Projet CNC usinage bois ( Presque terminée !!! page 3 )

[SD88]

Bonjour,

Cela fait pas mal de temps que je parcours ce forum ( qui est une véritable mine d'informations ! ), dans le but de réaliser une fraiseuse cnc 3 axes pour l'usinage du bois ( plastique éventuellement ).


Les axes y et z seront réalisés un peu dans l'esprit de la Mechmate, mais avec un entraînement par vis à billes 16 mm, et le guidage des axes x et y se fera sur des arbres 20 mm supportés avec paliers à billes.

La broche d'usinage sera une défonceuse puissante ( 2000 w ).

La course utile sera de 1100 mm pour l'axe x, 700 pour y et 90 pour z.

Je n'ai pas besoin de beaucoup de profondeur sur z ....

Niveau électronique je pense utiliser une carte IPROCAM 44DP 4 ampères par axes, avec des moteurs pap nema 23 1,8 nm ( 4 ampères par phase ).

Alors voici quelques vues 3d ( désolé pour la qualité, y manque pas mal de choses ):

Voilà je n'ai encore rien commandé, j'aimerais avoir vos avis, quitte à devoir changer pas mal de choses, ça ne me pose pas de problème, n'hésitez surtout pas à dire ce que vous en pensez ...

Merci de m'avoir lu !

 

[ali.daher]

le systeme d'ensemble est bien mais pour l'axe Z j'aurais mis deux arbre de guidage au lieu de 4 cela te permettrai de diminuer le degrés d'hyperstaticite et biensur le cout. Est ce que le positionnement de ta broche ne sera pas un peu trop embettant pour le changement d'outil ... Ce nest que mon avis personnel

 

[SD88]

Alors pour l'axe z c'est vrai que ça fait beaucoup de guides, mais pour des passes importantes j'ai peur d'avoir des problèmes de rigidité si je n'utilise que deux arbres de guidages avec un montage à la vertical, mais bon faut voir je vais encore réfléchir là-dessus ...

Pour le changement d'outil en position haute c'est clair que ce sera pas simple ( voir pas possible du tout ), mais en descendant légèrement l'axe z il ne doit pas y avoir de problème, j'ai testé avec ma défonceuse et c'est relativement facile.

Voilà, merci pour ton avis !

 

[fabien39]

le systeme d'ensemble est bien mais pour l'axe Z j'aurais mis deux arbre de guidage au lieu de 4 cela te permettrai de diminuer le degrés d'hyperstaticite et biensur le cout. Est ce que le positionnement de ta broche ne sera pas un peu trop embettant pour le changement d'outil ... Ce nest que mon avis personnel

bonsoir, je profit de se post pour aborder la question de "lhyperstatisme".
je me posai la question car je reflechis pour ma future cnc (mais pas encor tout de suite..).
Pourquoi l'hyperstatisme dérange-t-il?? j'avais pensé a ce systéme pour rigidifier l'axe Z pour fraiser dans l'acier...

ambitieux, je sais....

 

[ajyr]

avec des moteurs pap nema 23 1,8 nm ( 4 ampères par phase ).

pour hyperstatique, dsl, je ne suis pas assez compétent pour te répondre.

par contre, étant moi même en phase de réflexion, et après avoir beaucoup lu,
je te conseillerais de comparer les nema 23 et nema 34,
les 34 étant pas forcement plus cher, mais surtout dissipe mieux la chaleur a puissance égale.

et je ne pense pas que la taille de ces moteurs soit rédhibitoire par rapport a la taille finale.

de même, pour avoir beaucoup jouer de la défonceuse (aussi sous table),
le changement de fraise est important a envisagé dés la conception,
j'ai peur que ta défonceuse soit trop "entouré" pour que tu puisse facilement bloquer l'arbre et changer de fraise.


voila, ma petite contribution,
A+

JY

 

[JLuc69]

Pourquoi l'hyperstatisme dérange-t-il?? j'avais pensé a ce systéme pour rigidifier l'axe Z pour fraiser dans l'acier...

ambitieux, je sais....

