Guidage linéaire maison ?

[Pierre Desvaux]

Bonjour,

Comme dit dans un autre post, j'envisage la construction d'une machine cnc pour la découpe de contreplaqué (9 et 18 mm), pour des plaques de 1M de coté.

Utilisation irrégulière, non intensive.

Vitesse de déplacement plutôt lente. Précision espérée, 1 à 2 /10 mm.

Je réfléchis aux rails de guidage. Mon budget est limité, et je trouve que les rails "prismatiques", ou un simple rail cylindrique supporté, c'est bien cher.

Je voudrais faire quelque chose de robuste, facilement modifiable, de maintenance aisée par un bricoleur.

J'ai bien envie de faire quelque chose comme cela, avec des profilés alu simples, et des roulements de roller. L'avantage, c'est que j'ai des profilés alu, de 60 mm, notamment et les roulements de rollers, c'est pas cher, et facilement remplaçables.

Selon ce montage, tout est réglable finement, il suffit de visser plus ou moins les écrous de blocage des axes des roulements et la distance entre les poutrelles bleues. On peut facilement éliminer les jeux. Quand tout est bien réglé, il suffit d'un double écrou pour que cela ne bouge plus.

J'ai fait un essai, et cela coulisse bien, sans jeu.

Je sais qu'il y a le problème de la poussière, mais il y aura un carter, des balais, et de toute façon, je n'ai aucun problème à régulièrement nettoyer, ou même changer un roulement si nécessaire.

Si la poutre de 60 risque de plier, je peux même doubler la poutre.

Alors, la question, c'est: qu'est-ce qui fait que cela ne pourrait pas marcher ?

 

[vince_007]

Le problème c'est d'avoir la pièce rouge parfaitement calibrée pour ne pas avoir de point dur ou du jeu en fonction de la position.

Marcher oui mais faut pas s'attendre à des miracles en précision.

 

[Pierre Desvaux]

La pièce rouge serait du profilé alu. Sur 1m, je pense pouvoir trouver des pièces pas abîmées, bien lisses. D'après l'essai que j'ai fait, mon assemblage coulisse sans jeu et sans point dur et est bien rigide.

Pourquoi cela ne serait-il pas précis ? c'est pour de la découpe de bois, et je recherche une précision de 1/10 à 2/10ième.

 

[moissan]

bien sur que les roulement ça roule ! donc c'est possible

bien sur que si des copeaux passent sous les roulement ça va coincer un peu ... mais quand des copeaux passent dans des patin a bille ou a rouleau ce n'est pas mieux , et même pire

le montage que tu a dessiné est un peu hyperstatique : il y a moyen de faire un guidage suffisant avec moins de roulement : 5 roulement rigide uniquement pour enlever 5 degré de liberté , et quelques roulement sur ressort en plus pour maintenir le contact sans jeu

l'utilisation de rail a bille n'est pas mieux : en general completement hyperstatique , et sans autre solution que de realiser avec une grande precision pour que l'hyperstatisme ne fasse pas coincer

un galet de roulement pourait paraître moins rigide que plusieurs bille ... mais quand on fait le calcul on voit que la rigidité depand du rayon de courbure des piece en contact : un galet de grand diametre est facilement plus rigide que plusieurs petites bille

donc aucun complexe : des guidage sur grand roulement ne sont pas nul

pourquoi on n'en voit pas plus ? parce que c'est plus encombrant , et peut etre aussi parce que ça ne fait pas sérieux ... pas assez hi tech ... pas assez cher mon fils comme disait la pub

mais pourtant on voit beaucoup de guidage a roulement dans certaine machine a bois : souvent avec une astuce : les roulement ne roulent pas sur une surface plate mais sur une barre ronde : ça reduit un peu la surface de contact mais les copeau de bois se font plus facilement ecraser et ça donne un bon resultat pratique

 

[yoyo49]

tu devrais aller voir le site de motedis ! tu serais surpris de voir que tu peux te faire ton portique cnc avec de vrai mécanisme pour deux cents euro

 

[mougp09]

Pour des raisons similaires aux tiennes j'ai longtemps cherché des alternatives aux guidages "a billes" mais je te conseil de laisser tomber.

Si c'est pour une machine de type découpe plasma/laser, tracer pour laquelles les efforts sont limité tu va pouvoir faire qqch.

Si c'est pour une machine de type CNC bois/metal/alu/mousse ... Tu a deux solutions :

Le bon coin si tu est très rapide, fait des recherche tous les jours et tu va trouver des trésors. (ex perso : 4 gros rails THK de 1,5m de long,3 patin par rail pour 170e)

Sinon seconde solution Ebay ou équivalent, je viens de commander 2 rails SBR16 de 1000mm pour 70e.

