Projet CNC Mixte Plasma / Découpe

[em]

Bonjour à tous
Après la présentation de rigueur j-espere-que-mes-post-ne-vous-feront-pas-monter-la-moutarde-t26087.html,

Après avoir lu le forum en long en large et en travers,

Après quelques "petites heures" à cogiter le projet,

Je me lance et sousmet l'idée à vos avis et critiques (pas trop fort sur la tête) .

Cahier des charges :

• CNC 3 axes mixte
  Zones de travail : 2500 * 1500 * 250
  Destination : découpe plasma + 2D 1/2 => découpe bois + gravure + petites pieces alu si possible
  Précision attendue : inférieur au 1/10.

En définitive, la surface de travail sera un peu supérieur, pour une simple raison : le choix du bati est orienté sur du profilé alu. Les dimensions résultantes correspondent à l'utilisation des barres en minimisant les coupes et en utilisant le plus possible les tailles "standards" => 1000, 2000 ou 3000 (détails plus bas)

Pour la conception, j'ai opté pour TurboCad 17. Pas cher, assez facile à utiliser.

Je n'ai pas encore fais le choix de l'électronique, la méca devant être validée pour faire le calcul définitifs des masses en mouvement et désigner les moteurs nécessaires.

 

[em]

Pour la structure :
Je choisis le mécano assemblé. Je sais que le mécano soudé et meilleur et moins cher par rapport à l'alu, mais la soudure n'est vraiment pas mon truc.

Donc, profilé alu en 40*80 ou 40*120. Ce choix est dicté par les rails de guidage utilisés (et les fixations qui tombent pile poil).

Pour la réduction des couts et simplifier la nomenclature, tout doit être fait avec ces 2 dimensions.

En complément, les renforts seront réalisés dans de la tole alu de 10mm d'épais.

Petite question en passant : après tout, qu'est ce qui empeche de faire du soudé sur un chassis mécano assemblé ? (en brossant préalablement les zones à souder pour enlever l'anodisation avant soudure bien entendu)

Pour l'aspect mixte : le bas support pour plasma sera amovible

Je me lance pour la première image Vue d'ensemble en mode plasma, avec le bac de découpe en place.

 

[em]

Sans le bac plasma.
(Les pieds ne sont pas encore dessinés ni la broche ou le porte torche plasma)

En haut à gauche, une zone support de taille réduite pour l'usinage de petites pièces.
Le "tablier martyre" n'est pas non plus représenté.

 

[em]

Guidage X :
Entrainement vis trapézoidale diametre 20, pas 4, longueur 3000.

Un écrou pour la vis.
Question : un deuxieme écrou ou un systeme de compensation est il nécessaire (précision attendue < 1/10)?

Guidage linéaire à patins Driling W http://www.igus.fr/wpck/default.aspx?pagenr=1994
Rails double de diamètre 20.
Le portique repose sur 6 patins par pied , ce pour avoir un pied de portique assez large.

Un coté est monté avec des patins avec réglage automatique du jeux, l'autre coté avec des patins flottants.

Sur les vues, il manque sur chaque pied un renfort alu (représenté par tracé filaire rouge).

 

[em]

L'entrainement X est effectué par deux moteurs PAP.

Des équerres de renfort sur la structure servent en même temps de support pour l'ensemble palier / accouplement / moteur.

 

[em]

Le portique axe Y est réalisé en profilé 40*120. Les 2 jambes sont constituées de 3 profilés accouplés, celui du milieu étant pris en sandwich pour assurer l'écartement et le passage de la vis.

La liaison entre les 2 jambes est réalisée par :- un profilé "horizontal" 40*120 en haut
- 2 profilés "verticaux" qui servent également de support pour les rails de guidage Y

Les rails de guidages sont également des Drilin. Les patins du haut sont à réglage automatique de jeux, ceux du bas sont flottants.

Entre le rail et le profil, une plaque alu de 10mm d'épais permet :
- une surface de contact complète du rail
- de rigidifier la structure entre la partie horizontale et les jambes.

L'entrainement est réalisé par une vis à bille diamètre 20, pas 5.

 

[em]

L'axe Z est également réalisé avec des rails patins Drilin, un coté à rattrapage de jeux auto, l'autre flottant.

L'entrainement est effectué par vis à billes diamètre 20, pas 5.

Memes diametres pour X et Y => mêmes paliers, même pieces de fixation des paliers et plaques de fixation de l'écrou à billes.

