Parametres necessaire pour concevoir une cnc

[Airwolf]

Bonjour a tous
Donc voila j'ai en projet de realiser une cnc afin de pouvoir usiner du plastique et de l'alu. Je me suis lance dans une etupe mais en parcourant le forum je m'appercoit que je part dans tous les sens et je croit que je n'arriverai a rien. Alors voici ma question;
Quelles sont les parametres important dont je doit tenir compte pour realiser mon projet? Je voudrait concevoir une cnc avec une zone de travail de 700X800 mm.
J'etais parti sur du guidage lineaire de chez IGUS (duidage a palier plastique) mais je lis que l'ideal c'est le guidage a billes.
Pouvez vous me siter des sites ou alors me dire qu'elles sont les bons materiaux a utiliser et la bonne demarche pour concevoir ma mecanique.
Merci pour vos interventions

 

[MaX-MoD]

Pour usiner de l'alu, avec le DryLin (ce que tu avais prévu, non?) tu seras sans doute déçus.
Les guidages à recirculation de billes sont en effet bien plus adaptés. En fonction de la profondeur de passes, vitesse d'avance, diamètre des fraises etc. les douilles à billes sur STUB seront suffisant, sinon il faut passer aux rails type THK, beaucoup plus costauds... mais plus chers.
sur steppenmotor.nl tu auras les deux types de guidage. Ce n'est qu'un magasin qui en vend parmis tant d'autres.

 

[ordinerf]

Quelles sont les parametres important dont je dois tenir compte pour realiser mon projet?

- le budget que tu peus te permettre.
- le temps que tu peux y consacrer.
- la place que tu as pour mettre la machine.
- les moyens en machines et outils que tu as pour faire ton projet.
en répondant à cela déjà tu auras fait un grand pas.
ensuite il faut avoir bien les pieds sur terre, une machine ne se fait pas en un week end mais en beaucoup de mois !!!
de plus même si on fait tout soit même il faut compter pour ta machine pas loin de 2000€ du budget, ça va aller dans les moteurs, matière, visserie, etc...
de cette somme tu va surement pouvoir retirer des euros si tu fait de la récup ou si tu as des bons tuyaux pour avoir des pièces à très bas prix.
mais il se peut aussi que le prix soit plus élevé.
ensuite il faut bien réfléchir au type de machine que tu veux et pour cela tu as soit internet avec des site comme => http://cncloisirs.com/ soit des forums comme l'EXCELLENTISSIME usinages.com ou tu as aussi la possibilité de fouillé dans ce qui éxiste chez les pro (tu les espionnes )
une fois que tu auras bien dégrossit tout ça alors tu seras pret pour réaliser ta machine
je vais te donner un conseil de CNCiste qui en est à sa 3ème cnc et qui ne compte pas s'arrêter la , il faut être très curieux, le moindre truc peut te donner l'astuce qui va te faire gagner du temps et/ou de l'argent.
surtout ne pas chipoter sur des truc brandouillard, il faut que des systèmes fiable et sans jeu même en forçant beaucoup.
une cnc qui brandouille ne sert absolument à rien et en plus peut être dangereuse si tu attaques du métal même si c'est de l'aluminium.
ne pas hésiter à changer une pièce douteuse comme un roulement de récupération qui est à la limite de perdre ses billes dans la nature
un roulement doit tourner parfaitement.
dernier point pour ce soir , surtout ne pas faire trop léger, le but n'est pas d'emmener sa machine le week end faire une balade mais d'avoir un truc solide, rigide et fiable, donc si on peut augmenter les épaisseurs on le fait et si on peut passer en acier plutot que aluminium alors on le fait aussi.
pendant que j'y pense, tu oublies la dremel et autre nioniotte de bricoleur, tu oublies aussi la défonçeuse de Brico Dépot, il te faut une vrai broche, un truc sérieux et puissant.

 

[taureau]

ensuite il faut avoir bien les pieds sur terre, une machine ne se fait pas en un week end mais en beaucoup de mois !!!



bien vrai ca...je suis en plein conception et c'est déjà ma troisième fois que je recommence.. ..prendre son temps et ne pas avoir peur de faire machine arrière.....
le temps c'est de l'argent alors mais 'y du temps plutôt que des euros en recommencent a cause d'erreur

 

[ordinerf]

si tu recommence c'est que ta base de départ est mauvaise ou que tu as voulu sauter des étapes.
pendant que j'y pense, il faut absolument tout définir sur plan et/ou dessin, même les détails.
ce sont les détails qui peuvent remettre en cause les grandes lignes.
surtout fait très simple, parce que même très simple ça peut vite devenir complexe...

