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Fraiseuse mécano soudée 700x500x300

  • Auteur de la discussion pierre1983
  • Date de début
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous.

Etant passionné de CNC depuis plus ou moins 2 ans, j'ai lu énormément de sujets sur ce forum et j'ai décidé de contribuer moi aussi afin d'amener mon expérience et de résoudre les derniers petit problèmes. J'en suis à ma deuxième CNC, la première est une découpeuse Plasma qui fonctionne très bien (avec THC) et me permet de couper mes pièces pour faire ma faiseuse. La construction est en route...

Voici le cahier des charges que je me suis donné:

Fraiseuse pour acier, alu, bois transformable en imprimante 3D double tête
Volume 700x500x300mm
guidage linéaire HGR 25mm chinois
vis à bille 2005 chinoise
moteur Nema 34 closed loop 12NM ( pas de perte de pas)
Châssis mécanosoudé en tube carré de 60mm épaisseur 5mm
Des réglages sont prévus (ensembles boulonnés)
pilotage mach3 pour fraiseuse et rumba pour impression 3d
broche 24000 tr 3kw refroidie à eau
prévu pour l'installation d'un 4ème axe
Poids environ 400 kg
budget 4000€

Tout a commencé avec la réalisation des plans dans solidwork qui m'a pris pas mal de temps....
Voici des images de rendu:

frais.JPG

frais2.JPG
 
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P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
  • Auteur de la discussion
  • #3
Oui j'ai déjà acheté la broche.
Concernant la broche: si elle a sa puissance maximale (3kw) à 24 000 tours /min, elle a donc un couple de 1,2 Nm car P=C*omega
Comme la broche est pilotée par un variateur et que c'est un moteur asynchrone, son couple va rester constant mais sa puissance va diminuer au fur et a mesure que la vitesse va diminuer
Avec le variateur de vitesse, la vitesse du moteur est toujours juste en dessous de la vitesse de synchronisme là ou le couple est maximum
Il faut encore que je fasse des mesures pour m'assurer que la puissance max est a 24000 tours
comme la broche est refroidie à eau, son refroidissement est indépendant de sa vitesse donc moins de risque de surchauffe à basse vitesse
 
S
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Bonjour,
Je pense que tu vas avoir du mal à usiner de l'acier avec une telle broche.
Moi personnellement j'aurais mis plus de traverses (fers en U) et régulièrement espacées sous le plateau mobile en Y. De plus ce serait ces traverses que je ferais porter sur le châssis qui tient lieu de support à la cnc et non pas utiliser des entretoises pour se reprendre sur le cadre.
Attention à l'utilisation de ce profilé en alu rainuré (rainures en T) pour y fixer des pièces en acier devant être usinées. Cela manque de "masse" ou alors ces pièces en acier seront serrées dans un étau ?
Stan
 
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
  • Auteur de la discussion
  • #5
Bonjour,
J'ai longuement réfléchi sur la broche et me suis laissé la possibilité de monter une broche "traditionnelle" plus tard mais pour une question de budget j'ai du faire un choix et j'ai choisi cette broche en prenant suffisamment de puissance pour être un peu plus flexible. Elle dispose de 4 roulements et je ne pense pas monter des fraises plus grande que 8-10mm. Si je calcule le couple sur une petite fraiseuse conventionnelle genre optimaschine il y a un couple de 1,6 Nm donc ce n'est pas si déconnant mais ça reste évidement l'entrée de gamme

Concernant le châssis, comme la fraise appuiera toujours sur la médiane du châssis c'est là que j'ai fait le plus d'effort pour être rigide les U sont des UPN80 donc c'est déjà du lourd.
Après comme c'est une machine amateur, je n'ai pas besoin de productivité donc les passes et les vitesses d'avance ne doivent pas être énorme.

Pour ce qui est de la table Alu, là aussi, le budget joue un rôle, la même table en acier est beaucoup plus chère j'ai malgré tout mis 6 chariots en dessous pour éviter de trop grande portées et limiter le risque de voir fléchir la table et oui je mettrai certainement un étau.
 
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
  • Auteur de la discussion
  • #6
Comme la machine est déjà commencée, voici quelques photos mais comme toujours une fois dans le feu de l'action on n'oublie parfois d'en prendre.
pour commencer, j'ai réalisé les ensembles mécano soudés. Comme Je n'ai pas de table de soudure, j'ai clamer les pièces sur un panneau de MDF de 40mm pour souder. Le point critique est de ne pas vouloir souder trop vite pour éviter de déformer le châssis et de respecter un ordre de soudure pour équilibrer les contrainte au fur et à mesure. Les soudure sont faites avec un poste semi automatique

Voici un des cadres


Le portique en cours de construction




IMG_3267.JPG
IMG_3266.JPG
IMG_3271.JPG
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Décembre 2007
5 136
FR-28360
Bonjour Pierre
Beau projet et une réalisation qui promet:wink:
En impression 3D en principe on choisi une faible masse, des petits moteurs avec une faible résolution, environ 3 tr/s pour 100 mm/s, pour avoir un maximum de dynamisme avec des accélérations importantes.
Ta machine a quand même une masse importante, une résolution importante, 20 tr/ S pour 100 mm/s et des moteurs+VàB avec une inertie importante.
 
