Projet 2eme CN pour l'alu

[niroleta06]

Messieurs bonjour a tous,

Je vais vous la faire courte. Cela va faire approximativement 1 ans que j'ai une fraiseuse CN (type coquerie 3axes) pour la découpe de bois pour modélisme.

Une très belle réalisation faite par mes soins avec cette machine.









Voila maintenant je voudrais me lancer dans la construction d'une nouvelle machine mais cette fois ci une machine pouvant usinée l’aluminium sans problème (une solide )

Alors j'ai pour projet de la réalisé seulement je me tourne vers vous car je ne sais pas par trop ou commencer. Beaucoup de personnes en réalise mais je ne trouve pas chaussure a mon pied et pas assez de détails pour me lancer dans cette construction

voila j'attends vos avis sur le commencement de ce projet

Par avance merci

Cordialement Niroleta06

 

[niroleta06]

Je voudrais réussir a construire une machine CN de se type

clic

Si quelqu'un à des plans, des croquis, ou des idées pour cela je suis preneur.

PS: je sais me servir de solidworks donc si vous avez des fichiers SW vous pouvez me les envoyer

Je rappel que cette machine me servirais pour usiné de l'aluminium et peut être de l'acier doux.

 

[niroleta06]

Bonsoir a tous,

Je viens de finir la réalisation de mon chassis modélisé pour ma CN sous solidworks, voici quelques photos :











Je me suis inspirer des profilés aluminium qui sont vendus sur ce site : Profiles pour tous

Si je devais passer commande voici ce que je commanderais :

1 - 2 profilés 30x60 de 1000mm :



2 - 3 profilés 30x60 de 800mm :



3 - 12 équerre a talons avec visserie inclus :



Cela me revendrait a 152.9 euro TTC (avec frais de port)



Qu'est ce vous en pensez ? est-ce cher ? quelqu'un a t-il d'autres idées ? je suis tout ouïe a vos remarques et suggestions

 

[topette79200]

bonsoir
je pense que chez motedis tu peux avoir mieux pour les produits similaire : 90 € au lieu de 150€

a+

 

[niroleta06]

Salut topette

Enorme merci pour ce renseignement c'est vrai que c'est exactement pareil mais en moins cher une bonne nouvelle

 

[niroleta06]

J'ai un peu avancé sur l'assemblage du châssis :







Les arbres Ø20 me serviront pour faire déplacer en X la machine (ce sont des arbres Ø20 standard)

Pour le support d'arbre je me suis aider de ceci :



Ensuite j'ai du modéliser une pièce (couleur vert clair) sous solidworks qui a pour but de rattacher le support d'arbre au châssis de la machine (voir photo ci-dessus).





C'est la première pièce que je vais devoir usiné si je veux réussir a construire ma machine. Je ne vois pas d'autres idées mais je suis toujours preneur de vos lumières

Voila j’espère avoir des remarques et des idées pour ainsi mieux continué a modéliser ma machine.

 

[domi.U&M]

"Je viens de finir la réalisation de mon chassis pour ma CN, voici quelques photos :"

oups, ta phrase est un peu ambigüe: on pourrait comprendre que tu as réalisé un chassis réel, et que tu l'as photographié...

 

[niroleta06]

Voila j'ai modifier la phrase

 

[carlos78]

Bonjour,
Les axes non supportés sont à proscrire totalement si on veut espérer titiller un peu l'alu. Ils fléchissent beaucoup trop dès que la portée est importante.
Un ensemble de 2 rails axe diametre 20 non supporté de 1000mm + 4 x SK20 + 4 x SC20UU tel que prévu coute environ 100€.
L'équivalent en supporté avec des patins TBR20UU coute environ 140€, et en patins SBR20UU 120€. L'economie réalisée ne vaut pas le coup, et le résultat est totalement différent.

