ma fraiseuse V2 ---> A vos critiques SVP !

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freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,

Après une première réalisation pas chère et fort ludique, j'ai "chopé le virus"...
La V2 donc !
Objectif : pas cher --> full métal tube épaisseur 3mm
plutôt orienté découpe bois et un peu d'alu (rigide mais pas nécessairement très très précise)

Je suis parti sur un charriot fixe dimension utile 1m x 80 cm x 25 cm
Ce qui fait vite de la place puisque j'arrive à 1,4m * 1m au sol

Pour les glissières j'ai envie de partir sur un principe "rollers sur tube rectangulaire 50*30" comme ça quoi :


Première question : bien que ce design assure la possibilité de régler les roulements "presque librement", pensez-vous que rouler sur un tube 50*30 soit possible sans "coincer" ?

Pour le reste ça serait tout percé et boulonné (voire collé pour renforcer un peu plus) mais pas soudé pour ne pas déformer.
La bécane finie pourrait ressembler à ceci :



Pour les perçages j'utilise ma petite CNC (de merde) pour pointer les trous (c'est long mais précis et ça a l'air de donner des bons résultats)...

Bien sûr il manque quelques croix de St André sur le plan X et Y (que je rajouterai) et l'axe Z n'est pas "fini" mais globalement pensez-vous que cette CNC soit réalisable ?
Autrement dit, soit "réglable" et ne présente pas de gros défauts ?

Merci d'avance
JP
 
Nico91
Nico91
Compagnon
9 Mai 2009
3 414
FR-91
moi j'aurais fait monter plus haut les deux jambes à 45° qui soutiennent l'axe Z.
 
M
mdog
Ouvrier
15 Juin 2008
484
Essonne
D'accord avec Nico 91 pour les renforts. Je verrais également le portique bien plus large, là ça parait léger, surtout pour une structure boulonnée...

Sinon ton système de guidage parait pas mal, et ça permet d'avoir un rail supporté tout le long. En revanche, il faudrait vraiment pouvoir faire rectifier les carrés qui servirons de rails, sinon tu n'aura jamais un mouvement parfaitement fluide, mais selon la qualité, ça peut s'en approcher...

En bref le plus important je pense que c'est de renforcer le portique qui fait vraiment chétif :wink:. Pas forcément en ajoutant du métal, mais simplement en l'élargissant, vu que tu peux facilement le faire sur une structure de ce type.

@+
Mdog
 
F
fabrice c
Compagnon
19 Juin 2008
3 138
reunion
super idée mais à mon avis, il y a trop de roulement sur la première photo
par axe, 8 suffisent
 
F
fabrice c
Compagnon
19 Juin 2008
3 138
reunion
une petite image

principe.jpg
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #6
fabrice c a dit:
super idée mais à mon avis, il y a trop de roulement sur la première photo
par axe, 8 suffisent
Merci pour la photo (c'est toujours plus clair en voyant les choses)

J'en ai juste deux de plus qui portent sur la face horizontale supérieure.
C'est là où les efforts seront maximum par le poids du chariot. Donc pas sûr que ça soit une bonne idée de les supprimer !

En fait, ceux que je pourrais virer sont les roulements "internes" à droite sur la photo qui sont redondants avec les "externes" de l'autre côté du chariot... Mais c'est plus simple de les garder pour régler tout ça côté par côté.

JP
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #7
Nico91 a dit:
moi j'aurais fait monter plus haut les deux jambes à 45° qui soutiennent l'axe Z.
Je ne peux pas les monter plus haut sinon ça bute sur le chariot ... Je vous montrerai ça en photo lundi !

Ceci dit, le support vertical du portique est composé de deux tubes 50*30 et d'un espace de 50 entre les tubes. ça fait pratiquement une poutre de 110 de large...
sur une telle poutre (110 * 50) de 600 mm de longueur encastrèe à une extrémité la flèche serait de 0,1mm pour 50 kg de charge en bout de poutre.
ce qui est un pire cas puisque les charges sur la broche se répartissent entre les deux poutres verticales et juste en bout de poutre...
Voir ici ce super site pour calculer les flexions des poutres : http://cnarilh.perso.cegetel.net/flexion.html

J'ai plus de craintes sur l'axe Y lui m^me qui est une "simple" poutre de 50*30...

Y-a-t-il une faille dans mes calculs ?

JP
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #8
mdog a dit:
En bref le plus important je pense que c'est de renforcer le portique qui fait vraiment chétif :wink:. Pas forcément en ajoutant du métal, mais simplement en l'élargissant, vu que tu peux facilement le faire sur une structure de ce type.

