projet cnc usinage alu bois etc xav33

[xav33]

Pour mon projet de cnc
Petit cahier des charges.
Pouvoir usiner de l’aluminium du bois du PEHD de l’ABS ETC
3 axes + broche + pompe arrosage
Course d’usinage axe x environ 450 à 500 mm
Course d’usinage axe Y environ 300 mm
Course d’usinage axe Z environ 100 à 120mm

Je vais commencer par vous présenter le matériel dont je dispose actuellement

Électronique :
1 Alimentation 12 V 5A pour la carte mach3
1 carte USBMach3-200 WS_V3.25
1 Alimentation 24 V 350W
3 moteurs pas à pas Nema23 57 mm : 200 Nm 57HS8030A4D8
3 contrôleurs de moteur pas à pas DM556 : tension : DC 20 V - 50 V
1 arrêt d’urgence
12 Micro Switch Interrupteur de Fin de Course SPDT 5A 250V pour teste

Coté mécanique :
Axe X :
2 rail linéaire SBR 16 mm avec 4 patins longueur 600 mm
1 vis à bille diamètre 12mm pas de 4 mm avec les 2 paliers longueur 600 mm
Axe Y :
2 rail linéaire SBR 16 mm avec 4 patins longueur 400 mm
1 vis à bille diamètre 12mm pas de 4 mm avec les 2 paliers longueur 400 mm
Axe Z :
2 rail linéaire SBR 16 mm avec 4 patins longueur 200 mm
1 vis à bille diamètre 12mm pas de 4 mm avec les 2 paliers longueur 250 mm
Pour la broche : Je vais commencer avec une défonceuse électrique pour bois, 30 000 tr/min 800W mais je changerai par la suite par :
Un Kit moteur broche 2,2 kW refroidi par air avec convertisseur de fréquence, support de 80 mm et kit de collet ER20, moteur de fraisage CNC 24000
ou
Moteur de broche CNC 2,2 kW 2200 W 220 V 400 Hz 24000 tr/min, broche refroidie par air avec VFD 2,2 kW + 13 pinces ER20 PCS (1-13 mm)

pour la parti schéma je sèche un peu sur la partie broche et pompe lubrifiant (voir schéma ci-dessous)

 

[dh42]

Salut,

Juste une remarque, une alim 24V pour tes drivers DM556, c'est un peu dommage, plus la tension est basse et plus la plage de couple utilisable des moteurs sera réduite ; je te conseillerais d'utiliser une alim 48V, tes drivers pouvant supporter jusqu'à 50V.

Un exemple de courbe de couple sur un moteur 1.8Nm, suivant que le driver est alimenté en 24V ou en 48V ; comme tu peux le voir la V maxi de rotation conseillée passe de 600RPM à 1200RPM en passant en 48V et la courbe de couple en 24V s’effondre rapidement.

une puissance de 350W, c'est OK.

(image Sorotec)

Stepping Motor 1.8 Nm 4.2 A

Stepping Motor 1.8 Nm 4.2 A, NEMA 23, 57BYGH450E-05

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++
David

 

[dh42]

Si on se fie à ce site, une 48V 350W ne coute que 0.4€ de plus qu'une 24V 350W (21.39€ au lieu de 20.99€) .. et c'est du MeanWell en plus (bon matos)

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++
David

 

[dh42]

Pour le pilotage broche et pompe, tu peux utiliser des relais mécaniques plutôt que des SSR, ça t'évitera une alim 5V .. et c'est plus simple à brancher !

Suivant que ta carte d'axe sera alimentée en 12V ou en 24V, il faudra choisir le relais en conséquence. (12V DC ou 24V DC)

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++
David

 

[xav33]

Bonjour,
Au vu des conseils de dh42 ( merci ) j'ai modifié mon schéma.
L'alimentation des moteurs pas à pas passe de 24 à 48V car mes drivers l'accepte (drivers DM556) cela me donnera plus de couple pour une vitesse plus élevé.
Vu que mes moteurs sont des Nema23 57 mm : 200 Nm 57HS8030A4D8 à 3 ampères
J'ai réglé les drivers DM556 comme cela sur le schéma : SW1 on, SW2 off, SW3 on, SW4 on, SW5 off, SW6 off, SW7 on, SW8 on (voir schéma)
Pour le contrôle de la broche : Je commence avec une défonceuse électrique pour bois, 30 000 tr/min 800W commandé avec un relai mécanique 12 V car j'alimente ma carte mach3 avec une alimentation 12V 5A.
Pour le contrôle de la pompe de lubrifiant idem un relai mécanique 12V.
Merci de me faire par de vos conseils ou critique (car une critique est constructive)

 

[Jules63]

3 moteurs pas à pas Nema23 57 mm : 200 Nm 57HS8030A4D8

Vu que mes moteurs sont des Nema23 57 mm : 200 Nm 57HS8030A4D8 à 3 ampères

200Nm c'est le couple d'un moteur HDI de 90 chevaux.

Tes moteurs ont un couple de 1.8Nm ; pas 200Nm.

 

[xav33]

200Nm c'est le couple d'un moteur HDI de 90 chevaux.

Tes moteurs ont un couple de 1.8Nm ; pas 200Nm.

Bonjours Jules63,
Merci pour l'info, penses-tu que cela suffira pour pour usiner de l'aluminium si je mets les moteurs en directe sur mes vis à billes (diam 12 pas de 4mm)?
Si cela ne suffi pas , je pourrai faire une transmission par poulie et courroie cranté avec un rapport 1.5 voir 2 pour gagner en couple au détriment de la vitesse d'avance.
Merci d'avance de ton retour si quelqu'un autre à la réponse je suis preneurs.
Hier j'ai fait le branchement de ma carte avec les drivers moteurs arrêt d'urgence et fin de course, j'ai paramétré le tout avec mach3 et cela fonctionne.
Me reste à faire les branchements de la broche et de la pompe mais je n'ai pas les relai mécanique.
si quelqu'un peux m'aider pour les branchement des relai mécanique de contrôle broche et pompe ? se serai super.
Merci à vous tous pour votre aide
Amicalement xav33

 

[Mcar]

Vis de systeme vis/ecrou D12 pas de 4 mm avec un moteur de 1.8N.m de couple donne une force à l'ecrou de 95 kg à l'ecrou
tout depend du diametre de ta fraise mais par exemple une fraise de 10 mm dans l'alu (150HB) ap = 1 mm c'est OK
donc je dirais pas de souci , point besoin d'une reduction.
ne pas oublier les coefficient de frottement du bati à etre deplacer,