Carlos78

 

[carlos78]

Re,
Pour le chassis, il est également plus avantageux car plus rigide de réaliser celui-ci avec des tubes rectangulaires en alu fixés entre eux par des tirants.
Ex : Le 40 x 80 epaisseur 3 est à 11€ le ml.
Il est pas plus cher que le 30 x 60 mais son moment d'inertie est environ 4 fois plus important. Mieux encore, le 50 x100 x 3 est à peine plus cher (13.5€ le ml), et ses inerties sont multipliées par 2 par rapport au 40 x80 x3, donc au final ce serait 8 fois plus costaud que la section prévue dans votre dessin.

---> En outre la qualité des liaisons de l'assemblage est mécaniquement incomparable.

Enfin il faudrait inverser le sens de montage des profils : actuellement ils sont horizontaux. Ils devraient être verticaux (4 fois plus rigide).
Le nombre de traverses devrait également être augmenté : actuellement 3. Il faudrait 4 ou 5 traverses.

---> A noter également que les mêmes sections en acier sont moins chères : 6€ pour le 40 x 80 x 3 (4.6€ en barre de 6m) et 8€ pour le 50 x 100 x3 (6€ en barre de 6m). C'est de l'acier : à section égale c'est 3 fois plus costaud que l'alu ...

. Les frais de port seraient de 23€ pour 30Kg.


En résumé, pour moins cher : Avec les modifs de section (30 x 60 devient 50 x100 x 3), de matière (alu devient acier) et du positionnement horizontal vers vertical, le poids est grosso modo multiplié par 4, mais on peut être presque 70 fois plus rigide.

Carlos78

 

[niroleta06]

Wouuaaaaaa !!! Salut Carlos quelle étude pour mon projet, je t'en suis très reconnaissant et sache bien que tout ceux que tu m'a dit n'est pas tombé dans l'oreille d'un sourd .

Alors donc comme j'ai dis au début du projet je veux absolument usiner de l'alu donc si mon montage n'est pas assez solide je repart sur de bonne bases. J'ai commencer comme cela (avec des profilés aluminium) car je n'ai pas eu vraiment d'étude approfondie comme la tienne donc j'ai continué dans cette voie la.

Bon alors pour repartir sur de bonne bases si j'ai bien compris :

1 - Tu me conseil des rectangle acier (de 50mm de hauteur / 100mm de largeur / 3mm d'épaisseur / sur 1000mm) pour plus de rigidité.

2 - Remplacer mes glissière (non supportées) par des glissière (supportées).

3 - Mettre les montants de mon châssis verticaux et non horizontaux.

4 - Avoir 5 traverses au lieu de 3.

Est-ce que j'ai bien résumer la chose ?

Ensuite j'ai regarder un peu ton site Leboutte est si j'ai bien fait et si j'ai bien compris pour 6 mètres de barres (50x100x3x1000) en acier (6 barres de 1mètres chacune) j'en aurais pour 100.3 euros

Le poids de ma commande fait 40.68 KG donc d'après leur site il devrons m'envoyer 2 colis (30Kg max par colis)



J'ai calculer les frais de port HT jusqu’à Nice cela vaut 22.26 euros HT

Donc (38.352 + 22.26 + 22.26) x 1.21 = 100.3



je me trompe ? je peux peut être trouver mieux ailleurs non ?

 

[carlos78]

Salut,

Tu as bien résumé. L'exercice est juste pour montrer qu' on peut faire plus robuste avec quasiment le même budget. Pour le prix je pense effectivement qu'il faut prévoir 2 colis avec des profilés acier, ce qui permet au passage d'en prendre un peu plus pour atteindre les 60Kg. Mais c'est trop tôt pour commander. Le projet doit d'abord prendre corps.

Pour commencer à usiner de l'alu, Il faudrait probablement s'inspirer pour le principe de montage de la CNC d'ELLOGO67 à lire à partir de la page 23. Il semble qu'il ait utilisé sur sa machine des profilés alu de 100 x 40 x 4 et 80 x 40 x 3, parce qu'il avait eu la possibilité d'en récuperer.