Tu te rendra compte que même si tu choisit la solution la plus simple style roulements et tiges filetées tu va en avoir pour quelques euro, j'ai commencé toutes mes machine (imprimante 3D, plasma, tracer...) en essayant de tirer les couts et au final tous les posts sur lequel j'ai lésiné sur les moyens j'ai été obligé de les refaire.

D’où est tu en bourgogne ?

 

[Pierre Desvaux]

Merci pour vos avis, qui sont partagés, mais c'est normal...

Moissan, oui, tu as raison, c'est hyperstatique comme montage, il y a matière à simplifier; mais tu apportes de l'eau à mon moulin...

Mougp09, je suis près du Creusot, en Saone et Loire. Qu'est ce qui fait que les roulements à billes, cela ne marcherait pas ? Si la poutre n'est pas assez rigide, je peux la doubler, ou passer de 60 à 100 mm. Si les écrous de fixation des roulements se dévissent, il suffit de les revisser, régler et fixer à demeure (double écrou, ou colle).

 

[serge 91]

Bonjour,
Pour des roulements sur tube carrés en alu, 2 problèmes.
1/ rigidité du tube, depend des dimensions et de l’épaisseur.
2/ surtout, et c'est rédhibitoire, la faible dureté de l'alu. au bout de 10 aller retour, l'alu est laminé par les roulements, donc ,du jeu mais seulement sur la partie utilisée donc impossible à reprendre!
L’intérêt premier des guidages sur rails, c'est la dureté de l'acier équivalente à celle des billes!

 

[Pierre Desvaux]

Merci pour vos commentaires.

Stanloc, je vais essayer de répondre à tes objections:

- première objection: Dans mon schéma, il y a des roulements sur toutes les faces, donc, le portique ne risque pas de se soulever...

- deuxième objection: je ne vois pas trop pourquoi, les autres systèmes disponibles sont plus 'anti-poussière"... il me semble qu'ils sont dans le même cas, non ? La poussière, quand elle veut se nicher quelque part, y a pas grand chose qui peut l'arrêter...

- troisième objection: pour les axes X et Y, en tout, il y aurait une trentaine d'écrous à fixer. Ce n'est pas la mère à boire... Ils ne vont pas se dérégler tous les jours. Les petites barres bleues, c'est du tube en effet. Pour qu'un écrou n'écrase pas le tube, il suffit de mettre une rondelle bien large qui appuie sur les murs verticaux du tube...


Il se trouve que je ne suis pas tant un "bleu" qu'il parait... J'ai un grand atelier bien équipé (mon père était modeleur) avec plein de vieilles machines bien vintage, et cela fait une dizaine d'année que je suis artisan, fabricant de trucs un peu bizarres, de grands télescopes, pour lesquels la rigidité et la précision sont de rigueur:

http://the-dobson-factory.fr

Si cela ne fonctionne pas, cela ne m'aura pas coûté grand chose, sauf un peu de temps pour les assemblages. Les roulements, les écrous, les tiges filetés, les profilés, je peux les réutiliser pour mes autres fabrications...

 

[moissan]

que veut dire roulement de roller ? si c'est des roue de roller en polyurethane ça peut rouler sur de l'alu ... si c'est des roulement en acier ça va massacrer l'alu ... si des roue en polyurethane te paraissent trop souple il est possible de faire des galet en nylon ... ou utiliser des roulette en nylon , mais il faut de toute façon une matière d'une certaine souplesse répartissant la charge sur l'alu

mais pourquoi de l'alu ? c'est plus cher que l'acier

 

[Dardar88]

La messe est dite. Puisque tu es sûr que ton système sera aussi bien que des produits industriels, je ne vois pas pourquoi tu viens ici nous interroger.

hou qu'il est méchant le Stan :(

tu devrais aller voir le site de motedis ! tu serais surpris de voir que tu peux te faire ton portique cnc avec de vrai mécanisme pour deux cents euro

Alors que Yoyo est super gentil ,lui , au moins

Mon conseil, s'il faut de la rigidité et une precision au 2/10 ,y'a qu'un truc ,la tringle a rideau ,
en tôle polie lustrée ,un entrainement soit a ficelle (une très bonne) ou par vis de D:5 ,ne pas
hesiter a doubler ou tripler ,bien sur que ça va faire monter le budget coté boulons.
Coté soft ,une version de N.... 98 et un ordi cadencé à 4.88 mhz devrait largement suffire ,
je l'ai fait il y a 20 ans ,normalement le mois prochain ,si tout va bien ,j'aurais fini de découper
mon premier E ,mais ça reste complexe.

Heps , Pierre ,je charrie très fort et très amicalement , ne t'emm... pas avec ta version low cost ,même si tu aboutis a quelque chose d'a peu près viable ,comme il est conseillé précédemment , mets au moins du guide a bille supporté + joints racleurs ou protection" maison" , pour l'entrainement ,minimum courroies , rack & pinion , plein d'exemples sur le site....