 

[ctoutmoi]

Ordinerf, je suis heureux qu'il y ai encore des gens comme toi pour prendre le temps de conseiller, orienter les nouveaux concepteurs de cnc. Tes conseils sentent l'experience et souhaite féliciter ta patience

Pour ma part, je n'ajouterais rien de plus de ce que tu as pu dire à part qu'il faut se fixer un but et surtout des limites. Il ne faut jamais voir trop grand au début au risque de ne jamais pouvoir mener à bout le projet.

 

[Airwolf]

Bonsoir a tous
Merci de vos remarque, ilest vrai au depard je pensai que cela allai etre facile mais je me rends compte que finalement pas si simple que ca. Pour le budget je m'etai fixe 3000€ avec pas mal de systeme deja fait (guidages,table longitudinales,...) J'avais recuperer un plan d'une CNC. Il faudrait que je la mettte en ligne pour que vous me disiez ce que vous en pensez. Je la mettrai demain.
Merci encore de consacrer un peut de votre temps et de votre experience pour les newbies

 

[Airwolf]

Bonjour
Voici les plans sur lesquels je me servirai d'exemple pour mon projet.
Je ferai juste 2 modifs : je mettrai un table lineaire sur l'axe des X a la place de la vis au milieu du plateau et le coffret ne sera pas sur le chassis mais tout integre dans un boitier pc.
Donner moi vos impressions Voir la pièce jointe CNC 3AXES.pdf Vue de cote Voir la pièce jointe CNC 3 AXES AVANT.pdf Vue avant

 

[ordinerf]

Ordinerf, je suis heureux qu'il y ai encore des gens comme toi pour prendre le temps de conseiller, orienter les nouveaux concepteurs de cnc. Tes conseils sentent l'experience et souhaite féliciter ta patience

je suis juste un passionné de cnc qui aime partager son expérience avec d'autre

...il faut se fixer un but et surtout des limites. Il ne faut jamais voir trop grand au début au risque de ne jamais pouvoir mener à bout le projet.

exact j'ai oublié d'en parler
en faite la cnc va créer un sentiment de fierté et du coup de trop peu lors de son étude, c'est à dire qu'on va se dire "il me faut une machine de X=1000, Y=800 et Z=200" par exemple et puis en voyant qu'il nous reste de la matière ou qu'on pense un jour usiner plus grand on va se dire "finalement X=1000, Y=1000 et Z=500" puis après on va se baser sur ça pour voir encore plus grand hors à la fin on a carément multiplié par 4 le volume usinable et la nous n'avons plus du tout la même machine, d'une cnc simple on passe à un monstre et on fini par pousser les mur ou déménager pour avoir encore plus grand
donc pour éviter cela il faut effectivement avoir des limites utiles c'est à dire que si on va usiner maxi des pièces de 800x600 alors on peut faire une machine de 1000x800 afin de se mettre des marges mais pas plus.
comme je dit parfois si on veut plus grand alors on en refait une plus grande.
de toute façon la 1ère cnc est une ébauche c'est à dire qu'elle va nous permettre de comprendre comment ça marche et surtout de découvrir tous les petits pièges qu'il y a lors de la conception.
c'est après qu'on va vraiment être un CNCiste parce que les prochaines machine n'auront plus du tout le même gout, on va directement aller à l'essentiel et tout ce que je raconte devient alors évident puisqu'on l'a vécu alors que pour un débutant qui fait sa 1ère cnc je vais plutot passer pour un mec qui veut décourager tout le monde
pendant que j'y pense, le médium et autre boiserie ne servent QUE pour les machines usinant du balsa et polystyrène et cela dans un format réduit mais pas plus...
Airwolf> déjà niveau chassis il manque des croix de saint andré sinon tel qu'il est ça va avoir tendance à vibrer dès le contact outil/matière.
concernant les cotés droit et gauche du chariot (Z) il faudra des renforts sur les deux montant plat, la tolerie c'est bien mais sans renfort ça sert à rien hormis faire la danse du ventre
si je prend dans ma main l'outil et que je le secoue il est certain que j'arriverais à le faire bouger un peu au vu de l'ensemble de la construction.
méfie toi aussi des Z fixe qui se déplace sur un rail, c'est certe bien stable et précis mais ça limite pas mal la hauteur d'usinage.
sinon pour le reste (malgré que ce soit un chassis alu) ça me semble bien comme machine.
pendant que j'y pense , faite attention aux machines soit disante nickel surtout si le chassis est en alu, quand elles sont neuve c'est parfait mais après plusieur usinage ou choc lors d'un usinage, le chassis alu montre vite ses faiblesses, il va se marquer et quand les chariots vont repasser au même endroit qu'ils étaient lors du choc il va y avoir comme une petite imprécision et on va perdre quelque dixième, ensuite on va avoir le même phénomène que lorsqu'un camion passe sur un nid de poule, ça va créer des micros chocs et creuser encore plus.
donc un conseil si possible faire des chemins de roulement en acier ou inox mais éviter alu, je parle bien sur pour l'usinage de métaux, si c'est pour le bois ou plastique l'aluminium est parfait
une règle d'or, on ne conçoit JAMAIS une cnc avec des zone plus faible que l'effort appliqué par l'outil sur la pièce.
je conseille même très fortement de démarrer l'étude de la cnc par les éfforts que doit supporter l'outil lors d'un usinage maximal c'est à dire avec une profondeur de passe au dessus de la limite qu'on s'est fixé et avec une vitesse d'avance supèrieur à la limite fixée.
très vite en partant de cela on aura une idée très précise de l'ensemble de la machine