@+
Mdog
Ok pour le faire mais comment ? Qu'entends tu par "élargir le portique" ?

Merci
JP
 
N
Normandtech
Apprenti
10 Oct 2007
194
Avry-sur-Matran / Suisse
Hello,

je pense que élargir le portique veut dire éloigner les 2 poutres verticales l'une de l'autre, là elles sont de chaque côté d'un support qui dépasse de la base, pourquoi ne pas faire dépasser deux supports (celui du fond aussi) et fixer tes montants sur chacun d'eux. Pour le renfort à 45 ° comme le montant arrière a reculé tu le mets de l'autre côté vers l'avant et tu le fixe décalé, c'est à dire, le faire reposer contre le montant vertical et le fixer sur le côté de la base et non l'inverse comme c'est le cas actuellement et ainsi tu peux le mettre plus haut comme sugéré dans un post. Désolé si ce n'est pas clair en texte mais là j'ai pas le temps de faire un croquis, peut-être plus tard...

A+

Marc.

edit : finalement sur un coin de table et avec le téléphone ...

IMAGE_00157.jpg
 
Nico91
Nico91
Compagnon
9 Mai 2009
3 414
FR-91
freedom2000 a dit:
Nico91 a dit:
moi j'aurais fait monter plus haut les deux jambes à 45° qui soutiennent l'axe Z.
Je ne peux pas les monter plus haut sinon ça bute sur le chariot ... Je vous montrerai ça en photo lundi !



JP
regarde le schéma de Normandtech, il a placé le jambage d'une autre façon, il ne doit plus gêner le chariot.
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #11
Mille merci Normandtech !

C'est clair ça marche comme tu proposes, faut que je modifie les jambages pour les mettre à l'extérieur.

Mais quel est l'intérêt d'élargir le pilier vertical ? c'st le jambage qui va raidir tout ça... Je me trompe ?

JP
 
Nico91
Nico91
Compagnon
9 Mai 2009
3 414
FR-91
Plus tes deux rails de l'axe Y sont proche l'un de l'autre, plus tu as de chance de les vriller. Si tu les écarte, le moment sera plus faible quand ton porte à faux de l'axe z est au max (descendu au plus bas)
 
M
mdog
Ouvrier
15 Juin 2008
484
Essonne
Et en élargissant le pilier vertical (c'est ça que j'entendais pas élargir le portique), tu vas gagner en rigidité tout simplement. Ou bien tu peux aussi mettre un deuxième jambage qui devrait être efficace. Le problème actuel c'est que ta liaison portique/Châssis est presque ponctuelle (pour exagérer un peu), de fait tous les efforts (moments) vont se concentrer sur cette liaison. En écartant plus les montants verticaux, tu vas améliorer cela, et la liaison réagira mieux aux efforts perpendiculaires au portique.

Mdog
 
D
Damocles
Compagnon
23 Jan 2009
901
Bruxelles
Je pense pas que ça va donner le résultat que t'espere :oops: .
Les tubes en acier ont dès tolérances vachement trop grande pour une application pareil.

Le 50x30 a une tolérance de +-0,3mm (max 0,6) sûr la hauteur et largeur. Et encore, les profils de ce type sont jamais droit. Souvent ils portent les longueurs de 6m par une grue avec aiment, juste a un endroit, donc des déviation d'un mm ou plus sur un mètre sont pas exagérés.

Je pense que te ferrais mieux de prendre une équerre ou un U d'un certain épaisseur que tu laisse rectifier par qqun, soit a la fraiseuse, soit la rectifieuse.

Pour les tolérances des tubes rectangulaires : http://www.vanleeuwen-precisie.nl/documents/71_267j_tab1C.pdf
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #15
Damocles a dit:
Je pense pas que ça va donner le résultat que t'espere :oops: .
Les tubes en acier ont dès tolérances vachement trop grande pour une application pareil.

Le 50x30 a une tolérance de +-0,3mm (max 0,6) sûr la hauteur et largeur. Et encore, les profils de ce type sont jamais droit. Souvent ils portent les longueurs de 6m par une grue avec aiment, juste a un endroit, donc des déviation d'un mm ou plus sur un mètre sont pas exagérés.
Arghh... tu m'as fait très peur !
Bon je viens de prendre mon pied à coulisse et j'ai mesuré les côtes... effectivement j'arrive à 50,4 mm pour 50mm MAIS c'est la même valeur pour TOUT le tube. Donc les faces semblent parfaitement parallèles et c'est ça qui est important. Les 4 1/10 d'erreur je peux les rattraper lors du réglage des tubes.
Il reste l'inconnue de la rectitude des tubes... A l'oeil ça a l'air parfait.. mais ce ne sont que des yeux :cry:

La planéité finale -pour peu que "ça roule"- je l'obtiendrai par auto-usinage du plateau. Enfin j'espère :oops:

Je vais tout de même tenter de faire rouler quelques roulements sur ces tubes pour voir ... Je vous tiens au courant
En Angleterre ça a l'air de marcher : http://www.cnczone.com/forums/showpost.php?p=296986&postcount=130 alors pourquoi pas en France ? :-D

JP
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #16
Voila j'ai rajouté une jambe.

