite comme ceci :

Je me suis dit que cela allait équilibrer la charge entre les 4 palliers, après pour l'espacement de ceux-ci je me suis dit que vu qu'il était plus long que les chinois
et surtout plus solide, je pourrais me permettre ce genre de fantaisie.

Donc quel conseil aurait du à donner étant donner qu'il ne reste que 100mm de zone "vide", élargir de 50 mm à gauche, plus ?

---

Edit : Tu verrais plutôt ça comme ça ? La base fait 250mm maintenant, juste rajouter 25 suffirait ? ( ça fait moins jolie en plus )


Portique à 225mm

Portique à 250mm

 

[stanloc]

La réponse est celle que ferait un normand. Plus tu mets de distance entre les patins et mieux c'est : 250 c'est mieux que 225 qui est mieux que 200.
Juste que c'est une question de compromis. Qu'est ce que cela entraîne de surcoût ? Donc comme les conseilleurs ne sont pas les payeurs, c'est à toi de voir ce que tu es prêt à dépenser pour avoir une cnc aussi proche que possible de tes objectifs, sachant que certains choix sont définitifs. Si on s'est planté il ne reste plus qu'à faire la V2, V3 ou V4.
Mais l'architecture que tu as choisie n'est pas non plus exempte de critique. Cette solution qui consiste à faire une liaison entre les deux jambes du portique sous le plateau pour n'utiliser qu'une vis (par exemple) n'est pas loin de là ma favorite. Cela met tout le plateau en appui sur ses extrémités donc il faut caissonner un max pour lui donner de la raideur (coût accru donc). Les jambes du portique sont en conséquence très hautes (coût et effet de bras de levier qui nécessite donc un écart important entre les patins.
ATTENTION ; ta conception fonctionnera soit sans crainte. Il y a mille façons de faire une cnc mais certaines sont plus coûteuses en matière et en précautions à prendre et/ou en complexité de réalisation/réglage. C'est tout.
Pour les courses envisagées un portique fixe est bien moins cher en matière (on peut le faire en acier) bien plus performant car la raideur est celle que l'on veut pour le portique et le plateau mobile ne présente que des avantages.
Le plateau fixe et le portique mobile sont à privilégier UNIQUEMENT si les pièces à usiner seront très lourdes et/ou si les courses sont de plus de 1 mètre voire même plutôt 1,50 m mais le coût s'en ressentira immanquablement.
Stan

 

[OrOoX]

Pour les jambes du portique, que je fasse 200, 225 ou 250, le coût restera sensiblement le même, si ce n'est le même,
après dans mon cas ce serait la course qui serait impactée.

Concernant la transmission, j'avais prévu de mettre deux vis à billes sur l'axe Y, serait-ce une erreur de connecter les deux jambes dans ce cas ?

Pour la hauteur, je n'ai pas vraiment le choix vu que je souhaite y mettre un 4ème axe/tour, il me faut donc de la marge par rapport à l'outil ^^


En attendant pour l'histoire du portique fixe et plateau mobile, j'y vois plus d’inconvénient que d'avantages dans mon cas, après je peux me tromper
mais déjà par rapport à mon 4ème axe, sur un plateau fixe, je peux le fixer dans la partie non usinable alors que sur un plateau mobile il faudrait
qu'il soit dessus et forcément ça réduit la course vu la taille du machin. Après il y a aussi le coup de la pièce en mouvement qui peut dépasser.

Après c'est sûr que niveau réalisation/rigidité ça facilite en partie les choses.

 

[OrOoX]

Hello !


Petit post au sujet des poulies et courroies, ayant prévu d'en mettre sur l'axe X et Z je me dois de me poser
des questions quand aux choix de celle-ci et surtout si je les réalise moi même ou non car le prix, aoutch.

Pour les réaliser moi même je dispose de mon réducteur, bien que sa précision laisser à désirer, ce n'est pas
un critère très important dans le cas d'une poulie d'après moi tant que les formes sont respecter


Il y a donc deux formes disponibles d'après ce que j'ai vu en général, la HTD qui semble revenir très souvent dans les sujets
et la forme en trapèze, qu'elle configuration dois-je choisir dans mon cas ? Que me conseillez vous ?


Merci d'avance !