 

[Airwolf]

1ERE ebauche sur mon axe X Vous en pense quoi? Voir la pièce jointe PLAN AXE X.pdf

 

[JKL]

vécu alors que pour un débutant qui fait sa 1ère cnc je vais plutot passer pour un mec qui veut décourager tout le monde

Oh oui comme cela on va être deux, je me sentirai moins seul.

 

[ordinerf]

 

[Airwolf]

Bonjour,
J'aimerai avoir un petit renseignement. Je vois que que sur les machines au niveau de l'axe X, on fait bouger soit le plateau soit le portique. Quelle est la meuilleur configuration?

 

[mdog]

Salut! Je ne pense pas qu'il y ai de meilleure configuration... C'est un choix à faire : Faire se déplacer la table au lieu du portique simplifie généralement le montage et augmente la rigidité, en revanche la machine est plus grosse pour une même dimension de travail. Si tu n'as aucun problème de place, faire se déplacer la table est peut-être le meilleur choix (une vis à bille en moins, et surement un moteur, rigidité certainement supérieure)...

@+
Mdog

PS : En fait, plus tu as besoin d'une surface de travail importante, plus la solution à portique mobile prend de l'intérêt. Si tu voulais 700mm de surface de travail avec un table mobile, tu aurais une fraiseuse de 1,50m de long...

 

[JKL]

Voici un petit schéma pour s'y retrouver. Dans le cas d'un portique ou d'un pont roulant, la longueur e est constante quelle que soit la course. Elle est déterminée par la configuration de l'axe Z principalement. Beaucoup de gens la minimisent pour diminuer le coût sinon des guidages et des vis mais c'est un tord.

Longueur des rails en fonction de la course

 

[ordinerf]

le portique mobile a plus d'avantage que la table mobile, déjà comme ça été dit le volume de la machine ne bouge jamais donc on risque pas de cogner la table dans quelque chose comme une servante qu'on à laissé proche de la machine.
quand à la rigidité je ne suis pas trop d'accord sur le fait que le portique fixe est plus rigide qu'un portique mobile, certe sur le principe le fixe est bien en place mais sur un mobile on peut le rendre très rigide si on sait le dimensionner.
une table mobile offre les même inconvénient qu'un portique mobile, il suffit que la table ne soit pas bien maintenu et il y aura du jeu sans parler des risques de mise en travers si elle est mise en mouvement grace à une seule vis sans fin, il suffit que ça coince d'un coté et zou un chouilla de précision est perdu à cause du jeu qui permet le libre déplacement de la table.
pour résumer, l'un et l'autre c'est pareil à condition que ce soit très bien fait, sinon on retrouve les mêmes inconvénients.
niveau avantage, un portique mobile une fois en bout libère toute la surface de la machine et une table mobile une fois en bout offre un accès très aisé pour la mise en place de la pièce.

 

[Airwolf]

Bonjour a tous
Merci pour toutes vos reposes cela m'a bien ete util, j'ai revu ma copie pour ma partie mecanique et je suis parti sur un bati plus rigide. Mon electronique est toute choisi. Il me reste encore une question. Le moteur de broche. Quoi choisir. Entre la puissance la vitesse de rotation les outils, c'est un peut la jungle. Je rappel que mon but serai d'usiner dans de l'alu et du pvc Pouvez vous me dire les caracteristique importante que je dois tenir compte pour choisir ma broche.
Merci pour votre aide
Vous souahite de bonnes fetes
Airwolf

 

[Airwolf]

Encore une question. Jevois souvent le mot "PALPEUR" Pouvez vous me dire a quoi le palpeur
Merci

 