L'acier c'est mieux pour la rigidité mais l'inconvenient si on ne dispose pas d'un ferrailleur à proximité c'est que le transport devient vite très couteux.
Chez Leboutte ils livrent aussi apparemment par transporteur, mais il faut surement une grosse commande pour amortir le cout ... Demander peut-être le moment venu un devis pour une commande globale de toute la structure de la CNC (table / pieds / portique / etc ...) . L'avantage c'est qu'il est alors possible de prendre des barres de 6m qui sont beaucoup moins chères.

Pour usiner de l'alu Il faudrait rester sur une structure en acier.

Carlos78

 

[niroleta06]

Salut,

Tu as bien résumé. L'exercice est juste pour montrer qu' on peut faire plus robuste avec quasiment le même budget. Pour le prix je pense effectivement qu'il faut prévoir 2 colis avec des profilés acier, ce qui permet au passage d'en prendre un peu plus pour atteindre les 60Kg. Mais c'est trop tôt pour commander. Le projet doit d'abord prendre corps.

Oui effectivement on peux réaliser un montage beaucoup plus robuste sans pour autant être dans l’excès de prix. Comme tu dis pour le moment il est encore trop tôt pour commander, j'aurais probablement encore besoin de commander pour le développement de la machine. On attendra de voir la suite.

Pour commencer à usiner de l'alu, Il faudrait probablement s'inspirer de la CNC d'ELLOGO67 à lire à partir de la page 23. Il semble qu'il ait utilisé des profilés alu de 100 x 40 x 4 et 80 x 40 x 3.
Si on reprend par exemple la section de 100 x40 x 4 en alu, le mêtre pèse 2.94Kg. Sur la base de 7 bouts de 1m à 17€, avec le port on est à 140€ (poids 21Kg) pour la table.
NB : Le 100 x 40 x 4 est 50% plus costaud que le 100 x 50 x 3.

J'ai justement regarder ce sujet pour m'aider dans la réalisation de mon montage, elle est vraiment bien faite et beaucoup détailler se qui m'aurait beaucoup aider surtout au niveau des vis a billes glissiere paliers etc etc.

D'après ton analyse il est mieux d'utiliser 100x40x4 en alu plutôt que mes profilés alu du départ, mais le mieux reste l'acier.

L'acier c'est mieux pour la rigidité mais l’inconvénient si on ne dispose pas d'un ferrailleur à proximité c'est que le transport devient vite très couteux.
Chez Leboutte ils livrent aussi apparemment par transporteur, mais il faut surement une grosse commande pour amortir le cout ... Demander peut-être le moment venu un devis pour une commande globale de toute la structure de la CNC (table / pieds / portique / etc ...) . L'avantage c'est qu'il est alors possible de prendre des barres de 6m qui sont beaucoup moins chères.

Carlos78

Justement c'est pour cela que je fais un montage complet sur solidworks pour savoir après se que j'ai a faire ou a commander. Une fois fini virtuellement je verrais le détails des pièces que je devrais commander et a partir de la je verrais si il peuvent me livré via camion et non par la poste.

Pour le moment, je vais reprendre un assemblage avec des profilés 100x40x4 en alu et 100x50x3 en acier avec les conseils que tu ma donner précédemment, je posterais des photos des nouveaux montages.

Par contre tu pense que je vais fixer les profilés entre eux comme la fait ellogo67 ? :

Pour le maintien des traverses des cadres ( celles en rouge sur le dessin ) je dois avoir accès aux écrous de serrage.
Ma clé à pipe à un diamètre de 20 mm. Énorme.
J'ai dû acheter un forêt de 20 mm à axe réduit pour que je puisse l'utiliser sur ma perceuse de bricoleur du dimanche.

Pour percer une épaisseur de 4 mm avec un aussi grand diamètre, il faut y aller tout doucement mais on y arrive, la preuve.
C'est mieux que de limer pendant une demi-heure, non ?