( ps:tu connais Donny M. dans l'OHIO ?)

t.

 

[coredump]

Bonjour Pierre,

J'ai déjà vu tes réalisations sur webastro donc je sais que tu n'as pas deux mains gauches pleines de pouces.

Regarde du côté de motedis, les supports d'arbres pour profilé I type. Ça se monte sur du profilé standard et permets de maintenir un arbre. Il faut ensuite utiliser des galets ronds pour faire un chariot (réglage par excentrique).
J'ai acheté d'occase des rails nadela qui fonctionnent selon ce principe, les galets se trouve pour pas cher en Chine.
Ça sera limité en précision et rigidité (il faudra a bien choisir les profilé) mais côté prix ça sera difficile de faire mieux.

 

[Pierre Desvaux]

Merci à tous pour vos commentaires... C'est intéressant.

Personnellement, j'aime bien faire les choses sans avoir à faire chauffer la carte gold ou platine... Donc, j'essaie d'imaginer des alternatives...

Me faire croire que j'ai construit une cnc de mes propres mains parce que j'ai eu l'énorme peine de cliquer sur un bouton pour acheter toutes les pièces toutes faites, et que j'ai vissé trois boulons pour faire le montage, non merci. Ce n'est pas ce que j'appelle du DIY...

En fait, à part me dire que cela n'allait pas marcher, personne ne m'a dit pourquoi dans le détail...

Pour l'instant, le seul argument qui fait tilt, c'est le risque d'usure de l'alu. A voir si je peux trouver des profilés acier de qualité. Au pire, le peux rectifier les faces en acier à la fraiseuse.

Pour le reste, les poussières, l'encrassage, je ne vois pourquoi pas les trucs industriels y seraient moins sujets. Et si cela s'encrasse, je préfère démonter et nettoyer un truc que j'ai monté moi-même plutôt que de devoir à nouveau faire chauffer la carte bleue...

(merci Coredump, je vais aller voir tout cela).

 

[Pierre Desvaux]

Disons que tout ce que je peux faire moi-même, j'essaie de le faire.. Les contrôleurs des moteurs pas à pas, c'est un copain qui devrait pouvoir les faire, il m'en a déjà fait pour d'autres projets.

 

[yoyo49]

Déjà un conseil que je peux te donner, si vraiment tu veux tout faire toi même, pour ta traverse en x, prends du U que tu soude l'un sur l'autre pour former un carré et soude des entretoises carré à l'intérieur pour rigidifier et diminuer la torsion ! Mais bon un profilé carré de 80x80 de chez motedis te simplifierait le travail et serait plus fiable ! La soudure va déformer l'ensemble et tu devra rectifier les 4 faces pour avoir un parallélisme et un equerrage parfait sur toute la longueur

 

[moissan]

pourquoi conseiller de souder 2 U laminé en disant que la soudure va deformer

en plus les profilé laminé ont un mauvais etat de surface ou les roulement ne roulent pas très bien ...

il est plus simple d'acheter des tube carré ou rectangulaire profilé et soudé qui sont assez precis sauf si on a pas de chance et qu'on tombe sur un tube tordu pendant la manutention ... parce que chez les marchand d'acier ça ne rigole pas ... quand ils posent un fagot de plusieur centaine de tube sur un tas ou il y en a un dessous en travers dommage pour lui et il sera vendu quand même

 

[yoyo49]

c'est pour renforcer !

je quand je vois les règles alu de maçon fléchir quand on plaque une scie circulaire pour déligner , je me dis que le poids de la broche + le chariot , çà va plier au milieu.

idem quand il va avancer en Y sur l'effort de coupe

 

[yoyo49]

 

[fred03800]

Bonjour,
il y a plus de 10ans j'avais commencé de tester des "glissière" maison comme ton croquis.
Au final rien de bon et de satisfaisante à mon gout pour usiner du bois, et pourtant j'avais deja prévu gros : tube carré en 100x100 4mm d'épaisseur, fer plein de 30x30mm en 40cm de long et tige fileté de 14mm.
Au final beaucoup de temps passer, un réglage tatillon, une grande souplesse et un abandon du projet.
Heureusement j'ai pu recycler 80% de la matière première sur par exemple 2 guide d'une presse maison pour cintrage bois qui est moins contraignant qu'une cnc:

 

[cr3m]

Bonjour à tous

Il y a quelques années, j'avais acheté une machine pour couper les carreaux. Un truc pas cher avec un rail de guidage composé d'un profilé d'alu dans lequel circulaient des roulements. Après la salle de bains et la moitié du salon, j'ai démonté le bidule car la précision, excellente au début, avait diminué au point de rendre la machine inutilisable. J'ai terminé le salon avec une meuleuse d'angle. J'ai ensuite acheté des roulements de roller, du tube carré 25x25 et reconstitué un rail de guidage ainsi. J'ai pu terminer la cuisine et les toilettes avec mon bricolage. Je n'ai pas retrouvé la précision du début, juste une précision suffisante pour mes découpes (de l'ordre du mm, tout n'étant pas à mettre au compte du guidage). Le moteur pesait plusieurs kilos et était suspendu à deux tubes. La rigidité était globalement satisfaisante, et le guidage somme toutes pas mauvais. Si j'avais soigné un peu plus le montage, je pense que j'aurais amélioré encore un peu la précision, mais je ne pense pas que j'aurai atteint le 1/10eme de mm.