EDIT : Sinon concernant les jambes du portique, j'hésite encore entre 225 ou 250mm, mais ça va sûrement être 250mm pour éviter les emmerdes


EDIT 2 : Hum, pas trop chère les poulies sur Tri Distribution

 

[OrOoX]

UP !

 

[OrOoX]

Hello !


Hey bien, on dirait que personnes ne connait les poulies/courroies


Bon sinon j'ai fait le choix de partir sur un portique de 250mm de large pour la base ( Stanloc ) pour éviter tout problème à l'avenir, ça me réduit encore
la course mais celle-ci est de 650mm au centre de la broche contre 610mm pour la V1, le gain n'est pas énorme mais c'est normal
d'un côté, la fraiseuse ne gagne que 10cm sur la longueur

Sinon j'ai fais faire un devis à une boite de découpe Laser, malheureusement ils ne peuvent pas dépasser 12mm d'épaisseur dans l'alu par manque de puissance
donc j'avais envisagé de faire 2x10mm de chaque côté si je passe par eux quitte à devoir visser les deux plaques entre elles pour éviter un "glissement".

La personne m'a fait un devis basé sur de l'alu en 5754 mais cela est t-il correcte pour un portique soumis à des efforts plutôt important ? Cela ne risque pas de "plier" ?


Les plaques faisant à présent 250mm de large, celle-ci peuvent être usinées sur ma V1 mais le problème de la fourniture des plaques reste présent :/


Merci d'avance pour vos réponses ! ( si il y en a )

 

[gralo]

Salut

Pour la decoupe de l'alu en forte epaisseur tu peux la faire par decoupe jet d'eau.

Pour les poulies je suis pas calé, il faut voir le prix, mais le HTD revient souvent, et je pense pas que les fabriquer soit vraiment economique!

T'as pas peur que les deux plaques vertical de liaison X / Y ne flechise, un renfort a 90° ne serais pas utile ?

 

[OrOoX]

Pour les courroies, j'ai lu que les HTD était surtout utilisée pour tout ce qui demande du couple, ce qui est mon cas
aussi bien en mode tour ou position et dans le cas du home-made c'est le plus simple à réaliser et à moindre si on a déjà l'alu ^^


Pour les plaques, tu parle des jambes du portique ? Si oui c'est justement le but de mon précédent post, à la base j'avais prévu une
épaisseur de 20mm avec du 7075 ou 7175 mais le 5754 semble bien moins résistant mécaniquement ce qui m'inquiète.

Tu parle de rajouter un renfort à quel endroit ? ( Petit coup de Paint au pire ^^ )



Sinon pour la base, je continue à étudier la question et j'ai déjà une certitude, je vais sûrement ne mettre qu'une seul vis à bille centrale,
c'est déjà le cas pour la V1 qui est monté de façon catastrophique et la précision est plutôt bonne donc là avec un portique aussi rigide
je ne pense pas avoir de soucis à me faire.

Ce choix est surtout pensé pour facilité la réalisation de la base car sinon j'ai un manque cruel de place pour les plaques de renfort de la table,
j'hésite encore à faire la base avec des profilés alu ou comme la V1, en acier, dans les deux cas je pense mettre des plaques d'aluminium par
dessus afin de renforcer le tout et surtout de pouvoir visser les éléments sans avoir la contrainte de l'épaisseur dans le cas de l'acier.

 

[OrOoX]

Hello !


Me revoici pour une petite nouvelle, les plaques de côtés du portique sont prêtes depuis le début du mois, un grand
merci à Maznum01 pour en avoir fait l'usinage, ça a évité la boucherie

Une tite photo : ( @ Stanloc : 250mm de large :D )

Pour le reste ça va venir, mais là je suis pas trop motivé et la météo n'aide pas :D

 

[sebastian]

ah cool, des news ! on s'impatientais ! très belles jambes

mais là je suis pas trop motivé et la météo n'aide pas

M'enfin ! faut pas baisser les bras gars ! c'est magique de faire ses propres machines ! et que du bonheur quand ça tourne comme on veut !!
la météo est très changeante, d'accord… un jour 35°, le lendemain 23° mais on s'en fout ; à l'atelier, dans la cave, toujours au frais, 20° stationnaire ! on est pas bien là

 

[OrOoX]

Bah j'ai une pac avec un split dans le garage mais c'est en partie de l'home-made donc ça chauffe l'hiver mais ça refroidi rien, pas assez de gaz
dans le bouzin donc fait plutôt chaud au final ^^