 

[em]

Zoom sur la structure

 

[em]

Pour l'ensemble Y /Z, les plans sont effectués par des sandwich plaque alu 10mm/profilé 40*120/plaque alu 10mm

Pour la partie mobile Z, je me demande si une seule plaque alu plus épaisse ne serait pas mieux (vu que la fixation de la broche sur le profilé alu seule n'est pas précise, autant probablement une plaque alu percée pour les fixations broches ou support torche)...

 

[em]

Voila. A l'issue de ce premier jet, je compte sur vous pour me dire si je me suis bien instruit avant de faire cette conception et si je suis digne de faire partie des votres ou si j'ai tout faut et n'ai plus qu'à faire profile bas et tenter l'examen de deuxieme passage ...

 

[el patenteu]

ben voyon......

BIENVENU EM!!

d'apres moi une machinne qui travail le métal ET le bois hichhhhh,pas sur sur
que c'est une bonne idée.....
ca risque de faire une machinne remplis de compromis(ce n'est que mon avis)

c'est ca le plus dur lorsqu'ont commence....
établire clairement c'qu'ont veut faire LE PLUS avec la machinne.


quand tu dis ........lu le forum de long en large......les 12 page de conception/fabrication??

je trouve étrange de mettre 2 rail de cahque coté....pourquoi??

bienvenu parmis nous!!!

cordialement
Fred

 

[el patenteu]

ta conception est plutot bonne pour un premier geste.......c'est toi qui l'as dessinner??

fais attention au vis longue,prend en considération qu'elle tournerons tres vite dans un sens et brusquement tres vite dans l'autre....a répétition.

je crois que tu devras faire un choix....bois OU metal
c'est la 2e chose la plus dur.....apres avoir établi c'qu'ont préfere faire,
faire le choix de laisser tomber c'qui est ''moin important'' pour nous.


cordialement
Fred

 

[em]

ben voyon......

BIENVENU EM!!
Fred

Merci Fred

d'apres moi une machinne qui travail le métal ET le bois hichhhhh,pas sur sur
que c'est une bonne idée.....
ca risque de faire une machinne remplis de compromis(ce n'est que mon avis)
Fred

L'idée : si peux faire du bois, peu faire du plasma (à condition bien entendu de pouvoir se déplacer à la vitesse requise pour le plasma).

Objectif principal donc : plasma et bois (ainsi que gravure, ce qui me parait cohérent). POur l'alu, c'est vraiment moindre, sans gros appétit, pour faire de petites pièces et sans prétention de grosse capacité de vitesse. Avec des petites passes, cela reste cohérent je pense, non ?

c'est ca le plus dur lorsqu'ont commence....
établire clairement c'qu'ont veut faire LE PLUS avec la machinne.

quand tu dis ........lu le forum de long en large......les 12 page de conception/fabrication??
Fred

Pas toutes les pages des 14, mais un bon nombre quand même en privilégiant bien entendu ce qui ressemblait le plus à mon objectif

je trouve étrange de mettre 2 rail de cahque coté....pourquoi??
Fred

Les Rails Drilin sont vendus soit simple, soit double (en W) : du fait, le rail supporte et guide l'ensemble. En choisissant un bouble, cela simplifie "l'attache" des jambes du portique sur le guidage.

bienvenu parmis nous!!!

cordialement
Fred

Re Merci. J'espère que mon expérience de cnc profitera de la vôtre et que de facto je ferai profiter de la mienne avec la réalisation.

 

[em]

ta conception est plutot bonne pour un premier geste.......c'est toi qui l'as dessinner??
Fred

100% myself.
J'ai modélisé les profils, les moteurs, les renforts, etc sauf les rails et patins : trouvé directement le modèle CAO sur le site : cool ! (parceque j'avais commencé de faire ça aussi et que de temps ...)

TurboCad va pas mal pour le prix je trouve.

fais attention au vis longue,prend en considération qu'elle tournerons tres vite dans un sens et brusquement tres vite dans l'autre....a répétition.
Fred

J'ai pas mal hésité pour l'axe X, entre vis et couroie.
J'ai pris vis Trapézoidale parceque elle sont dispo en 3000, moins couteuse que vis à bille, et ça répond à mon besoin en précision.
La couroie, au niveau prix, est équivalent voire plus cher, plus "compliqué" à monter. L'avantage de la couroie est certainement une vitesse de déplacement supérieure, et vu que le moteur est embarqué, subit moins l'inertie du portique.

