projet de Petite CNC

[lologramme]

Bonjour,

depuis le temps que je lorgne sur ce genre de machine, je me lance dans l'aventure et je vais tenter de faire comme beaucoup sur ce forum: fabriquer ma propre CNC !


Cahier des charges:

• Dimension de la machine hors tout: 700 x 700 (hauteur indifférent)
  
  Budget: environ 1000 € hors PC
  
  Surface de travail: au minimum
  • X: 400
    Y: 300
    Z: 150
  
  Matériaux à usiner:
  • bois (genre médium et bois tendre)
    plexi et autre plastique,
    alu
    laiton
    si possible acier doux( si ça péjore pas trop le budget !!)
  
  Précision: au moins 0,1 mm mais si je peux faire mieux avec mon budget je vais pas me gêner !

Pour le moment le problème qui m'occupe est la structure du châssis que je vais adopter et comment le réaliser
Et c'est là que j'ai besoin de conseils d'experts en la matière pour m'aider dans mes choix.

Voilà pour le début; j'attends vos conseils avec impatience

 

[horsot]

Bonjour lologramme,

Je ne suis pas expert en CNC, juste un novice, je cherche moi aussi à fabriquer une CNC (type portique coquery en profilés acier). Le première question qui me vient est : Que possèdes tu comme outillage/machine pour fabriquer ta CNC?

L'analyse qui suit n'engage que moi (et encore!). Elle résulte de mon étude faite pour ma CNC.

Si je ne trompe pas, sur le plan XY il y a 3 solutions pour générer les mouvements :
# La table XY (type fraiseuse conventionnelle), "récupérable" sur un vielle fraiseuse ou à acheter "toute prête". Surement le plus rigide pour ton application d'usinage de l'alu ou acier doux. Malheureusement, ton encombrement est vraiment trop restrictif pour cette solution.

# La table en Y et la broche en X (type portique fixe): je pense que c'est un bon compromis vu tes exigences d'encombrement. attention à la rigidité du portique

# La broche en XY (type portique mobile) : est plus adaptée aux grandes surfaces d'usinage de matériaux "tendres". Manque souvent de rigidité.

Pour ce qui est de la structure, je me focaliserai sur une structure entièrement acier (profilés ou plaques usinées).

Pour le guidage, vu les dimensions, paliers à billes sur profilé rectifié (supportés?)

Pour l'entrainement, vu la précision visée la courroie peut être envisagée (?), la vis à bille étant quand même bien plus rigide.

Bon courage

Xavier

 

[lologramme]

au niveau outillage j'ai accès à un tour //, à une fraiseuse, et une perceuse à colonne.
Le problème c'est pas trop l'outillage, ça serait plutôt mes compétences en matière d'usinage. J'ai pratiqué le tournage et le fraisage au lycée il y a un peu plus de 20 ans. Je me suis remis au tournage il y a peu mais je suis loin d'être au point.
Bref je peux usiner des pièces mais je ne me sens pas trop à faire des usinages d'une très grande précision.

concernant la CNC j'avais pensé à un portique mobile qui, je pense, permet "d'exploiter" le maximum de la surface dont je dispose. Non ?

concernant le guidage: les paliers à billes sur surface rectifiées ne coûtent t'ils pas trop cher ?
même question pour la vis à bille !

d'ailleurs je cherche un ordre d'idée de prix pour ce genre de matériel, histoire de faire une estimation et ensuite faire les choix en fonction de mon budget.

A+

 

[maxcnc]

Sur cette boutique tu pourras avoir un ordre de prix des vis à billes et palier. Néanmoins, le matériel venant de Chine, la qualité ne sera peut être pas digne des plus grands constructeurs mais je pense que le matériel permet d'avoir une qualité suffisante pour tes besoins.

Voici le lien de la boutique ebay:
http://stores.shop.ebay.co.uk/linearmotionbearings__W0QQ_armrsZ1

 

[freedom2000]

Sur cette boutique tu pourras avoir un ordre de prix des vis à billes et palier. Néanmoins, le matériel venant de Chine, la qualité ne sera peut être pas digne des plus grands constructeurs mais je pense que le matériel permet d'avoir une qualité suffisante pour tes besoins.

Voici le lien de la boutique ebay:
http://stores.shop.ebay.co.uk/linearmotionbearings__W0QQ_armrsZ1

Je confirme la qualité est correcte (voire très bonne pour ne pas dire excellente). Je pense cependant que c'est de la vis "roulée" et pas usinée (ce qui est plus facile à réaliser mais moins précis). Cependant vu le prix ça ne vaut pas la peine de s'en priver !

JP

 

[maxoo]

j'ai acheté un kit complet la semaine dernières chez eux, pour 300€ j'ai eu mes 3 vis a billes avec écrous, paliers,... et mes 3 jeux de rails supportés avec douilles a billes

En passant pas message, tu peux demander les dimensions que tu veux !