Fabrication des entretoises de 7 mm d'épaisseurs pour les quatre traverses. Du fait main, comme tout, jusqu'à présent.

Au final, cela doit ressembler à ceci.

 

[carlos78]

Oups ... J'ai légerement modifié mon dernier message, pendant que tu répondais.
L'idée serait effectivement de conserver un assemblage type CNC d'Ellogo67 mais avec des profilés en acier : 2 poutres en 50 x 100 x 3 et 5 traverses en 40 x 80 x3.
C'est effectivement beaucoup de boulot, et en acier c'est encore plus dur à scier et percer.
Les liaisons mécaniques poutres/tranverses assurées par des tirants sont très efficaces.

Carlos78

 

[niroleta06]

Merci carlos

je vais créer les assemblages des 2 châssis pour voir si la bonne bases est bien respecter. Tu me diras se que tu en pense. Merci encore

 

[ellogo67]

Bonsoir

Les liaisons mécaniques poutres/tranverses assurées par des tirants sont très efficaces.

Je confirme : très, très efficace.

 

[niroleta06]

Ellogo je vais te voler l'idée j’espère que tu m'en voudra pas

 

[ellogo67]

Au contraire : si tu sais, partage; si tu ne sais pas, demande.
C'est ma devise préférée.

 

[myf]

Bonjour Niroleta06, Carlos78, Ellogo67, bonjour à tous,

Carlos78, tu conseilles donc des tubes en acier de taille autour de 50mm à 100mm. L'épaisseur (entre 3mm et 6mm) a-t-elle de l'importance ?

L'acier est plus difficile à travailler que l'aluminium. Avec quels outils le couper et le percer ? La perceuse colonne semble venir en premier. Ellogo67 parle de la difficulté à percer (dans l'alu, pas dans l'acier) un trou de diamètre 20mm, ça doit être encore plus difficile dans l'acier. Quelle puissance (500W?, 750W?) et quelle vitesse minimale (200rpm?, plus? ou moins?) Je regarde les machines fartools dp25E, DP-35E, Guede 20/12S, etc.

Sinon, comment effectuer ces découpes ? Quelle est la scie électrique est bien adaptée à ces tubes en acier ? ou peut-on prendre la meuleuse (malgré le bruit et les étincelles) ? La ponceuse à bande semble bien adaptée aux finitions.

Vers quels modèles se diriger (dans quelle gamme, à quels prix) ? Je suis preneur de toutes les idées pour l'outillage (dans le cadre de loisirs).

J'ai cherché en vain la différence entre les rails SBR et TBR. J'ai vu les photos (un peu différentes) mais n'ai pas compris l'intéret de l'un par rapport à l'autre. Les commentateurs ne sont pas tous d'accord entre eux. Je constate qu'il y a beaucoup plus de rails SBR que de TBR sur ebay.

Que penser des fixations faites avec les boulons à sertir (et des gros trous dans les tubes pour laisser passer la tête de la clef à pipe) ? Peut-on prendre un morceau (court) de tube coupé en deux pour s'en servir d'équerre de fixation ?

F. reconnaissant pour ces renseignements avant de gribouiller quelques assemblages...

 

[carlos78]

@MYF : Commençons par le plus simple :
Ce qui diffère entre les patins TBR et SBR c'est la surface de la platine de fixation : SBR 48 x 96 , TBR 68 x 96. Le TBR a une meilleure assise.
Sur une documentation IXIN, je lis que les SBR20 supportent une charge dynamique de 860 N, et les TBR20 de 784 N. Cet écart m'étonne un peu même s'il n'est pas significatif.
Je ne sais pas si le SBR est plus répandu, apparement c'est un peu moins cher.

Pour tronçonner et percer l'acier, c'est vrai qu'il faut un minimum d'équipement : une scie à ruban, ou une scie à lame, et une bonne perceuse à colonne comme les 3 citées (j'ai une préference pour la DP-35E à 750W avec un cone CM3).