Pour l'isostatisme, il suffit de considérer une chaise à 4 roulettes. Tu tu maintiens les 4 roulettes au sol (en les laissant rouler ), et tu promène ta chaise dans ton bureau.
Première solution "impossible", ta chaise roule car tu as un sol parfait. Deuxième solution, tu n'arrives pas la bougée car sa rigidité fait que ça coince. Et dernière possibilité, tu la déplace parce que la structure de la chaise se déforme.
Donc, en résumé, soit ta structure est "molle" et c'est pas un problème, soit elle est rigide et ça va coincer de partout

La meilleur façon d'avancer, c'est sur trois roulettes. voili voilou
JLuc69

 

[fabien39]

Pour l'isostatisme, il suffit de considérer une chaise à 4 roulettes. Tu tu maintiens les 4 roulettes au sol (en les laissant rouler ), et tu promène ta chaise dans ton bureau.
Première solution "impossible", ta chaise roule car tu as un sol parfait. Deuxième solution, tu n'arrives pas la bougée car sa rigidité fait que ça coince. Et dernière possibilité, tu la déplace parce que la structure de la chaise se déforme.
Donc, en résumé, soit ta structure est "molle" et c'est pas un problème, soit elle est rigide et ça va coincer de partout

La meilleur façon d'avancer, c'est sur trois roulettes. voili voilou
JLuc69[/quote]

Merci pour la réponse, au moin c'est trés clair!!!!
on ne peut plus explicite...
je vais continuer ma reflexion pour rigidifier mes axes...

fab

 

[benji]

salut

pour la partie elec, bien refflechir, je vous deconseil le matos iprocam,

moi j avai fait ce choix, et j ai etait decu ...

tro de bug avec ninos, et pas possible de se retrancher sur d autre soft comme mach3 ou autre :

plein-de-question-t14397.html

 

[ordinerf]

SD88> beaux dessins
pour une 2000W au vu des proportions tes traverses en Y sont trop faible.
pour le X c'est pas mal mais un chouilla trop faible aussi.
quand au Z il est entièrement à refaire !!!
comme ça été dit 4 axes tu oublies, c'est casi impossible à faire.
concernant ton concept général le fait d'avoir deux rails identique (un de chaque coté) relève du défis pour les alignés parfaitement.
l'ensemble de ta machine est trop déstabilisé au niveau isostatisme, tu as trop de degré de liberté qui s'oppose et qui sont en double.
si tu laisse passer une saison ta machine va se brider toute seule et tu va avoir du mal à déplacer les chariots.
pendant que j'y pense, fait attention à ton idée d'avoir une vis proche d'un des rails, c'est un système qui peut vite devenir une zone de problêmes mais bon vu que tes guides sont très espacé donc ça devrait le faire sans trop de soucis.
je ne vois pas bien ce qu'il y a sous ta table au niveau des rails en X, si c'est un autre rail alors tu oublie, c'est infesable, si c'est une vis alors c'est bon mais il en faut une de chaque coté pour éviter que ton chariot parte de travers

 

[SD88]

Merci à tous pour vos réponse.

Donc après réflexion, la broche ne sera pas une défonceuse mais une broche Suhner visible ici , moins lourde et moins encombrante qu'une défonceuse, et le changement d'outil sera plus facile

Pour l'axe z, finalement ce sera sur 3 axes en triangle.

Sur l'axe x au centre c'est bien une vis pas un rail, je pense n'en mettre qu'une au centre étant donné la faible largeur de la machine et les matériaux à usiner je pense pas que ça posera de problème, au pire on avisera si c'est pas top ...

Les profilés acier auront une section de 50 * 30 avec 2 mm d'épaisseur pour l'axe y, sur x ce sera des carrés de 50*50 avec 3 mm d'épaisseur, sur les images ça parait léger c'est vrai mais en vrai ça semble beaucoup plus costaud, surtout avec les rails de 20 dessus. sinon je verrai pour de l'acier plus épais

Pour ce qui est de l'électronique, je vais encore réfléchir.


J'ai commencé la réalisation de l'axe z, je vous laisse quelques photos :

L'ensemble ( il manque encore beaucoup de choses, je sais ... )

Perçages des plaques alu de chez qualichutes :

Découpe :

Arbres de 30 coupés :

Montage des paliers :

Montage :

Axe z monté, il manque des vis, sinon aucun problème sa coulisse parfaitement, j'ai testé les 3 axes ensemble et pas de souci :

Merci encore pour vos avis @++++

 

[lecot]

Bonjour, très bon travail , soigné, avec quoi usinez vous vos plaques d'alu? Manuellement (scie,lime) ou à la machine? Votre conception de l'axe 'z' ,m'intéresse pour la machine que j'étudie actuellement, j'ai à disposition 3 rail THK HSR 25 que je pourrais utiliser à la place des guides à billes. A bientôt;

 

[ordinerf]

Pour l'axe z, finalement ce sera sur 3 axes en triangle.