Le chariot passe toujours et ça fait effectivement plus solide...

JP

CNC_JPG_2.jpg
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #18
Ma bestiole avance --> chariot x presque fini :-D

Comme il fait 25 kg... je me demande quel moteur pas à pas il faut pour le piloter.

Et aussi quelle carte de pilotage. J'ai la HobbyCNCPro que je peux pousser jusqu'à 3A par moteur.

Pensez-vous que des PAPs de 3A (unipolaires...) seront suffisants ?

Si oui : lesquels ?


Merci d'avance
JP

CNC_JPG_3.jpg
 
A
Anbantoine64
Compagnon
20 Jan 2009
517
Aquitaine
En tout cas sà à l'air assez costaud, si la table et le support moteur serai pas en bois ^^

bonne continuation dans la "V2" !
 
F
frmoul
Apprenti
3 Avr 2009
57
Bonsoir,

Sur cette machine ( https://www.usinages.com/threads/fraiseuse-cn-3axes-et-realisations.7857/#97079 ), j'ai évalué la masse du portique à 24kg, en comptant les moteurs pas à pas en mouvement, mais sans compter la Kress.

Ces éléments sont allègrement mis en mouvement par un moteur néma 34 ( http://www.soprolec.com/catalog/product_info.php?cPath=21_22&products_id=55 ), et le driver associé ( http://www.soprolec.com/catalog/product_info.php?cPath=25_28&products_id=32 ).

A vide, j'ai essayé des déplacements à 12m/min avec une forte accélération, sans perte de pas. Je n'ai même pas essayer de chercher la limite, car tourner à une telle vitesse me dérange (usure prématurée de la machine).

Le moteur est en prise direct sur la vis (via un accouplement quand même), et la vis à un pas de 5mm.
Le moteur est cablé en bipolaire. L'idéal serait d'utiliser des drivers entre la carte et les moteurs... (250 euros de plus pour 3 axes avec 1 moteur néma 34 et 2 néma 23, j'en conviens).

Bref, les 25kg de ton axe X ne sont pas du tout problématiques !

Freddy
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #21
Anbantoine64 a dit:
En tout cas sà à l'air assez costaud, si la table et le support moteur serai pas en bois ^^

bonne continuation dans la "V2" !
Il y en a un qui l'a vu !!!

C'est en bois ... pour l'instant :-D tant que la fraiseuse n'aura pas refait ça en alu (au moins pour le support de la broche)

JP
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #22
frmoul a dit:
Bonsoir,

Sur cette machine ( https://www.usinages.com/threads/fraiseuse-cn-3axes-et-realisations.7857/#97079 ), j'ai évalué la masse du portique à 24kg, en comptant les moteurs pas à pas en mouvement, mais sans compter la Kress.

Ces éléments sont allègrement mis en mouvement par un moteur néma 34 ( http://www.soprolec.com/catalog/product_info.php?cPath=21_22&products_id=55 ), et le driver associé ( http://www.soprolec.com/catalog/product_info.php?cPath=25_28&products_id=32 ).

A vide, j'ai essayé des déplacements à 12m/min avec une forte accélération, sans perte de pas. Je n'ai même pas essayer de chercher la limite, car tourner à une telle vitesse me dérange (usure prématurée de la machine).

Le moteur est en prise direct sur la vis (via un accouplement quand même), et la vis à un pas de 5mm.
Le moteur est cablé en bipolaire. L'idéal serait d'utiliser des drivers entre la carte et les moteurs... (250 euros de plus pour 3 axes avec 1 moteur néma 34 et 2 néma 23, j'en conviens).

Bref, les 25kg de ton axe X ne sont pas du tout problématiques !

Freddy
Elle est belle ta machine... J'en bave d'envie !

Moi il va falloir que je cable en unipolaire 3A max (limitation de la carte hobbyCNC que je n'ai pas envie de changer tout de suite...)

Donc par rapport à du bipolaire je vais perdre en couple...