[ordinerf]

pour le moteur j'ai essayé pas mal de chose mais franchement les moteurs à charbons j'abandonne, trop bruyant !!!
du coup j'ai fais mon propre moteur en version brushless.
pour te répondres en général on va viser une broche de type Kress mais bon je ne trouve pas que ce soit le top...
un palpeur est un outil qui va envoyer une info de "contact" à la machine pour l'informer qu'il à toucher un élément solide.
en faite c'est un contact électrique très précis relié à la machine mais monté à la place d'un outil.
on s'en sert pour définir la position d'une pièce mais aussi pour par exemple définir les dimensions d'une pièce.
la machine va déplacer le palpeur autour de la pièce et dès qu'il la touche il envoit l'info à la machine qui stop le déplacement du palpeur et note la position du palpeur, si tu fais ça à plusieur points de la pièce tu peux définir les dimensions et forme de la pièce.

 

[Airwolf]

Salut ordinef
Pour le moteur en brushless, tu es parti sur quel type de moteur (puissance vitesse dimension).
Sinon un palpeur est il vraiment necessaire Souvent il s'en serve lors d'un changement d'outil pas pour mesurer une piece

 

[JKL]

pour le moteur j'ai essayé pas mal de chose mais franchement les moteurs à charbons j'abandonne, trop bruyant !!!
du coup j'ai fais mon propre moteur en version brushless.
.

En matière de bruit engendré par un moteur électrique, il faut faire la part du bruit issu des balais ( à mon avis le plus faible - je me base sur ce que j'entend avec mes moteurs Servalco- ) du bruit issu du ventilateur ( à mon avis le plus intense ) et celui engendré par la rotation des cavités dans le rotor, les rainures entre les poles magnétiques, qui donnent un effet de sirène et qui doit exister aussi dans un moteur LRK du fait de l'espacement entre les aimants. Il serait intéressant pour le vérifier de couler une résine afin de les combler.
Pour le refroidissement je crains que la seule solution silencieuse quel que soit le moteur électrique soit une circulation d'eau.

 

[MaX-MoD]

à puissance/vitesse égales, un servo DC sera certainement moins bruyant qu'un moteur DC classique. Raisons : rotor hélicoïdal (d'où couple très stable) et contacts électriques nombreux (idem)... et carcasse complètement fermée
Cependant ça n'évitera quant même pas le bruit des éclairs au niveau des balais
Un américain avait d'ailleurs utilisé un servo DC pour sa machine, selon lui il n'a pas trouvé plus silencieux.
Mais un servo 40Krpm je ne suis pas sûr que ça existe

Pour les petites machines, un brushless pour modélisme permet d'avoir un moteur de +-300W 20-60Krmp pour pas trop cher, même l'alim est facile à trouver puisque en ~12V (alim PC 400W : 13€)
Après les moteurs de 1KW sont plutôt rares et chers.


La Kress, selon ceux qui en ont possédé une, ne tient pas longtemps pour l'alu.
La nouvelle est parait-elle mieux, mais toujours pas de roulements à contacts obliques... dommage, ça aurait coûté dans les 10€ de plus et ça aurait tout changé.

 

[JKL]

La Kress, selon ceux qui en ont possédé une, ne tient pas longtemps pour l'alu.La nouvelle est parait-elle mieux, mais toujours pas de roulements à contacts obliques... dommage, ça aurait coûté dans les 10€ de plus et ça aurait tout changé.

Moi pour usiner de l'alu je n'ai jamais éprouvé le besoin d'utiliser une défonceuse ; voilà bien où est la question à mon avis.
Si les roulements à contact oblique ne coûtent que 10€ de plus que des roulements à gorge profonde, je ne vois pas ce qui va changer. par contre deux roulements appairés à contact oblique qualité machine outil ( qui ferait la différence) coûte "un peu plus cher" que la Kress entière.

 

[MaX-MoD]

ce que ça va changer? Entre des roulements gorge profonde et des roulement à contact oblique la charge axiale admissible est pas dutout la même!
Si les roulements de la Kress jettent l'éponge rapidement c'est qu'ils ne sont pas vraiment fait pour les charges axiales.
Selon les constructeurs la charge axiale est "déconseillées", "tolérées" ou "doit être limitées" sur les roulements gorge profonde.
Bref, c'est pas fait pour.

les roulements appairés pour MO, en demandant à un pro il m'a dit que un kit de roulement appairés (20*47) coutait... 400€
Il m'a aussi dit que les roulements appairés n'étaient utilisés que dans des montages <<>> ou >><<, où on retrouve deux (ou plus!) roulements montés dans le même sens, juxtaposés.
Cela est est assez intuitif, car on comprendre aisément que un jeu de quelques µm entre les bagues intérieures des roulements peut faire qu'un roulement prenne 90% de la charge et son copain juste à côté seulement 10%!
En revanche pour les montages simples <> ou ><, ça n'est absolument pas un problème... à notre niveau du moins


après la vitesse de rotation, ça dépend de la taille des fraises... et de la matière.

