Ma première CNC.

[jmspaggi]

Bon,ben voila!

Ça, ça va être MON thread!

Pour commencer, comment j'en suis arrivé là?

Je bidouille pas mal avec les microcontrôleurs Parallax (8 cores, 80Mhz, etc.) et pour mettre oeuvre mes projets, j'avais besoin de faires des circuits imprimés (PCB). En cherchant comment faire, j'suis tombé sur la lamineuse de FreeDom, et en tombant sur le site de Freedom j'suis tombé sur sa CNC V1. C'en était fait de moi! La piqûre était faite.

Je lui ai donc écrit, et il m'a conseillé beaucoup de littérature au travers des posts de ce forum entre autre. J'ai tout lu. Regardé toutes les vidéos, beaucoup réfléchi et posé quelques questions.

Et maintenant je pense que je suis prêt pour me lancer dans "la grande aventure".

Alors me voila.

Pour commencer, mes critères.

Vraiment important pour moi:
- La précision.

Vraiment PAS important pour moi:
- La vitesse de coupe.

Critères flexibles:
- Le bruit
- L'encombrement (3 pieds par 2 pieds / 914,4mm par 609,6mm)
- Le prix (Budget d'environ 1500E / 2000$, mais max 300$ par mois)
- Le temps pour fabriquer ma CNC

L'idée est de faire une bonne V1. Si elle n'est pas suffisante, j’enchaînerai sur une V2. D'où l'important de bien choisir les pièces de la V1 pour que certaines puissent être éventuellement réutilisées dans la V2. Mais je serais aussi prêt à me contenter d'une bonne V1


J'ai décidé de commencer ma CNC par le bas. J'ai lu que certains recommandent par le haut, mais d'autre par le bas. Je n’ai pas trouvé d'avantage flagrant pour l'une où l'autre des méthodes, donc pour des raisons pratiques (et surtout pour pouvoir voir avancer la chose), j'ai décidé de commencer par le base.

Première étape: La base

La CNC sera installée sur une table en aggloméré (presswood) de 5cm d’épaisseur posée sur des "poutres" de 8cm de haut par environ 5cm de large. Très stable, très rigide, très solide. Sur cette table va être installé une cuvette étanche de 914,4mm x 609,6mm x 50,8mm qui sera rempli de ciment auto-nivelant. Le but étant d'obtenir une surface parfaitement plane. Les rails de l'axe des X seront alors installés la dessus. Une fois les axes installés, je recouvrirai le béton de bois ou autre matière, qui sera usiné avec la CNC une fois terminée pour obtenir une surface plane.

Pensez-vous que cela donnerait une bonne base? Devrais-je fortifier le ciment en rajoutant des barres d'acier dedans où ce n'est pas nécessaire? Est-ce que "l'auto-usinage" du plateau est une bonne idée? Ou quelque chose à éviter?

Évidemment, j’enrichirai ce thread de photos et vidéos au fur et à mesure.

Je suis preneur de tous les commentaires! Je les rangerai dans 3 catégories.
1) Commentaire à prendre en compte et à appliquer au plus vite.
2) Commentaire à prendre en compte, et à appliquer dans la mesure du possible.
3) Commentaire à prendre en compte et à appliquer dans la V2.


Merci d'avance pour tous vos commentaires!

Jean-Marc

 

[ellogo67]

Bonsoir jmspaggi

je suis de tout cœur avec toi. Je vais suivre ton fil avec un grand intérêt.

Concernant le ciment, étant amateur en la question de CNC, je ne peux pas te dire si oui ou non c'est une bonne solution.
En revanche si tu dois en faire du béton armé, là, je te répondrai oui.
Toute matière travail dans le temps,donc je dirai,oui , le mieux est d'armé le béton.

Concernant le nivellement, le surfassage ( est-ce le mot ? ) du plateau, je le ferai moi-même.

Quand tous les réglages auront été faits sur mon bébé, j'usinerai le plateau martyre directement avec la fraise de la CNC.
Comme ça, tout sera OK.

Bon courage à toi et à ton bébé.

 

[freedom2000]

Re: Ma première CNC

Pour commencer, mes critères.

Vraiment important pour moi:
- La précision.

Vraiment PAS important pour moi:
- La vitesse de coupe.