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
  • Auteur de la discussion
  • #8
Bonjour,

Oui c'est là que les compromis commencent...
Pour éviter les mal entendus; j'appelle l'axe X celui de la table, l'axe Y celui du chariot et le Z l'axe vertical

La conception est déjà faite en sorte que les axes XY soient les plus légers possible c'est pour ça que l'axe Z porte l'axe Y et non le contraire. Donc aucun moteur ne doit être déplacé sauf sur l'axe Z qui est moins critique car un moteur pèse plus de 5kg
Il est clair que le machine est massive mais j'ai pris les plus gros nema 34 en boucle fermée pour avoir beaucoup de couple.
Le but est d'arriver a une vitesse de 6000mm/min (ou 100mm/s) avec une accélération de 1000mm/s² ce qui me semble déjà pas mal pour de l'impression 3D amateur
 
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
  • Auteur de la discussion
  • #9
Découpe du support du moteur de l'axe X avec ma première CNC homemade. Découpe dans une tôle de 8mm d'épaisseur
 
G
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 082
59000
Bonjour,
Une plasma comme la tienne, ça va aider !
Tu as quoi comme générateur de plasma et torche ?

La rigidité de la table me semblent aussi ne pas être à la hauteur du reste,
mais on ne distingue pas tous les détails.
Peut être rajouter des traverses en tube acier, entre les patins pour renforcer sa souplesse
perpendiculairement aux rainures en T . Apres tu as la carbone aussi en tant que pièces de
renfort. Il faut penser au collages structuraux et vissage si ce sont des matières hétérogènes.
Colles epoxy ou acrylique à 2 composants.
 
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
Bonjour,

Le poste plasma est un Varan cut 60 et la torche une SG55A (de chine) avec arc pilot.
Ca sort un peu du sujet mais j'ai intégré un relais THC de proma afin de réguler la tension d'arc et donc la distance torche-tôle et ça fait toute la différence. Utiliser des consommables du diamètre inférieur pour le courant réglé améliore également la qualité de coupe. Pour du matériel chinois bon marché je suis satisfait du résultat. Voici une photo du générateur modifié
IMG_3485.JPG


Concernant la rigidité de la table, pour des raison pratique j'ai une tôle acier de 6mm en dessous. En fait les fixation de la noix de la vis a bille (quand elle est centrée) tombaient dans les rainures donc j'ai du trouver une parade. Ce n'est pas l'eldorado mais en dessous de cette tôle je pourrais toujours souder des profilés pour rigidifier si nécessaire.
 
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
Voici encore quelques photos du portique qui est pratiquement terminé,

Les rails prismatiques sont vissés sur des plats de 10mm eux même soudés sur les tubes. Pour avoir la meilleure rectitude possible, comme je n'ai pas de marbre, j'ai posé un rail sur une surface de référence et placé le comparateur sur un chariot pour palper le plat. j'ai du rattraper jusque 0.4 mm à la meuleuse d'abord et à la ponceuse à bande ensuite pour essayer d'être le plus droit possible. ça m'a pris pas mal de temps et c'était assez pénible mais le résultat semble pas trop mal.

Pour faire l'équerrage Y Z, j'ai utilisé une équerre de précision que j'ai positionné afin que le comparateur ne bouge pas dans l'axe Z, une fois l'équerre bien parallèle à l'axe Z j'ai palpé le côté perpendiculaire le long de l'axe Y. Il reste une possibilité de réglage mais j'ai essayé de ne pas devoir régler plus que 0.05mm par la suite.

Une petite mise en peinture tant que j'étais motivé et un remontage de l'ensemble.

Quelque photos de détail du montage avec le moteur Y intégré dans le chassis pour ne pas avoir le moteur en porte a faux

Montage de la broche qui fait environ 10kg pour pouvoir faire des essais dynamiques en condition réelle



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Dernière édition:
franc-x-marc
franc-x-marc
Compagnon
16 Août 2014
2 121
Alpes Maritimes
salut ...

bof bof cela avance pas vite et tous cela me semble un peut leger .....

non je plaisante :axe:

:smt038 jolie boulot ! cela me parais bien partis ! bonne continuation pour la suite !


Ps: si un seul défaut , la peinture peint au pistolet elle aurais eu plus la classe , mais bon d'un coté on s'en fout temps que ca marche lol
 
P
pierre1983
Apprenti
10 Janvier 2016
68
Arlon
Bonjour à tous,

Voici l'état d'avancement actuel avec une video des axes y et z. pour Y la vitesse est de 100mm/s et l'accélération de 1000mm/s².
La réalisation du châssis principal et le montage de l'axe x et de la table. Montage du portique sur le châssis principal
J'ai voulu mesurer le backlash mais j'ai des valeurs qui varient entre 0 et 0.04 mm A quoi peut on prétendre avec des VAB chinoise? Voici quelques vidéos pour montrer le comportement (a grande vitesse le backlash est de 0, peut être a cause des freinages importants)
La bonne nouvelle est que j'arrive à atteindre sur les axes x et y les vitesses et accélérations prévues :vitesse est de 100mm/s et l'accélération de 1000mm/s².
Je vais maintenant mettre en peinture le châssis et commencer la partie électrique. Ca va se complexifier car avec un switch je veux être capable de passer de la fraiseuse a l'imprimante 3D
Je dois commander des fraises, j'aimerais des fraises au carbure pour pouvoir utiliser la broche a plus haute vitesse. Avez vous des conseils sur le type de fraise a utiliser (pour l'acier)
Si quelqu'un connaît un bon site internet pour en acheter, je suis preneur également.
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La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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