 

[JKL]

Moi je vois plus d'efforts radiaux que d'efforts axiaux dans l'emploi d'une défonceuse comme d'une broche en général d'ailleurs que ce soit pour du bois ou du métal. De plus je doute que les efforts soient bien grands lorsqu'un amateur usine sur sa CNC avec comme broche une Kress et des fraises de quelques mm de diamètre.
Si Kress monte deux roulements là où il n'y en avait qu'un sur les modèles antérieurs signifie qu'il y avait un problème mais à mon humble avis il vient que des roulements ( probablement made in China ) tournant à 20 000-30 000 tr/mn ne peuvent pas avoir une bonne durée de vie même avec des efforts raisonnables.
J'ai vu des Kress de 1050W proposées à 149€ TTC compte tenu de la marge du vendeur et de tout le reste il ne reste pas beaucoup pour les roulements.

 

[MaX-MoD]

La charge est (essentiellement, tu as raison) radiale mais aussi axiale. Le problème, c'est quant on combine ces deux forces, les roulements gorge profonde ne sont pas faits pour. (en tout cas c'est ce qu'on lit dans les docs constructeurs)
Pour la durée de vie, je pense avoir lu qu'elle est de 3-4000hrs aux environs de 20KRpm et à la moitié de la charge maximale. Mais je n'ai pas de doc sous la main, je peux me tromper!

Mais j'ai revu l'éclaté de la Kress, je me demande si les roulements sont préchargés
Si c'est le cas, le mystère est résolu: les quelques µm de jeu engendrent des chocs assez violents à 20KRpm, et encore plus si on usine de l'alu

 

[ordinerf]

je viens de penser à une chose, sauf erreur de ma part mais je vois tout le temps des montages direct de la broche c'est à dire que l'outil est sur le moteur et donc c'est le moteur qui se prend tout les efforts, alors que pour ma machine le moteur à une liaison par courroie et la broche est donc à part du moteur et le moteur ne se prend rien, c'est la broche (conçu pour) qui se prend tout, ça me semble plus logique ?

 

[MaX-MoD]

ça change rien, la cinématique est très similaire. le moteur prend dans tous les cas le même effort (couple).
Dans la Kress le rotor est directement sur l'axe de la broche, c'est tout.
Par contre, dans la Kress l'axe de la broche est alors en deux parties si j'en crois l'éclaté... moins bon pour la précision.

 

[JKL]

Un point qu'il ne faut pas perdre de vue c'est que la Kress est une des défonceuses les moins chères du marché. En GSB il y a encore moins cher mais il faut rester raisonnable. Par ailleurs HMdiffusion n'a vendu la défonceuse Kress que pendant très peu de temps alors qu'il continue de vendre d'autres machines Kress. Or ils ne vendent que du matériel sélectionné par eux : c'est un indice. Bon ce qui fait le délice des CNCistes avec la Kress ( son collet de 43mm ) n'offre pas beaucoup d'avantage pour l'usage en défonceuse. Conclusion pour moi un produit ne vaut que ce qu'il coute.
Maintenant il faut aussi pondérer les propos de ceux qui "tuent" des Kress plus vite que leur ombre car il faut intérroger les gars des SAV pour savoir ce qu'ils voient revenir en réparation très souvent !!!!!!!!!!

 

[vres]

La charge est (essentiellement, tu as raison) radiale mais aussi axiale. Le problème, c'est quant on combine ces deux forces, les roulements gorge profonde ne sont pas faits pour. (en tout cas c'est ce qu'on lit dans les docs constructeurs)
Pour la durée de vie, je pense avoir lu qu'elle est de 3-4000hrs aux environs de 20KRpm et à la moitié de la charge maximale. Mais je n'ai pas de doc sous la main, je peux me tromper!

Mais j'ai revu l'éclaté de la Kress, je me demande si les roulements sont préchargés
Si c'est le cas, le mystère est résolu: les quelques µm de jeu engendrent des chocs assez violents à 20KRpm, et encore plus si on usine de l'alu

Bonjour à tous
Il me semble que les roulements préchargés n'acceptent pas les vitesses elevées. Si on veut des roulements qui acceptent les les vitesse elevées il faut prendre des C3.
Sur des electroboches de marque connues nous avons renoncés à changé les roulements faute de trouver des roulements qui tiennent le coup même C3.