Conseiller des profilés en acier c'est uniquement pour augmenter la rigidité de la structure. Même pour espèrer usiner de l'alu (l'acier c'est encore pire) il faut vraiment un maximum de rigidité.
Chaque concepteur fait son choix en fonction de ses objectifs d'usinage mais également de l'outillage dont il dispose et de son budget.

Pour l'assemblage des profilés : Les sections rectangulaires sont très intéressantes pour l'inertie, mais elles ne sont pas très commodes à utiliser pour le montage (d'ou toutes les astuces qu'il faut trouver pour les assembler). Les poutrelles IPE et U sont un peu moins raides mais bien plus faciles à utiliser.
Si on reprend l'exemple du rectangle creux de 100x50x3, il a une inertie de 209 cm4. Un IPE de 100x50 a une inertie de 171 cm4. Dans ce cas, on voit qu'à hauteur égale l'IPE est 18% moins raide en flexion que le tube rectangulaire creux.
A mon avis c'est un vrai faux problème car, s'il y a un réel besoin de renforcer, on peut facilement booster la raideur en jouant sur la hauteur de l'IPE. Si on prend par exemple un IPE de 120 x 58 on arrive tout de suite à 328 cm4 , très loin devant le tube de 100x50x3.

Carlos78

 

[stanloc]

Bonjour,
Je lis ici et ailleurs beaucoup de réflexions portant sur la rigidité et la flexion des poutres. Certes en RDM c'est le plus facile à appréhender mais il ne faut pas perdre de vue qu'à la force d'usinage doit s'opposer une réaction. Et la première façon de réagir contre une force c'est de mettre de la masse. Si un gars de 2 m de haut et de 130 kg se positionne devant une porte que l'on veut ouvrir malgré lui, il n'a pas besoin de se servir de ses bras et de ses biceps il suffit qu'il laisse faire son poids.
C'est ce raisonnement qui fait prévaloir les matériaux les plus denses (acier, fonte, plomb, uranium appauvri etc.) aux matériaux les moins denses (bois et assimilés, alu, granit/époxy etc....)
Stan

 

[niroleta06]

Bonjour Messieurs,

J'ai donc recommencer un montage du châssis suivant les conseil de carlos.

Voici donc les photos :





Vue avec le profilé caché pour voir les plaques de fixation


Autre angle de vue


Donc pour résumer :

Profilés acier x 2 : Largeur 50 , Hauteur 100 , Longueur 1000 , Epaisseur 3
Profilés acier x 5 : Largeur 50 , Hauteur 100 , Longueur 800 , Epaisseur 3

Plaque de fixation : Largeur 40 , Hauteur 48 , Epaisseur 8 , Trou Ø20

Tige filetée : M18

Ecrou : M18

Je rajouterais surement une rondelle pour maximiser l'appui de l’écrou sur la plaque de fixation mais pour l'instant c'est un détail.

Vous en pensez quoi ? quelques choses a modifier avant de continuer ?

Merci par avance a tous

 

[stanloc]

Bonjour,
Attention toute différence de longueur sur les 5 traverses entraîne une ondulation des longerons et affecte donc leur rectitude et induit des contraintes comme avec des soudures sans avoir, loin de là, la cohésion entre éléments, qu'apporte une soudure.
Stan.

 

[niroleta06]

Salut Stan

Tu peux m'expliquer plus en détails j'ai du mal a comprendre le problème

Merci

 

[stanloc]

La distance entre les deux longerons (tubes de 1 mètre de longueur) est déterminée par la longueur des traverses de 800. Puisque les tiges filetées vont forcer les longerons contre les traverses, si elles n'ont pas la même longueur cela va tordre les longerons.
D'ailleurs je te renvoie aux critiques qui avaient été faites lorsque ellogo67 avait présenté son montage. Lui en est content donc le mieux c'est de le consulter.
Stan

 

[carlos78]

L'étude n'a pas vraiment démarrée.