Jean-Marc

Salut Jean-Marc,

Je pense que tu as sous estimé l'importance de la vitesse. Au début on se dit tous que la vitesse compte peu.
Mais si tu veux usiner en 3D, ça prend vite des heures...
Une fraiseuse rapide est un sacré plus... crois moi

ça ne veut pas dire que tu usineras toujours à fond mais quand tu seras sur des matériaux tendre, c'est important qu'elle puisse aller vite.
Vrai aussi si ta table est grande : se déplacer d'un bout à l'autre peut prendre 1 minute ou 10 s selon les machines.
Pour ça ma V1 était plutôt limitée et j'en ai vite eu marre !

JP

 

[coredump]

Sans compter qu'il existe des paramètres de coupe minimum, surtout au niveau de l'avance et de la profondeur de passe.
En dessous de ces paramètres minimum le copeau ne se forme plus correctement. Un outil qui tourne dans ces conditions s'use vite, et donc au final ca coute cher à l'usage.

 

[jmspaggi]

Ok ok d'abord

Alors je vais modifier mon choix en rephrasant.

Disons que si je dois choisir entre améliorer la précision et améliorer la rapidité, je vais préférer améliorer la précision, tant que l'amélioration de l'un ne se fait pas avec une grande détérioration de l'autre.

En passant, j'aimerai pour usiner le bois et le plastique, mais l'aluminium aussi serait un gros plus... Histoire de refaire avec la CNC les pièces que j'aurais fait à la main pour augmenter la précision, et pourquoi pas aussi la rigidité...

JM

 

[jmspaggi]

Bon. Disons que le plateau va aller comme ça

Passons à l'axe des X.

Les matériaux que je peux me procurer sont des barres de métal (Alu ou acier) carrés, rondes, plates, en L ou en U.

Basé sur ce que j'ai lu dans d'autres threads, je vais faire 2 patins différents pour l'axe des X.

Le premier, qui bloque l'axe des Y et Z, et le 2ieme, qui bloque uniquement l'axe des Z.

Voici à quoi ressemblerait le patin pour le moment.

Le patin non bloquant en Y aura pas les 3 roulements sur le dessus. Tous les roulements sont reliés au patin par des boulon de 5/16 (À peine plus gros que du M8), filetés uniquement là où il y a l'écrou.

Les dessins sont pas à l'échelle. Ils sont fait dans OpenOffice pour donner une idée. Je les passerai dans FreeCad quand le design sera correct.

Mes problèmes sont les suivants:

- Mes barres en aluminium ont 3mm d'épaisseur. Est-ce que les barres en U ne vont pas se déformer en Y lorsque la fraise va travailler? Pour avoir des barres de 6mm, il faut qu'elle fassent environ 75mmx50mm. Ca fait gros.

- Mon patin est guidé par 2 barres et non pas une seule. Est-ce quelque chose à viter? Car si les barres ne sont pas 100% // (ce qui est impossible), ça risque de forcer par endroits ou avoir du jeux, non?

JM

 

[jmspaggi]

Nouvelle version du patin.

Je n'aimais pas la précédente à cause du fait que chaque axe était guidé par 2 barres.

Voici une nouvelle version où chaque axe est guidé par une seule barre.

Le problème sur cette version est que je n'ai pas de petit profilés en U et L avec une épaisseur supérieure à 3mm.

Pensez-vous que ca puisse tenir sans bouger? Une solution serait de fixer une barre rectangulaire à gauche du montage, d'environ 50mm de haut. Fixée uniquement à la barre en U et celle en L.

Les ajustements pourraient se faire dans l'axe des Y grâce aux fixations de la barre en U.

C'est sur qu'il peut y avoir comme une rotation autour de l'axe des X, mais cette dernière sera annulée par l'installation du patin de l'autre coté.

Qu'en pensez-vous?

JM

 

[jmspaggi]

Voici les dessins du patin.

Le principe retenu ici est celui expliqué par Ordinef dans ce sujet.

Concernant la solidité, je pense que ca devrait être correct. Le rail de guidage est en 3mm, avec l'ouverture vers l'extérieur pour ne pas que les copeaux ne viennent sur la base de roulement.