Il me faudrait prendre ce moteur : http://www.soprolec.com/catalog/product ... ucts_id=38
et il passe à 1.3 Nm (à comparer à ton 4.6 Nm)

Et là je ne suis pas sûr que ça suffise... va falloir que j'investisse un peu plus :sad:

JP
 
F
frmoul
Apprenti
3 Avr 2009
57
Bonjour,

je ne dis pas qu'il faut impérativement le même moteur que sur ma machine, ça a l'air largement dimensionné.

Pour information, je connais quelqu'un utilisant cette machine (http://www.cnccarolo.com/albumphoto2/page12.html ), il tourne sur l'axe X avec un moteur de 2Nm de couple ( http://www.soprolec.com/catalog/product_info.php?cPath=21_22&products_id=38 ).

Apparement, il obtient 4m/min à vide là ou je n'atteint pas la limite à 12m/min (en X).
Tout ça pour dire, que si tu est limité en couple, tu peux limiter l'accélération des moteurs pour ne pas qu'ils décrochent, c'est ça qui pénélise pas mal. Il faut aussi limiter la vitesse max du déplacement bien sur.

D'après mes calculs, si tu as un pas de 5mm sur X, que tu accepte une accélération sur 0,2s pour atteindre 6m/min, tu aurais besoin de 1Nm pour accélérer les 25kg de la table. Tout ça, sans prendre en compte l'effort de coupe (négligeable dans mon cas : usinage médium, alu à faible passe).
Si tu accepte 0,3s, ça demande 0,7Nm (0,3s parait correcte à l'utilisation).


Freddy
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #24
frmoul a dit:
D'après mes calculs, si tu as un pas de 5mm sur X, que tu accepte une accélération sur 0,2s pour atteindre 6m/min, tu aurais besoin de 1Nm pour accélérer les 25kg de la table. Tout ça, sans prendre en compte l'effort de coupe (négligeable dans mon cas : usinage médium, alu à faible passe).
Si tu accepte 0,3s, ça demande 0,7Nm (0,3s parait correcte à l'utilisation).


Freddy
Merci pour ton aide.

J'ai trouvé ce site qui permet de calculer les moteurs : http://www.galilmc.com/learning/motorsizer.php

Il faut s'enregistrer mais c'est gratuit.

Voici ce que donne ce site avec tes valeurs :
Peak Torque motor = 1.318 Nm needed = 0.2168 Nm
Moralité c'est bien inférieur à tes calculs...
Pouratnt j'ai mis une force de coupe de 20kg

Je ne sais pas où je me plante ???

JP

motor_3.jpg


motor_2.jpg


motor_1.jpg
 
F
frmoul
Apprenti
3 Avr 2009
57
Bonsoir,

Je viens de reprendre ma feuille de calcul, en fait j'avais mis de fort coef pour coller à un cas concret (fraiseuse utilisant des pas à pas HS13). Le calcul était donc très pessimiste.
Si j'enlève ces coef, ça donne ça :


Données :

masse en mouvement (kg) 25
pas vis (mm) 5
rendement système vis + guidage 0,8 (pessimiste)
Temps acceleration (s) 0,2 (suffisant à l'utilisation)
Vitesse à atteindre (m/min) 6

Force pour accélérer la masse : F= masse* accélération

donc : F = 25 kg * 6/60/0.2 = 12,5 N

travaux égaux : Couple * 2pi = F*pas

Le couple nécessaire pour accélérer la masse est le plus important (par rapport au couple pour entretenir le mouvement dans le cas où les efforts de coupe sont négligeables) :
Donc C= F*pas/2pi

C= 12.5 * 0.005/2pi = 0,012 Nm.

Ca parait très faible.
Maintenant que ma machine tourne, il faudrait que "j'étalonne" ce calcul en faisant des tests.


Freddy
 
horsot
horsot
Compagnon
28 Mai 2009
768
Toulouse
N'être qu'un poid pour son père : pauvre gosse! :wink:

Bon courage pour la suite!

Xavier
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
4 Jan 2009
1 658
Toulouse
  • Auteur de la discussion
  • #28
horsot a dit:
N'être qu'un poid pour son père : pauvre gosse! :wink:

Bon courage pour la suite!

Xavier
pas un poids... Juste un enfant à charge :-D

JP
 
D
Damocles
Compagnon
23 Jan 2009
901
Bruxelles
Belle réalisation. J'espère que tu auras une bonne précision aussi avec ta machine! :-D
 
Papy54
Papy54
Compagnon
18 Juin 2009
1 173
54 Nancy Lorraine
Dans les idées peut-être aussi sote que grenues, parmi les solution de roulement sur du tube brut, pourquoi ne pas utiliser des roues de skates-board. Deux roulements par roues, structure assez dure tout de même, silencieux et capable d'absorber les micro irrégularité du profil brut..

Je n'ai pas expérimenté.. C'est juste une idée..
 
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