Du reste : en plasma, les accélérations n ont pas de contraintes d'effort important, en en règle régénérale, la découpe est plutot "linéaire".

En bois, l'important est plutot la force que la vitesse...

je crois que tu devras faire un choix....bois OU metal
c'est la 2e chose la plus dur.....apres avoir établi c'qu'ont préfere faire,
faire le choix de laisser tomber c'qui est ''moin important'' pour nous.
Fred

Le choix "majoritaire" comme indiqué plus haut, c'est bois plasma.
L'alu reste secondaire et sans grosse ambition. D'ailleurs, si le projet aboutit avec succès, le cout de développement d'une cnc alu plus petite sera réduit, puisque j'aurai toute l'electronique, et il n'y aura "qu'à refaire" une méca.
Le principe du portique pourrait d'ailleurs etre identique je pense, en taille réduite. Seul le X changerait pour être plus précis, plus petit et plus costaux. Enfin sauf grosse erreur de débutant ?

 

[MKSA]

Ces guides Dyline semblent en tout cas etre interessant dans ces applications "legeres".

 

[el patenteu]

des vis de 2m50........tu fonce droit dans le mur.
peut importe le diametre elle vont flamber,si tu t'entete dans cette
voie adopte au moin la solution de faire tourner l'écrou plutot que la vis.

qu-y' as-t-il de compliquer dans la mise en oeuvre de systeme a courrroie??
beaucoup plus simple que n'importe quel autre transmission ....a mon avis

cordialement
Fred

 

[em]

des vis de 2m50........tu fonce droit dans le mur.
peut importe le diametre elle vont flamber,si tu t'entete dans cette
voie adopte au moin la solution de faire tourner l'écrou plutot que la vis.

qu-y' as-t-il de compliquer dans la mise en oeuvre de systeme a courrroie??
beaucoup plus simple que n'importe quel autre transmission ....a mon avis

cordialement
Fred

Pour la courroie je pensais (parceque n'ai jamais vu de pret et pas trouvé une vue ou on voit en détail la mise en oeuvre) qu il faut faire un systeme de renvoit et forcément un tendeur.
Y aurait il qque part sur le forum un post ou on voit en détail la mise en oeuvre d'une transmission à courroie? Parceque si c'est pas plus compliqué, cela serait effectivement mieux pour la course nécessaire en X.


Sinon, la solution que tu evoques de faire tourner l'écrou, pour le coup, ça ne serait pas plus compliqué que la courroie ? D'ailleurs, je ne vois pas trop la mise en oeuvre ...

 

[:)michel:)]

pour la transmission regarde un peu du coté des chaines et pignion

 

[em]

des vis de 2m50........tu fonce droit dans le mur.
peut importe le diametre elle vont flamber,si tu t'entete dans cette
voie adopte au moin la solution de faire tourner l'écrou plutot que la vis.

qu-y' as-t-il de compliquer dans la mise en oeuvre de systeme a courrroie??
beaucoup plus simple que n'importe quel autre transmission ....a mon avis

cordialement
Fred

Il me semblait avoir vu des sujets sur les courroies, dont celui ci par exemple :
systeme-a-courroie-t1926.html

Ce qui recoupe avec l'idée que je me fraisais de la chose. Vu la discussion, apparament pas une solution miracle.

 

[em]

pour la transmission regarde un peu du coté des chaines et pignion

Pas trouvé de choses probantes sur le sujet mais sur le principe du montage on retombe sur la courroie.

A choisir, la crémaillère est aussi bien je pense. Sauf que la crémaillere, il y a l'usure et la compasention du jeux...
Sur des machines pro, j'ai l'impression que c'est la crémaillere que l'on trouve le plus sur les grandes longueurs.

 

[tourniquet]

Une petite machine utilisant la transmission par courroie. SI sa peut t'aider

 

[HanibalSatanas]

Salut EM continue si tu pense que ton idée est bonne de toutes façon tout est histoire de compromis et comme ont dit:
A PLUCHE DE COPEAUX sic

 

[em]

Une petite machine utilisant la transmission par courroie. SI sa peut t'aider

Super. Merci !!!!!!!!!!!
Ce principe est effectivement simple et efficace.

Petite question : j'imagine bien que cela dépend de la démul et du pas de la courroie mais quel ordre de précision peut on attendre avec ce type de montage ?