J'hésite encore à rajouter une barre rectangulaire à droite pour rigidifier. Cela pourra être fait à posteriori. So pour le moment, on y va comme ça

Pour info, pour ceux qui cherchent des barres en alu à Montréal, voici un fabriquant:
- Acier Picard (Par 20 pieds min)
- Son revendeur Métaux Solutions (Au pied)

Sur les dessins, les têtes de vis sont rondes car j'sais pas encore comment les dessiner

Le support en U sera fixé sur sa base (béton ou mélaminé) ainsi qu'au support en L.

Le patin sera fait en alu 9,6mm.
Les rails seront fait en alu 3,1mm. (Pas trouvé plus épais pour le moment :(

Encore une fois, les commentaires sont les bienvenues. Je prévois commencer à acheter les matériaux la semaine prochaine.

JM

 

[el patenteu]

hihihi...
t'aimerais pas mieu des douilles a bille a place(rail suporter) chu sur que ca reviens moin cher.
cordialement
fred

p.s:c'est un peu dur de s'immaginner l'ensemble sur ton dessin
c'est l'axe de la base que t'as dessinner??(x ou y c'est selon)

 

[el patenteu]

faut imperativement que les roulements soit BEAUCOUP plus distanser que ca!!
surtout pour l'axe qui déplace tout le portique

 

[el patenteu]

nul besoin d'une base de béton....
le reste est pas assez raide pour ca fasse un différence...j'irais avec la mélamine ou un mdf

 

[el patenteu]

encore moi...
je viens de re-re lire....
ton dessin en 3 dimension c'est le patin(lui qui permet une legere variation // du rail) l''isostatisme pour etre plus précis??
si c'est le cas je crois que t'as mal compris ordinerf.
tu devrais avoir seulement des roulement a la vertical

 

[el patenteu]

décidemment je m'acharne....
merci pour les lien en voici un pour toi....http://www.metauxprofusion.com/contact.html
il vendent au particulier...au pied

chte dit pas le prix de mes tube 4x8x1/4(avec arrete carré)
une longeur de 20 pi.....essaye de devinner...

 

[jmspaggi]

J'ai oublié de donner les mesures

En fait, c'est l'axe des X qui est représenté. Sa longueur totale est de 1090mm. Le "patin" fait 300mm de long, soit environ le tier.

Pour l'écartement des roulements, je me suis basé sur le poste de phil916 ici: cnc-par-quoi-commencer-t15262.html

Il indique que les roulements doivent être espacés de 0,555 fois la longueur. Moi j'ai pris 0,6 pour les espacer un peu plus. D'après le post en question, si tu écartes plus les roulements, tu augmentes le risque de flexion.

Comment savoir quelle est la bonne distance à adopter?

Concernant mon rail vs douilles à billes, c'est quoi des douilles à billes, et ça coute combien? Mon rail coute environ 70$ d'aluminium sans compter les roulements que j'ai déjà.

JM

 

[jmspaggi]

si c'est le cas je crois que t'as mal compris ordinerf.
tu devrais avoir seulement des roulement a la vertical

Si, si, c'est correct. Va revoir le dessin d'ordinef. D'un coté tu bloques Y et Z (a droite sur son dessin), et de l'autre, du bloque juste Z (pas encore dessiné pour moi).

merci pour les lien en voici un pour toi....http://www.metauxprofusion.com/contact.html

Ha, cool! Merci pour le lien. Est-ce qu'ils sont correct en terme de service? Tu peux aller là avec ta liste de course et commander? J'suis content de pouvoir avoir 2 adresses pour pouvoir comparer les prix... Surtout qu'ils sont pas tellement loin l'un de l'autre.

JM

 

[micluc]

info

jmspaggi

Tu fais erreur c'est un sujet de JKL ,tres bien expliqué.


cnc-par-quoi-commencer-t15262.html

 

[Tech91]

Bonjour a toi du pays du grand froid ...

Moi j'ai eu ma piqure il y a quelques années sur CNC25 , voici le lien http://cnc25.free.fr/machinescnc25.htm

Perso , je te conseil des rails a bille il y a des prix tres abordable sur le net .

