Projet de CNC (pas modulable donc ;) )

[Fabb]

Bonjour,

Je commence l'étude de la réalisation d'un CNC modulable, je souhaite une machine me permettant de travailler jusqu'à des pièces en aluminium.
Modulable dans le sens où je prévois un axe Z assez long et la possibilité de changer de tête facilement pour faire des impressions 3D également.

J'ai parcouru pas mal de réalisations faites sur ce forum et ailleurs, j'envisage de partir sur une taille utile de 100 à 120 cm de long, 80 cm à 100 cm de large et 60 à 80 cm de haut.

Je vais partir sur une base aluminium, déplacement sur arbres de précision (vu sur motedis.fr), vis trapézoïdales.
Mes moteurs (déjà acquis) sont des Nema 23 (#23-305-DS8A).

1) Déjà je me pose une question concernant le socle.
Est-il préférable d'avoir un portique qui se déplace sur l'axe des Y ou mieux vaut-il que le portique soit fixe et que l'axe des Y soit indépendant ?

2) Ensuite, concernant les arbres, comme je ne me rends pas compte de l'effort à produire par rapport à mon besoin de travailler de l'aluminium et par rapport à la longueur des axes, faut-il partir du des arbres en 25 mm de diamètre ?

3) Même question pour les vis trapézoïdales, quel diamètre retenir et vers quel fournisseur aller ?

Merci de vos précieux conseils.

 

[Fabb]

Re: Projet de CNC modulable

Hello. Personne n'a d'avis sur la première question ? Ni les autres ?

 

[franckd]

Re: Projet de CNC modulable

Bonjour Fab

Question N°1 , l'option de la table mobile sur y (x) c'est que la re-fuite te fait perdre beaucoup de place sur la mienne j'ai un X de 920 mm il faut 2450 mm de d'encombrement, donc le portique mobile est la bonne solution.
L'avantage de la table mobile un bon dressage de la surface.

Concernant le guidage un arbre supporté de 25mm est fiable si le tout est bien aligné et protégé de la poussière autrement il y a marquage des arbres, sur une de mes cnc j'ai du SBR 25 et j'ai eu le cas, bien sur cela n'est pas aussi fiable que des rails THK INA etc...

L'entrainement par vis trapéz est une solution économique mais avec un faible rendement ( friction) et un jeu rapporté à un Z important il y a risque de problème d'usinage surtout dans de l'alu.
Le jeu peut être rattrapé avec deux vis en opposition et un apport de lubrification .

Cordialement
Franck

 

[Fred69]

Re: Projet de CNC modulable

... je prévois un axe Z assez long et la possibilité de changer de tête facilement pour faire des impressions 3D également.

Tu vas avoir un porte à faux trop important, faut pas vouloir tout réinventer, regarde le déplacement de Z sur une fraiseuse conventionnelle (BF20 par ex): difficile d'aller au-delà.
A mon avis il vaut mieux prévoir un portique mobile avec peu de porte à faux et une table mobile en hauteur. Forcément ça fait 4 vis en plus et un système pour bloquer la table si nécessaire.

 

[Fabb]

Re: Re : Projet de CNC modulable

Merci pour vos retours.

Il est donc préférable pour mon usage de privilégier le portique.

Les rails sont également à privilégier et à protéger aussi.

Par contre je ne saisis pas trop concernant l'entraînement, la vis n'est pas le mieux, je pensais que c'était mieux qu'une courroie.

J'ai l'impression que je vais devoir prototyper pour comprendre les contraintes.

Je vais revoir les dimensions de ma machine pour réduire un peu le budget et tester.

J'ai un vieux caisson de basse fait maison qui ne me sert plus, je pense que je vais l'utiliser comme socle, il doit faire dans les 40kg. Ça évitera que la machine ne décolle

 

[Barbidou]

Re: Projet de CNC modulable

Bonjour,

J'ai pas trop envie de m'éterniser sur le sujet, mais comme personne ne te le dis, je m'y colle avant que ton projet ne soit trop engagé...

Une machine qui usine de l'aluminium n'est pas faite pour imprimer en 3D et réciproquement.

Dans les deux cas, ce sont généralement des machines qui promènent une "tête" (d'impression ou d'usinage) dans un système de cordonnées cartésien, mais la comparaison s'arrête quasiment là.

La machine pour l'alu demande une grande rigidité pour pouvoir travailler correctement, et les forces en jeu durant l'usinage sont importantes => donc une structure assez lourde.

Une imprimante 3D demande une machine rapide avec de fortes accélérations pour pouvoir mettre moins d'une semaine à imprimer le moindre objet, les forces en jeu sont faibles => donc une structure légère pour pouvoir bouger rapidement.