A ça il faut rajouter 100€ de frais de port mais bon, malgré ça le prix reste super compétitif (400€ tout compris) !!

 

[horsot]

au niveau outillage j'ai accès à un tour //, à une fraiseuse, et une perceuse à colonne.
Le problème c'est pas trop l'outillage, ça serait plutôt mes compétences en matière d'usinage. J'ai pratiqué le tournage et le fraisage au lycée il y a un peu plus de 20 ans. Je me suis remis au tournage il y a peu mais je suis loin d'être au point.
Bref je peux usiner des pièces mais je ne me sens pas trop à faire des usinages d'une très grande précision.

Chanceux, tu es plus outillé que moi!

concernant la CNC j'avais pensé à un portique mobile qui, je pense, permet "d'exploiter" le maximum de la surface dont je dispose. Non ?

Oui et non, c'est vrai pour de grandes dimensions utiles. En gros ce que j'ai constaté en faisant/consultant différents plans pour l'encombrement en X (ton Y):
# Pour un portique fixe : de plus de 2 fois la distance utile : 300mm *2. Ceci car la broche étant fixe, le plateau doit se déplacer de toute sa longueur donc l'encombrement est de plus de 2 * sa longueur.
# Pour un portique mobile : encombrement ~ la longueur utile + env 300mm (pour les paliers du portique). Ce qui revient au final au même sauf que le portique mobile a plusieurs aussi l'inconvénients :
- D'avoir besoin de 2 vis à billes (dépendant du design)
- si 2 vis à bille => souvent 2 moteurs (Plus commande associée)
- plus contraignante en terme de résistance des matériaux (rigidité)

Ceci dit le jeux en vaut la chandelle pour des grandes dimensions utiles. Mais à première vue, pour ton cas, je prendrais la solution portique fixe.

D'autres avis?

Xavier

 

[freedom2000]

Ceci dit le jeux en vaut la chandelle pour des grandes dimensions utiles. Mais à première vue, pour ton cas, je prendrais la solution portique fixe.

D'autres avis?
Xavier

+1

et je rajouterais que c'est
- plus facile à réaliser
- souvent plus rigide (sauf si modèle portique de type "caniveau")

JP

 

[lologramme]

il est sur ce site de vente sur e-bay ?
en achetant en chine tu dois avoir des frais de douanes, non ?

vous auriez pas des adresses en France plutôt ? je sais, ça sera plus cher que les produits proposés sur le site e-bay mais bon, pour le moment je veux faire un petit chiffrage pour ensuite faire mon choix sur le type de matériel que j'utiliserai.
je voudrais voir si mes objectifs sont compatibles avec mon budget

bon voilà pour ce soir ! je réfléchis sur l'architecture de ma future machine !!! si vous avez des idées je suis preneur

merci pour vos conseils

A+

 

[maxoo]

le vendeur est d'accord de déclarer un plus petit prix sur le colis...

je te dirai les frais de douanes dès que je reçois mon colis...

 

[spinstate]

bonjour

j'ai commander trois fois en chine sur le site nommer ci-dessus j'avais un peut de réticence au départ de commander en chine mais franchement je ne regret pas.

les vis a bille sont de très bonne qualité et il n'y a pas eu de frais de douane pour m'es trois commande et c'est super bien emballer et super rapide certaine fois moins d'une semaine.

en France tu vas exploser ton budget pour des pièces qui viendrons surement de chine

 

[lologramme]

bon voila le principe que je pense utiliser:

c'est juste les grandes ligne; il n'y a rien de dimensionné et j'ai surtout axé ma réflexion sur le structure. Aucun choix de matériaux n'a été fait; même chose en ce qui concerne le guidage et l'entrainement

les dimensions hors tour sont de 700 x 700

voilà, je continue à cogiter

 

[freedom2000]

bon voila le principe que je pense utiliser:

Principe du "caniveau" --> excellent choix

Mais attention tes rails ne sont pas supportés ce qui réduit "à néant" (ou presque) l'intérêt d'un portique aussi rigide ...

JP

 

[Nico91]

Pour moi le guidage de Y suspendu ce n'est pas bon pour les vibrations

 

[freedom2000]

Pour moi le guidage de Y suspendu ce n'est pas bon pour les vibrations

Je ne comprends pas ce que tu veux dire par "suspendu"

JP

 

[Nico91]

Pour moi le guidage de Y suspendu ce n'est pas bon pour les vibrations

Je ne comprends pas ce que tu veux dire par "suspendu"

JP

Ben pareil que toi (sauf que j'ai été moins rapide) les tiges de guidage ne sont supportées qu'aux extrémités, c'est donc suspendu nan !!!