Cdlt Victor de Paris

 

[jmspaggi]

Re: info

Tu fais erreur c'est un sujet de JKL ,tres bien expliqué.
cnc-par-quoi-commencer-t15262.html

Si je fais erreur, alors c'Est que j'ai pas compris le poste de JKL Ce qui est tout à fait envisageable. Peux-tu m'en dire un peu plus au sujet de mon erreur? J'admet que j'ai un peu généralisé son énoncé, mais le principe de port à faux devrait être le même que ce soit pour un plateau ou un portique, non?

Moi j'ai eu ma piqure il y a quelques années sur CNC25 , voici le lien http://cnc25.free.fr/machinescnc25.htm

Wow! Encore plein de sites à regarder! Ça va me prendre encore la journée pour regarder tout ça Merci!

Perso , je te conseil des rails a bille il y a des prix tres abordable sur le net.

Je les ai regardé un peu, mais pour le moment, j'ai rien trouvé de vraiment extraordinaire. Soit ça coûte une fortune, soit c'est pas vraiment précis. En plus si je ne me trompe pas, c'est pas vraiment ajustable?

J'suis encore en train de chercher des bons fournisseurs en Amérique du nord, mais c'est pas facile.

JM

 

[micluc]

info

bonjour Jmspaggi

Excuses moi, l'erreur c'est sur l'auteur, tu as dit Phil 916 c'est JKL.

Les 2 remarques que tu as faites ne sont pas de moi ,(maintenant je plaisante si tu confond amour et tambour tu vas pas aller au bout).

Plus sérieusement ton idée d'une base béton , personne dirat que c'est pas rigide 'regarde en cliquant sur mes liens.

Bonne recherche.

Micluc

 

[ordinerf]

jmspaggi> plusieur soucis se pointe à l'horizon, la zone la plus rigide d'un profilé de type cornière ou U se trouve proche de la zone de l'angle et non en bout d'aile, de ce fait avec des cornières moins large ça sera mieux pour venir faire rouler les roulements.

de plus un système boulonné avec un autre élément pour formé une poutre est à éviter hormis pour faire des renforts, dans le cas de ton dessin ça va encore mais il y a mieux quand même...

par contre le choix du U n'est franchement pas terrible, c'est le profilé le moins intéressant...

concernant les roulements en haut c'est correct par contre en bas à gauche ce n'est pas bon, tu va venir te baser sur une zone incertaine, l'écart des ailes est aléatoire alors que si tes roulements avaient "pincer" l'aile comme c'est le cas en haut ça aurait été bien mieux.

par contre tu as un point très positif, tu n'as mis que 3 roulements par plan et c'est excellent, en fait il faut toujours respecter la règle des plans c'est à dire QUE 3 points de contact.

Nota: mon dessin part du principe que le support de portique est rigide et que la cornière en épaisseur 9.6mm n'est pas soumise à une déformation, sinon tout est faux parce que les roulements du bas peuvent se barrer sur la droite et tout s'écroule...

à choisir je préfère ça...

 

[jmspaggi]

Excuses moi, l'erreur c'est sur l'auteur, tu as dit Phil 916 c'est JKL.

Ok Pour les liens, je les avais déjà regardé Mais c'est tellement au dessus de mes compétences pour le moment... :( Et avec mes p'tits bras, j'pourrais même pas porter le portique

jmspaggi> plusieur soucis se pointe à l'horizon

Bon! C'est bon signe. Ca veut dire qu'il y a place à l'amélioration

la zone la plus rigide d'un profilé de type cornière ou U se trouve proche de la zone de l'angle et non en bout d'aile, de ce fait avec des cornières moins large ça sera mieux pour venir faire rouler les roulements.

Mon soucis était pour fixer la cornière en L à celle en U :( Ça me prend la place pour mettre un écrou de 8, et la rondelle correspondante. D'où l'espacement, et le roulement qui se retrouve plus loin. Sans compter l'écrou qui tient le roulement... Je vais essayer de trouver une autre solution pour fixer les 2 barres ensembles tout en réduisant l'espace.

par contre le choix du U n'est franchement pas terrible, c'est le profilé le moins intéressant...