non, 2 axes maximum !!!

je pense n'en mettre qu'une au centre étant donné la faible largeur de la machine et les matériaux à usiner je pense pas que ça posera de problème

non, une de chaque coté relier par un système de transmission !!!
imagine que l'outil soit d'un coté et qu'il force un peu, la vis pousse au milieu et se sert de l'outil comme axe de rotation et fou l'ensemble de travers.
même si ça ne se voit pas forcément à l'oeil nu, une chose est certaine c'est que ta machine va bien le sentir et va commencer à se dérégler lentement

Les profilés acier auront une section de 50 * 30 avec 2 mm d'épaisseur pour l'axe y, sur x ce sera des carrés de 50*50 avec 3 mm d'épaisseur, sur les images ça parait léger c'est vrai mais en vrai ça semble beaucoup plus costaud, surtout avec les rails de 20 dessus. sinon je verrai pour de l'acier plus épais

ok mais la section ne veut rien dire, c'est en fonction de la longueur, donc du 50x50 sur 2 mètres c'est du chewing gum
quelles sont les dimensions de ta machine ?
ce n'est pas l'épaisseur qu'il faut changer mais la sections des profils, la différence entre un tube carré et une barre pleine carré de même section est relativement faible, c'est casi la même chose sauf que dans la version barre pleine tu augmentes le poids donc tu augmente sa déformation au milieu d'ou l'intéret du tube

 

[JKL]

Pour l'axe z, finalement ce sera sur 3 axes en triangle.

non, 2 axes maximum !!!

Ordinerf, consulte un catalogue d'outillage de presses et tu vas changer d'avis.

 

[JLuc69]

Merci encore pour vos avis @++++

L'utilisation de vis à tête fraisée est bien pour l'esthétique et pour que les vis ne dépassent pas des plaques, mais le gros inconvénient, c'est que tu n'a plus aucun réglage possible de positionnement.
Les têtes de vis iront toujours dans les fraisurages
Le mieux reste quand même des vis CHC à noyer si l'épaisseur des plaques le permet
Si tu as un stock de vis têtes fraisées, essaie de trouver des rondelles pour celles ci (la portée de la rondelle est fraisurée)

Un lien : rondelle decolletee

 

[ordinerf]

Ordinerf, consulte un catalogue d'outillage de presses et tu vas changer d'avis.

pourquoi on est en train de fabriquer une presse ??? moi qui pensait que c'était une fraiseuse cnc...

 

[SD88]

>> lecot - J'ai découpé les plaques et les axes de guidages ( c'est dur !!! ) avec une meuleuse et une vieille base de perçeuse à colonne ... c'est pas très rapide mais ça permet de faire des coupes pas trop moche :

Sinon pour le reste je travaille avec une perçeuse à colonne, une scie à métaux, limes ...



>> ordinerf - Je comprends bien ton point de vue mais je peux t'assurer que même avec un réglage très rapide des paliers, l'ensemble coulisse parfaitement ( les 3 axes maintenus ensembles ), je vois vraiment pas comment ça pourrait se déformer au point de serrer les axes, je pense aussi que les guidages à billes sur arbres sont beaucoup moins sensibles aux défauts de parallèlisme que les rails type THK HSR, qui doivent nécessiter un ajustement plus rigoureux, c'est mon point de vue, après avoir manipulé plusieurs types de guidages.

La structure sera quasiment entièrement boulonnée.

Pour l'axe x, beaucoup de fraiseuses fabriquées aux Etats Unis ( en amateur ou pro ), avec des dimensions raisonnables bien sûr, ne sont équipées que d'une vis centrale. Evidemment, ce n'est pas destiné à usiner l'acier ni de grandes surfaces, mais après avoir un peu échangé avec ces personnes je trouve cette solution beaucoup plus intéressante pour mon usage, je pense qu'avec 2 vis de chaques côtés + un système de transmission ( ou second moteur ), je risque d'avoir beaucoup plus d'ennuis mécaniques dans le temps qu'avec une seule vis.

L'axe x mesurera 1500 mm pour une course utile de 1200 mm, l'axe y 1200 mm avec une course utile de 780 mm, donc la distance maxi entre la vis mère de l'axe x et la fraise ( l'endroit ou s'exercera la force ) sera de 390 mm.