Pour le moment je réagis uniquement sur ce principe d'assemblage de tubes :

- Un détail d'abord : S'il s'agit de profilés acier, il y a surement des rayons aux coins (rayons égaux je crois à 2 fois l'épaisseur du tube). Esthétiquement il vaudrait mieux alors diminuer la section des traverses à 50 x 80 (ou augmenter la section des longerons à 50 x 120) sans que ça change grand chose à la raideur globale de la table de base.
- Pour moi, les plaquettes vertes doivent être montées à l'exterieur des 2 longerons, et non à l'intérieur. Elles peuvent être fixées sur les longerons par 2 vis (taraudage direct du longeron en M4 ou M5), ou par rivets. Ces plaquettes servent à recentrer les traverses au montage. Elles peuvent avoir un peu de jeu à l'interieur de la traverse.
- Un tirant avec une tige filetée M18 c'est plutot sympa à priori parce que c'est du costaud, mais une difficulté de réalisation viendra peut-être du fait que l'écrou H M18 fait 27 s/plats et que le lamage nécessaire pour le passage de la clé devra alors faire au minimum 40 mm de diamètre ... C'est faisable, mais il faut en être conscient.
Ellogo67 devait je crois être beaucoup plus petit en diamètre. Si ses lamages etaient de 20mm, alors il utilisait probablement du M8 (Ce qui ne signifie pas qu'il faut prendre du M8).
- Comme le signale Stan, les traverses doivent effectivement avoir la même longueur pour éviter de déformer le moins possible les longerons.

- Une bonne alternative est bien sur la soudure, mais c'est tout un métier. Si on maitrise le chalumeau ... Yapuka.

Carlos78

 

[el patenteu]

Si ont opte pour ce genre d'assemble avec tige fileté alors pourquoi se faire chi..... a ne pas les faire passer bord en bord des section??
Pour évité que la section ne s'écrase en serrant ont n'as qu'a enfiler une douille(je ne sais pas comment vous appelez ca de l'autre coté de la grosse mare d'eau? ici ont dit bushing) exactement la meme dimesion que l'intérieur du profilé ont passe la tige directment a l'intérieur de ces douilles.
Comment enfiler ces douille a leur emplacement?
Ont commence par une extrémité,facil.
Ensuite ont met le chassi debout,a l'aide d'une ceinture ou d'une bande de tissu d'environ 3 cm ont que l'ont repli en 2,ont insere la douille dans cet ''outil'' que l'ont descend a la bonne place,a l'intérieur du profilé,ont procede de cette facon jusqu'au bout(vers le haut).
Personnelemnt c'est exactement comme ca que je procedrais si j'opterais pour un tel assemblage.

@+
Fred

 

[stanloc]

Si tu mets les plaquettes vertes à l'extérieur il faut mettre une entretoise dans le tube voire une autre plaquette verte pour répartir la pression de la vis. Moi je trouve tout cela bien compliqué et pour bien faire il faut mettre des écrous NYLSTOP pour éviter le desserrage par les vibrations. Mais encore une fois ces remarques sont peut-être sans objet si ellogo67 n'a pas eu de déconvenues à l'usage avec sa cnc.
Des tas de solutions existent pour faire une fraiseuse à CN ; certaines entrainent des difficultés de réalisation plus nombreuses que d'autres solutions. A chacun de choisir s'il veut s'em.....der ou non.
Stan

 

[el patenteu]

A bien y réfléchir....
Plutot qu'une bande souple pour enfiler les douille ont peut utilisé un bout de bois que l'ont perce au diametre etx de la douille,ont insere dans le morcaux et ont descend.
Cette réflexion m'est venu du fait que si les douilles ont exatement le meme diametre que celui de l'intérieur des poutre(-quelques 100e) elles risquent de ne pas descendre par leur propre poid,elle vont se coincées a la moindre mise en travers.

Cordialement
Fred

 

[carlos78]

Une solution plus simple à mon avis :

Carlos78