Sa seule utilité est de pouvoir donner facilement accès aux écrous... Je vais le remplacer par une à section carré. Est-ce que ca se ferait de fixer la barre en L à droite de ton dessin au traver de la barre carré, en traversant les 2 paroies de la barre carré, pour la serrer avec l'écrou à gauche? Le risque serait de déformer la barre. Alors j'imagine que tu vas me dire non :(

concernant les roulements en haut c'est correct par contre en bas à gauche ce n'est pas bon, tu va venir te baser sur une zone incertaine, l'écart des ailes est aléatoire alors que si tes roulements avaient "pincer" l'aile comme c'est le cas en haut ça aurait été bien mieux.

Ok! Je vois! Je vais continuer dans le sens de ton dessin.

par contre tu as un point très positif, tu n'as mis que 3 roulements par plan et c'est excellent, en fait il faut toujours respecter la règle des plans c'est à dire QUE 3 points de contact.

Merci J'apprend

Nota: mon dessin part du principe que le support de portique est rigide et que la cornière en épaisseur 9.6mm n'est pas soumise à une déformation, sinon tout est faux parce que les roulements du bas peuvent se barrer sur la droite et tout s'écroule...

Le support de portique sera très probablement une barre rectangulaire de 6mm d'épaisseur, sur laquelle viendra une barre en L qui servira à fixer le coté du portique, qui sera lui sera probablement fait avec une plaque d'aluminium plein 9.6mm aussi.

Fait que, j'vais retourner à la planche à dessin pour refaire les schémas avec des barres carrés en rapprochant les roulements de l'angle, et je vous reviens avec tout ça...

Merci encore!

JM

PS: Les autres dessins viendront pas ce soir car c'est l'heure de passer chercher des bonbons dans la rue avec les enfants

 

[ordinerf]

la cornière en L

joli pléonasme, une cornière est forcément en L

Est-ce que ca se ferait de fixer la barre en L à droite de ton dessin au traver de la barre carré, en traversant les 2 paroies de la barre carré, pour la serrer avec l'écrou à gauche? Le risque serait de déformer la barre. Alors j'imagine que tu vas me dire non

et ben non je vais te dire oui na na naire
en faite il faut mettre un renfort à l'intèrieur afin de ne pas écraser le profilé.
le gros souchis c'est si le trou est au milieu d'une longue poutre, faut être champion de lancer de renfort
je plaisante, il suffit de mettre une vis dans le trou, de laisser glisser le renfort jusqu'à la vis et de retirer la vis doucement pour retenir le renfort et le laisser glisser jusqu'à tant que les trous soient en face et zou la vis dedans

 

[jmspaggi]

la cornière en L

joli pléonasme, une cornière est forcément en L

Ha, ben ça, je savais pas

en faite il faut mettre un renfort à l'intèrieur afin de ne pas écraser le profilé.
le gros souchis c'est si le trou est au milieu d'une longue poutre, faut être champion de lancer de renfort
je plaisante, il suffit de mettre une vis dans le trou, de laisser glisser le renfort jusqu'à la vis et de retirer la vis doucement pour retenir le renfort et le laisser glisser jusqu'à tant que les trous soient en face et zou la vis dedans

Ok! Je vois! Mais est-ce qu'il faut que ton support soit taillé au 1/10ieme pour s'assurer que t'aura pas de déformation? Anyway, je le ferai un peu plus grand et je le poncerai jusqu'à ce qu'il rentre...

Merci pour ces "tuyaux" J'vais continuer de travailler sur le rail/patin car pour le moment j'ai pas trouvé LA bonne solution.

JM

 

[ordinerf]

oui faut que ça rentre mais avec peu de jeu c'est mieux.

 

[jmspaggi]

Petit pas par petit pas...

J'ai refait le dessin du guide. Je me suis basé sur la suggestion d'Ordinerf.

A la différence que tous les profils seront carrés ou rectangulaires, et non plus en L ou en U.

En gros, le U devient un rectangle et les L des carrés. En fonction du prix, les carrés seront pleins. Dans tous les cas, les profils vides seront renforcés aux endroits des fixations par un autres profilés carrés insérés dans la largeur.

Je rajouterai le dessins dans le poste ce soir pour avoir vos commentaires.

Entre temps, j'ai aussi décidé d'y aller avec un entrainement à chaine pour les axes X et Y avec une démultiplications par courroie dentée.

Pour la courrie+poulie, voir le kit en bas de cette page.