>> JLuc69 - C'est tout à fait vrai, heureusement pour moi ça ce règle très facilement, les quelques dixièmes de jeu dans les pas des paliers suffisent, et j'ai aussi la possibilité de bouger légérement les supports d'arbres, les perçages de ceux-ci sont un peu plus gros que les vis

Je crois également qu'il y a un avantage aux vis fraisées : lors du fraisage pour insérer les vis, l'outil ne devait pas tourner à la vitesse adéquate ( perçeuse à colonne pas vraiment adaptée ... ), ce qui à créée des petites facettes qui bloquent la vis et doivent je pense éviter les désserages dû aux vibrations.


Merci et à bientôt @++++

 

[JLuc69]

>> JLuc69 - C'est tout à fait vrai, heureusement pour moi ça ce règle très facilement, les quelques dixièmes de jeu dans les pas des paliers suffisent, et j'ai aussi la possibilité de bouger légérement les supports d'arbres, les perçages de ceux-ci sont un peu plus gros que les vis

Je crois également qu'il y a un avantage aux vis fraisées : lors du fraisage pour insérer les vis, l'outil ne devait pas tourner à la vitesse adéquate ( perçeuse à colonne pas vraiment adaptée ... ), ce qui à créée des petites facettes qui bloquent la vis et doivent je pense éviter les désserages dû aux vibrations.


Merci et à bientôt @++++

Non, les vibrations que tu as sur les fraisurages ne serviront pas de "rondelles freins" !
De plus, même si tu perce plus grand ou au plus juste les trous pour les vis, la vis sera quand même centrée par sa tête. Tu peux me croire, 20 ans d'usinage et de montage en tout genre.
Si tu veux qu'une pièce soit positionnée quelque soit la position de la vis, il faut mettre des goupilles de positionnement et ainsi, c'est la vis qui "plie" mais la tête de vis n'est pas en contact correct avec le fraisurage.

Le filet de la vis est un cône (60°) la tête est un cône (90°) donc pour avoir un bon serrage, l'axe du trou taraudé s'aligne avec l'axe du fraisurage : c'est mécanique ! Sinon le serrage n'est pas optimum.

Mais là encore, c'est mon avis et mon expérience, si tu as réussi, chapeau
JLuc69

 

[SD88]

C'est bien au niveau des supports d'arbres que les perçages sont plus gros ( ils ne sont pas taraudés, mais boulonnés, voir photos ), pas sur les plaques d'alu, donc je peux bouger les supports.

Pour les paliers à billes c'est vrai que je ne peux pas vraiment les ajuster, les perçages s'alignent automatiquement aux vis, en effet.
Je vais voir si peux me procurer ces rondelles décolletées pour la suite, en tout cas merci pour l'infos parce que je n'y avais pas pensé à l'achat de la visserie

 

[ordinerf]

SD88> ok ok fait comme bon te semble

 

[JKL]

SD88> ok ok fait comme bon te semble

Ah, Ordinerf, je dénote une "certaine lassitude" à devoir répéter toujours les mêmes choses. Tu as plus d'endurance que moi.
Si les gars lisaient une petite partie de tout ce qui s'est déjà écrit sur les CNC, ils gagneraient un temps fou. Mais non ils "débarquent" tout neufs et posent les mêmes questions que des centaines d'autres avant eux et en plus leur projet n'en est plus un puisque souvent le travail est déjà très avancé.
Naïvement j'avais proposé une approche de bon sens pour débuter mais comme elle est passée dans les "archives" personne ne la consulte.

 

[lacier]

Bonjour,

Naïvement j'avais proposé une approche de bon sens pour débuter mais comme elle est passée dans les "archives" personne ne la consulte.

Malgré un certain nombre d'heures à lire pleins de sujets passionnants sur le forum, je ne me souviens pas avoir aperçu ton post à ce propos.

Il serait peut être bien de mettre un lien pour le situer.

Cordialement.

 

[JKL]

Bonjour,

Naïvement j'avais proposé une approche de bon sens pour débuter mais comme elle est passée dans les "archives" personne ne la consulte.

Malgré un certain nombre d'heures à lire pleins de sujets passionnants sur le forum, je ne me souviens pas avoir aperçu ton post à ce propos.

Il serait peut être bien de mettre un lien pour le situer.

Cordialement.