Si tu fais une machine dimensionnée pour de l'alu, son poids l'empèchera d'atteindre les vitesses nécéssaires à l'impression 3D. A moins d'une motorisation délirante, ce serait un veau!
Si tu fais une machine dimensionnée pour de l'impression 3D, tu ne pourra faire aucun travail digne de ce nom sur de l'alu car la rigidité ne sera pas là. Tu pourras quand même y mettre une petite dremel pour tailler du balsa.

Bref, il vaut peut-être mieux oublier la polyvalence et faire 2 machines différentes...

Avant de te lancer dans des plans, essaie de parcourir le forum et de percevoir les problématiques liées à ces machines. Dans un premier temps, ne cherche pas à savoir quel est le type de matériel utilisé pour chaque solution, mais plutôt, Pourquoi c'est ce matériel là qui a été choisi. Quand tu comprendra ce "pourquoi", tu auras les éléments pour faire tes choix (tant d'architecture de la machine que de matériel).

Tu écris d'ailleurs : "je vais devoir prototyper pour comprendre les contraintes." Celà va dans le même sens. Mais le prototype revient vite très cher, en temps et en argent... Profites donc de l'énorme laboratoire que représente le forum.

Mais surtout, ne te décourage pas! (ce n'est pas le but de mon message) Prends simplement quelques semaines à te poser les bonnes questions, ce ne sera pas du temps perdu, chaque connerie évitée t'évitera de perdre du temps et des euros...

 

[Fabb]

Re: Re : Projet de CNC modulable

Merci Barbidou pour ton précieux message.

Effectivement, je pensais que la polyvalence serait possible.

J'ai pas mal parcouru le forum, mais ce n'est pas toujours facile de comprendre les enjeux tant qu'on est pas passé par ce chemin, d'autant que je n'ai pas encore vu justement de machine polyvalente (et ça s'explique donc).

Je pensais que le forum usinages était plutôt un repaire d'usineurs et moins d'imprimeurs

A y réfléchir, je préfère largement faire une cnc robuste pour pouvoir fabriquer des pièces pour une imprimante 3d ensuite.

Je comprends les efforts mécaniques en jeu mais je pensais que ce serait moins contraignant.

L'expérience me le fera mieux saisir.

 

[Fabb]

Re: Re : Projet de CNC modulable

Bonsoir.

J'avance sur mon projet de cnc.

Après plusieurs essais de modélisation, je me suis arrêté sur une architecture de type cnc 3040 pour la forme.

Le plateau fixe est simple, l'assemblage est ingénieux je trouve.

Je viens de commander sur motedis une partie du matériel, notamment les arbres. Par conséquent j'ai recalculé autour des éléments disponibles suivants :

-Axe Y de 20 à 800mm
-Axe X de 20 à 600mm
-Axe Z de 20 à 400mm

Le tout monté sur de l'alu de 20mm d'épaisseur.

Le socle sera constitué de 9 blocs de profilés de 20x60x840mm.

Je suis à la recherche de mes vis trapézoïdales. J'ai trouvé un vendeur : Zapautomation.

Je pensais partir sur des vis trapézoïdales de 20 de diamètre mais le prix des supports et vis d'entraînement me choque un peu, on est dans les 30€ et la forme ne me plaît pas trop.

Sur quel diamètre de vis partiriez vous ?

 

[Fabb]

Re: Re : Projet de CNC (pas modulable donc )

Hello.

Pas de recommandations sur le diamètre des vis de déplacement ?



Bonne journée à tous !

 

[Thierry59CNC]

Ce qui n'est pas génial dans la cnc 3040, c'est que les guides linéaires ne sont pas supporté. il faut remplacer son équivalent en raille supporté (série SBR).

Concernant le diamètre des vis, d’après mes lectures sur le forum: tout dépend de la longueur des vis, et de ce que tu prévois d'usiner.
C'est aussi un sujet qui m’intéresse, car je suis dans la même situation que toi. Quelle diamètre prendre.

Que préconise les experts ?

 

[CBK59]

Bonjour,

Voici quelques infos piochées sur le forum :

Pour le calcul des VAB, il est délicat de conseiller sans avoir expérimenté . les docs des constructeurs pour le calcul ne manquent pas (exemple de calcul misumi). Un critère qui peut être dimensionnant est la vitesse critique. Sur un abaque de FLI, on voit que le diamètre de 16mm ne va pas au dela de 1600mm de portée, alors qu'une VAB de 20mm va jusqu'à 2300mm.

avec le catalogue FLI ici

Si cela peut vous aider

CBK59

 

[Fabb]

Re: Re : Projet de CNC (pas modulable donc )

Merci pour ces informations.

Ces documents sont très intéressants, je vais pouvoir prendre plus facilement une décision "mesurée".