J'ai aussi décidé de faire moi même les cartes électroniques pour le plaisir de les faire moi même

Ayant un transo 300VA 24V sous la main, j'ai décidé de les baser sur un TB6560AHQ qui est capable de gérer 34V (40V en pic). Donc le moteur devra avoir une limitation de 3A (3.5A en pic).

Les moteurs ont été commandés chez BuildYourCnc.com
La poulie dentée a été commandée chez MotionTek.ca
Les pignons et chaines ont été commandés sur eBay chez RedScott19660
Les TB6560AHQ ont été commandés chez DigiKey (présentement en rupture. Livraison prévu le 24 novembre)

Tout ça a été commandé à peu près en même temps. Pour le moment, seule la poulie dentée est arrivée.

Prochaines étapes:

• Dessiner le 2ieme rail de guidage des X (Copier/coller du premier sans la limitation en Y).
• Acheter les profils en alum.
• Reflechir à la structure du portique.

En lisant les autres posts, je me rends compte que je n'aurais pas besoin d'une grande course pour les Z pour faire ce que j'aimerai faire. 10cm est un gros maximum.

Donc ce soir je devrais pouvoir vous rajouter les photos de la poulie dentée, ainsi que les schémas des drivers et de l'alimentation.

JM

 

[ordinerf]

n'oublie pas ce que je t'ai dit, le U c'est pas le top, donc si tu peux passer sur du I, du carré ou du rectangle c'est mieux

 

[jmspaggi]

Yep

"le U devient un rectangle et les L des carrés" Donc plus de U ni de L.

Voici à quoi ça devrait ressembler. Est-ce mieux? Est-ce correct d'avoir le rectangle porter sur le petit coté?

JM

 

[ordinerf]

ça c'est pas mal du tout, les vis sont sur l'axe central des carrés avec la tête de vis dans les carrés donc non dépassante.

le seul soucis c'est que le poids du portique va appuyer sur le carré de droite et du coup va "affaisser" le flanc droit du rectangle

à la limite, soit tu met des entretoises à l'intèrieur et uniquement dans les zones de passage des vis et ainsi tu boulonne de l'autre coté et donc tes vis traversent toute la largeur de ton profilé ou soit tu descend le carré de droite au ras de l'arrondi du bas droit du profilé.

perso, je virerais le carré de droite pour me prendre sur tout le tube, roulement en haut et en bas.

comme tu ne peux pas mettre plus de 3 roulements par face (principe du plan), tu peux horizontalement en haut à droite mettre un roulement et verticalement toujours en haut à droite en mettre 2, ainsi en bas à droite tu en aura 1 et en haut à gauche tu en auras 2 et ton carré du haut tu le décale à gauche voir même tu le vire et tu met tous les roulement directement sur le tube rectangle, c'est plus simple

 

[jmspaggi]

Salut Ordinerf,

merci pour tes commentaires.

J'ai essayé d'enlever les carrés, mais j'ai 2 soucis.

Le premier, c'est de trouver les matériaux à ces dimensions. Car les cornières sont disponibles uniquement aussi large que haute. Là c'est du 3.5 pouces. Si j'enlève le carré du haut, alors la cornière en bas à droite va toucher au sol. Si je la raccourci, alors c'est celle d'en haut qui n'est plus assez large pour fixer les 2 roulements.

Le deuxième, c'est que si je viens pincer directement le tube en enlevant le carré de droite, comment est-ce que je viens fixer ce tube sur ma table? Initialement j'avais prévu fixer ce tube sur la table, en passant une vis de 8 au travers du carré du haut jusque sous la table.

Pour ça que je me trouve un peu bloqué :(

Si j'enlève le carré en haut j'suis pogné avec le coté droit de la cornière qui touche au sol.
Si j'enlève le carré de droite, j'peux plus fixer mon tube sur la table à cause des roulements.

Voici 2 nouvelles images de l'ensemble avec la table pour se faire une meilleure idée. Je peux effectivement descendre un peu le carré de droite, mais vue que le tube porte sur toute sa longueur, est-ce toujours nécessaire?

JM

 

[jmspaggi]

D'ailleurs, en passant, le patin sera très probablement orienté dans l'autre sens, à savoir, le carré de droite, à gauche, pour réduire la quantité de débris qui vont tomber dessus et simplifier le nettoyage...

JM