Tout dépend de combien de pages on remonte la lecture sur un sujet comme celui-ci car les nouveaux projets tombent régulièrement.
cnc-par-quoi-commencer-t15262.html

 

[ordinerf]

JKL> je suis d'accord avec toi mais en plus le gros soucis c'est que beaucoup confondent une solution qui marche avec une solution qui dure !!!
hors dans casiment tous les cas, les cnc qui sont faite ne vont pas durer dans le temps parce que justement ceux qui les ont réalisé se sont basé uniquement sur la fiabilité au moment des 1er essais mais pas au niveau de la fiabilité après une saison d'utilisation.
ce qui veut donc dire que dans une saison on va revoir tout ce petit monde nous demander comment rendre leur machine plus fiable et beaucoup n'iront pas relire tout ce qu'on a dit avant et qu'ils ont refuser de croire ou de suivre
je serais curieux de voir le nombre de personnes ayant une cnc qui après un an ne soit plus capable d'être aussi précis qu'au tout début
je ne parle même pas des cnc en bois ou en médium, la c'est du vulguaire jouet sans aucune fiablité.
déjà alu ça me fait sourire mais bon ça peut tenir plus longtemps déjà, après tout dépend des efforts, si c'est de l'usinage de balsa et dépron ça peut tenir des années sans problême
donc comme tu dis certe il y a une certaine lassitude de mon coté mais bon je te rassure je suis toujours aussi dynamique dans mes propres cnc, c'est juste que je laisse certain se planter faute de nous écouter malgré nos explication
pour info j'ai refais un test de précision sur ma toute 1ère cnc et après 4 ans d'utilisation je n'ai même pas 1/100ème de jeu

 

[lecot]

Bonsoir à tous , merci pour la réponse SD88 ( désolé pour la réponse tardive , j'étais en Espagne pour le travail. A bientôt et bon courage pour la suite.

 

[duredetrouverunpseudo]

avec une meuleuse et une vieille base de perçeuse à colonne ... c'est pas très rapide mais ça permet de faire des coupes pas trop moche :

Prend des disque pour couper L'inox, il sont beaucoup plus fin que pour l'acier, et surtout prend en de bonne marque. Norton par exemple.

Sa coupe et en plus sa dure

Les disques, meules et autre abrasif pas chère reviennent au final 2 fois plus chère que des bons et en plus tu te fais chier.

 

[lecot]

Bonjour à tous, bonjour SD88 , je voudrais réaliser l'axe 'z' de ma machine en suivant ton exemple, je dispose de 3 rail à bille pour cela. J'ai remarqué que Ordinerf n'est pas très favorable, l'effort de coupe n'est il pas mieux réparti sur 3 guide? Est ce que ce ne serait pas la fraise qui casserait avant le blocage des guides? Une telle configuration de l'axe 'z' paraît mieux répartir le poids d'une défonceuse par exemple si l'on prend ce type de broche. Qui pourrait m'éclairer?Merci beaucoup à bientôt.

 

[SD88]

Je vous laisse quelques photos des axes y / z, j'attaque le x dès que je peux.

J'ai installé les vis à billes diamètres 16 mm pas de 5.

>> duredetrouverunpseudo : c'est clair que les disques vendus avec la meuleuse c'est vraiment pas le top.

Merci pour ton conseil, dès que je passe au brico j'essaie de trouver des disques pour l'inox

>> lecot : Tout ce que je peux te dire c'est que le portique me semble vraiment costaud, relativement simple à réaliser et à ajuster, l'axe coulisse parfaitement sans aucune dureté.

Après je verrai lors des essais !

@++++

 

[lacier]

Bonjour,

@ lecot : On sait faire couramment dans l'industrie, des guidages avec 2,3 ou 4 colonnes //.

Le seul problème vient de la qualité de réalisation demandée qui augmente avec le nombre de guidages !

Un bloc à colonnes ou un chariot avec par exemple 3 guidages ayant chacun une très grande rigidité ne fonctionnera
correctement que si les trous faits dans les plaques sont usinés avec des entraxes ayant une tolérance < au 1/100.

Avec évidemment tout le reste de même qualité : plaques //, vis de fixation des paliers supports d'arbres ne venant pas contraindre les paliers etc...

Si maintenant, les guidages utilisés sont de qualité moyenne ou sont un peu usés, alors le montage de 3 guides pourrait apporter un petit plus en rigidité !

Presque tout est possible, avec du soin et du bon sens.

@ SD88 : Ton montage n'est peut être pas fini ... mais je verrais bien un raidisseur sur la plaque alu qui tient l'écrou du mouvement Y ... rigidité, rigidité.

A+

 

[lecot]

Bonsoir à tous, merci pour vos réponses,en tous cas ça avance très bien , vivement les premiers copeaux , bon weekend à bientôt.

 

[ordinerf]

le chat c'est l'inspecteur des travaux