 

[Pierre Desvaux]

Merci de vos commentaires.

Intéressant la video sur la X carve... Quelle est la précision obtenue par ce genre de machine sur du bois ? parce que vu comme les montants plient simplement à la main...

 

[yoyo49]

salut

a la fin de la vidéo , tu vois ce qu'il a obtenu après avoir rigidifié sa machine , sa pièce j'ajuste parfaitement au tuyau PVC ! et avant s’était trop large! il est au 1/10 je pense. Mais pas facile a savoir exactement.

 

[Pierre Desvaux]

C'est cela qui est intéressant... Il est clair que cette X carve est mal conçue/ réalisée, mais il ne faut pas grand chose pour l'améliorer.

Et pourtant, c'est une machine qui fonctionne sur des trains de roulements... Mais tout simplement, le cadre n'est pas à la hauteur...

Cela confirme ce que j'ai appris dans mon domaine: Avec les mêmes principes de construction, on peut faire des choses merdiques, et d'autres qui tiennent parfaitement la route. Tout est une question de bon sens et de savoir-faire...

 

[yoyo49]

ce sont des patins guidé dans de gorge des profils alu , ces profils sont parfaitement calibré . le chariot lui est stable grâce a cela ! le profil lui reste flexible , il faudrait doubler sa section

 

[Pierre Desvaux]

Ces patins, ce sont des roulements, si je comprends bien. Avec en plus un système bien plus simpliste que ce que je propose...

Donc, il semblerait, au vu du résultat obtenu sur la video, en rigidifiant les profils, mais en gardant le principe de ces roulements, on obtient quelque chose de pas si mauvais que cela... Donc de donc, les roulements, c'est pas si idiot que cela...


J'aurais bien aimé que la discussion, plutôt que de me dire que cela ne pouvait pas marchait, s'orientât vers "comment faire en sorte d'améliorer ce que je propose"...

 

[Pierre Desvaux]

Ok, je vais faire l'essai. On verra bien. Cela ne demande pas beaucoup de temps à faire les montages, c'est simple, et si cela ne marche pas, je pourrai de toute façon réutiliser les pièces.
Merci de vous être penchés sur mon cas!

 

[serge 91]

Bonjour,

J'aurais bien aimé que la discussion, plutôt que de me dire que cela ne pouvait pas marchait, s'orientât vers "comment faire en sorte d'améliorer ce que je propose"...

Tu nous as montré des roulements de roller sur un tube carré en alu, on t'a répondu que c'était pas terrible et qu'il valait mieux utiliser des guidages "du commerce"
Ce que tu nous montre ensuite, ce sont des guidages "du commerce". Roulements spéciaux sur rails spéciaux!
Le problème du DIY, c'est que chacun se fixe ses limites. Meme en fabriquant le tube alu à partir de bauxite, il faudrait acheter la pelle et la pioche.

 

[coredump]

Personnellement je trouve qu'il est déjà difficile pour un amateur de faire une grande structure de machine (>1m) pour ne pas y ajouter en plus la réalisation des guidages.
Ce n'est pas que c'est impossible, mais ceux qui y arrivent savent déjà comment s'y prendre. Je me souviens du tour de Micluc, qu'il n'a jamais présenté sur le forum il me semble, et qui utilisait des carrés en acier comme guidage (ala Haulin).

 

[Pierre Desvaux]

Heu, franchement, Coredump, tu penses que je ne suis pas capable de faire une grande structure de machine cnc... ? Fixer 3 poutres ensemble à la bonne section, quand même...

En tout cas, merci à vous tous... Je reviendrai vers vous après les essais.

 

[coredump]

Heu, franchement, Coredump, tu penses que je ne suis pas capable de faire une grande structure de machine cnc... ? Fixer 3 poutres ensemble à la bonne section, quand même...

En tout cas, merci à vous tous... Je reviendrai vers vous après les essais.

Disons que lorsque tu tapes dans de la CNC un peu sérieuse avec des guidage linéaires type THK, la ça commence à être compliqué de bien aligner tout ça pour que ça ne coincé pas et avoir une structure rigide.