 

[freedom2000]

Pour moi le guidage de Y suspendu ce n'est pas bon pour les vibrations

Je ne comprends pas ce que tu veux dire par "suspendu"

JP

Ben pareil que toi (sauf que j'ai été moins rapide) les tiges de guidage ne sont supportées qu'aux extrémités, c'est donc suspendu nan !!!

Maintenant je comprends

 

[lologramme]

vous proposeriez quoi comme alternative ?

 

[freedom2000]

vous proposeriez quoi comme alternative ?

la même chose mais avec des rails supportés

comme ça quoi : http://web.archive.org/web/20070823135857/http://www.inshorepowerboats.com/cnc+stuff/CNCROUTER.htm

JP

 

[lologramme]

bon j'ai changer le système de guidage ! suivant vos conseils j'ai opté pour un guidage supporté

 

[freedom2000]

bon j'ai changer le système de guidage ! suivant vos conseils j'ai opté pour un guidage supporté

bon pour l'axe des X c'est parfait --> Y maintenant

 

[horsot]

Combien as tu de paliers à billes de sur tes axes? Si tes dimensions hors tout font 700*700 j'ai bien peur que tes paliers à billes (env 150mm?) ne soit pas assez espacé pour encaisser le moments selon Y lorsque tu usinera selon X. Avis d'experts?

Sinon ça m'a l'air un très bon début.

Xavier

 

[lologramme]

Combien as tu de paliers à billes de sur tes axes? Si tes dimensions hors tout font 700*700 j'ai bien peur que tes paliers à billes (env 150mm?) ne soit pas assez espacé pour encaisser le moments selon Y lorsque tu usinera selon X. Avis d'experts?

qu'est que tu entends par "paliers à billes" ? les pièces en bleu sur mon dessin ?

 

[horsot]

Je voulais dire douille à bille, effectivement en bleu sur ton schéma

 

[lologramme]

ok
ben pour l'instant, il n' y a rien d'arrêté ! je pense à mettre 2 chariots par rail.

 

[freedom2000]

Au fait je suppose que tu sais que le principal inconvénient de ton design est qu'il va te falloir deux entrainements pour l'axe des X :
- deux rails (normal)
- deux vis
- et deux moteurs (ou un moteur et des courroies)

Sinon c'est ce qui assure la meilleure rigidité de ta structure.
Une autre solution est le portique fixe + table mobile (movable bed in english )

C'est aussi rigide, un seul moteur sur l'axe des x un seul entrainement

MAIS ça prend beaucoup plus de place... Encore que pour tes dimensions tu devrais regarder de près avant de partir pour un portique mobile sur caniveau...

voir ce post pour te faire une idée de ce type de design : https://www.usinages.com/threads/ma-fraiseuse-v2-a-vos-critiques-svp.8144/

et si tu parles anglais tu trouveras des considérations intéressantes sur le design des CNC ; http://www.cncroutersource.com/hobby-cnc-router.html


JP

 

[lologramme]

oui je sais qu'avec une configuration en pont comme celle la, il me faudra doubler le système d'entrainement; ce qui va grever un peu plus mon budget ! du coup je me demande si je vais pas changer mon fusil d'épaule !
je vais étudier dans les dimensions que je me suis fixées, les espaces de travail max que je peux obtenir dans chaque type de configuration de la machine (portique fixe, portique mobile, etc ...)

quant au post "ma fraiseuse v2" je le suis avec intérêt (comme d'autres posts d'ailleurs !); je vais y piocher sans aucun doute beaucoup d'idées

pour le site en anglais j'ai commencé à le lire

merci freedom2000

A+

 

[maxoo]

de beaux examples de portique fixe: http://www.aerofun.be

 

[freedom2000]

de beaux examples de portique fixe: http://www.aerofun.be

excellent site d'alleurs, tou sles montages sont "parfaits" --> une mine d'inspiration

JP

 

[horsot]

J'aimerai qu'on m'explique en quoi le design en caniveau est plus rigide qu'à portique fixe?
Du point de vue RDM sur le portique, le portique fixe est en désavantage vu le bras de levier. Mais bon il est fixe alors rajouter un peu de matière coûte le prix de la matière : pas grand chose.

Du point de vue Efforts encaissés par les glissières en X, le type caniveau est vraiment super contraignant, il faut alors surdimensionner les glissières ce qui a un coût important.

Je suis sur l'ébauche de la conception d'une machine plus petite que celle de Freedom mais sur le même principe. Je suis en train d'étudier/réfléchir entre les rails supportés et la glissière à roulements. Dans ton cas (encore plus petit) je prendrais des rails supportés sans hésiter, je pense (à tord?) que les rail types roulements doivent avoir une certaine place pour être suffisamment efficace.

Xavier