 

[em]

Salut EM continue si tu pense que ton idée est bonne de toutes façon tout est histoire de compromis et comme ont dit:
A PLUCHE DE COPEAUX sic

C'est en forgean qu'on devient percheron et percheron qui tire bien fait mieux avancer le portique

 

[Paramore80]

en théorie tu peut atteindre la précision que tu veut il suffit de mettre les moyen
Sur ma machine j'en ai pour 200€ de poulie et de courroie en sachant qu'elle fait 2m par 1m50 et j'ai une précision théorique (bâtis pas très rigide mais suffisant pour de la découpe plasma)de 0.02mm donc je compte 0.4 a 0.5 mm de précision sans compté les déformation du bâtis
Ave un bâtis rigide tu peut avoir une précision qui reste proche de ces valeurs

 

[em]

en théorie tu peut atteindre la précision que tu veut il suffit de mettre les moyen
Sur ma machine j'en ai pour 200€ de poulie et de courroie en sachant qu'elle fait 2m par 1m50 et j'ai une précision théorique (bâtis pas très rigide mais suffisant pour de la découpe plasma)de 0.02mm donc je compte 0.4 a 0.5 mm de précision sans compté les déformation du bâtis
Ave un bâtis rigide tu peut avoir une précision qui reste proche de ces valeurs

Merci beaucoup pour l'info !
Je suis en train de reprendre ma conception pour passer le X en courroie. Des que c'est pret, les avis de connaisseurs seront les bienvenus

 

[chars48]

Bonjour em,
Comme j'envisage la fabrication d'une table pour découpeur plasma, je suis avec beaucoup d'intérêt ton sujet depuis le début.
Cette étude "tout alu" me séduit et j'aimerais connaître la marque de tes profils car je ne trouve pas ce modèle en Belgique.
Moi, et les autres, attendons la suite avec impatience. Belle étude.

 

[nico. enp]

Bonjour,
Je suis aussis sur un projet similaire ai tien, une table de découpe plasma cnc de 3000x1500 mm
Je pense que je vais opter pour les courroies vu le rapport au niveau du prix
Pense-tu mettre un module thc?je suis entrain de regarder un peut apres tout ca...mais compliqué, tellement de marques,que acheter comme moteurs, comme carte ect... pour avoir quelque chose de fiable et a bas brix :s
bon courrage
nico

 

[Fepalmytho]

Salut Em,

Très beau projet!

Pour les vis trapézoïdales en X, c'est ce que j'ai choisi pour ma CNC. J'avais acheté écrou épaulé, et un écrou supplémentaire pour les mettre en "contrainte". Après tests, je n'ai pas monté ces "contre écrous".

J'ai une précision de déplacement de 0.05mm, voire moins, quasiment sans jeu (l'écrou est relativement long). Ils disent qu'une lubrification n'est pas nécessaire, mais c'est un peu trop sec à mon goût, j'ai donc graissé mes vis, et il n'y a plus de "sifflement".

Concernant les vis en elle même, je partirais sur de l'inox pour toi vu la longueur et l'environnement.

Ceci dit, effectivement sur une telle longueur, il y aura du flambage. Deuxièmement, si vis à billes partout, pourquoi pas en X? en X avec vis trap, la vitesse sera relativement réduite.

Bon courage!

 

[em]

Bonjour em,
Comme j'envisage la fabrication d'une table pour découpeur plasma, je suis avec beaucoup d'intérêt ton sujet depuis le début.
Cette étude "tout alu" me séduit et j'aimerais connaître la marque de tes profils car je ne trouve pas ce modèle en Belgique.
Moi, et les autres, attendons la suite avec impatience. Belle étude.

Bonjour Chars48
Je n'ai pas encore reposté sur le sujet parceque j'en suis à ma 7ieme version de conception...
Pour les profilés, tu as tout ça ici http://www.elcom.fr/all_page.asp?lg=fr
Ce n'est pas peut etre pas ce qui est le moins cher, mais la gamme de produit permet de concevoir un ensemble homogène je trouve ...

Et pour l'entrainement par courroie, les modules de poulie et de renvois (je montre ça dès que la V7 de la conception est terminée;o) ) sont vraiment bien. CF dans le catalogue en ligne, modules linéaires du même site. En plus, tous les éléments sont modélisés 3D (ce qui évite de se taper la modélisation des éléments , ce que je faisais au début ...)