Projet: Micro CNC de précision

[vax]

La base du projet de Rebarbe est là :
https://www.usinages.com/threads/problemes-de-colle-sur-granite.115633/

Ton projet avance sacrément fort... Je suis impatient de voir les résultats...

 

[kioraven]

Bonsoir

Houa ! Pourtant la broche ne va pas créer des efforts monstrueux. Quels sont les avantages des rouleaux ? Je ne pense pas qu'il y ait un problème de charge admissible. C'est pour obtenir une meilleure rigidité des guidages ?

Les raisons du changement: meilleur rigidité de l'ensemble donc moins de vibration, meilleur état de surface de la pièce final. Permet de charger un peu moins qu'avec des billes en ayant une plus grande rigidité donc gagné en temps de vie du guidage.

Kio

 

[kioraven]

Pas sûr que ce soit une bonne idée les guides à rouleaux, déjà que tu ne sembles pas avoir prévu d'épaulements pour les rails.

Tu as les moyens métrologiques pour les aligner correctement?
Si je regarde les guides Hiwin RG, c'est max. 5µm d'erreur de parallélisme qu'ils veulent pour des rails 25 haute précharge.

Effectivement il y a un risque, mais pas rapport à la complexité et aux coûts d'un montage dans les règles de l'art. Je prend le risque.
Comme décrit par JMR06, je pense que les rails seront suffisamment précis dans leur rectitude. On parle de rail 380mm de long pour du rail de 25.
Sinon en cas de problème je peux les contraindres au moment du montage par des règles de précision.

Déjà décrit dans les postes précédent, j'ai accès à pas mal de moyen de métrologie.

 

[kioraven]

Question câblage:

Les retours des encodeurs du drive à la carte Mesa, vous les câbleriez en pair différentiel blindé ou un simple câble peu faire l'affaire ?

Kio

 

[Jmr06]

C'est une question pour @CNCSERV .

 

[vax]

Oui, CNCSERV répondra avec toute son expérience.

Ce que je peux te dire, c'est que j'ai conçu un tour CNC pour une application bois assez spécifique. Mes codeurs étaient branchés en unipolaire avec du câble réseau et malgré la longueur (environ 4m) entre la machine et l'armoire (dû au chemin des câbles) je n'ai jamais eu de soucis.

Je suis passé récemment en moteur hybrides, mais pas pour des raison de fiabilité mais de standardisation (la version à servo était un truc bricolé avec mes "broles" disponible au moment du prototype et on fiabilise la machine au fur et à mesure en mettant des organes "standards", facile à remplacer en cas de panne.

 

[vibram]

Question peut être fâcheuse, acceptes tu de partager tes fichiers 3d ?

Pour les câbles, qui peut le plus peut le moins donc du blindé sera toujours préférable je pense. Le câble ethernet est blindé il me semble ?

 

[vax]

Je voulais dire que je n'ai pas câblé en différentiel.

 

[arba]

Effectivement il y a un risque, mais pas rapport à la complexité et aux coûts d'un montage dans les règles de l'art. Je prend le risque.
Comme décrit par JMR06, je pense que les rails seront suffisamment précis dans leur rectitude. On parle de rail 380mm de long pour du rail de 25.
Sinon en cas de problème je peux les contraindres au moment du montage par des règles de précision.

Par curiosité, c'est quoi comme guides? De quelle précision et précharge?

 

[vres]

Les retours des encodeurs du drive à la carte Mesa, vous les câbleriez en pair différentiel blindé ou un simple câble peu faire l'affaire ?

Vu le peu de distance entre les 2, un fil normal suffit, je câble souvent avec de la nappe comme ça je suis certain que les deux signaux suivent rigoureusement le même chemin.

 

[kioraven]

Question peut être fâcheuse, acceptes tu de partager tes fichiers 3d ?

Pour les câbles, qui peut le plus peut le moins donc du blindé sera toujours préférable je pense. Le câble ethernet est blindé il me semble ?

Pour les documents 3d, plan de détails, schéma de câblage... je peux les partager. Sous conditions qu'il n'y a pas un but commercial derrière.
Je pense qu'avant de partager les documents, il faut que je les finalises.

Oui les câbles ethernet sont blindés mais j'aime pas trop les utiliser quand je doit les braser, c'est pas vraiment fait pour.
Ensuite sur les blindages, c'est pas toujours vrai "qui peu le plus peut le moins" si c'est mal fait, sa peut être pire. Donc s'il y en a pas besoin autant éviter. Et comme je ne suis pas un spécialiste, je préfère faire au plus simple.

 

[kioraven]

Vu le peu de distance entre les 2, un fil normal suffit, je câble souvent avec de la nappe comme ça je suis certain que les deux signaux suivent rigoureusement le même chemin.

Merci pour le retour CNCSERV . Je vais partir la dessus.

Pour le reste, ou il y a de la longueur de câble, la liaison drive/encodeur du moteur, je suis sur des câbles du constructeur donc à priori pas de problème.

 

[kioraven]

Par curiosité, c'est quoi comme guides? De quelle précision et précharge?

C'est en cours de définition. Pour l'instant je pars sur la série RG de hiwin, en classe P et en charge ZA

 

[Jmr06]

Bonsoir.
Des RG15 je suppose. Je viens de regarder le catalogue, cela va faire une belle machine !
La précision de guidage de 5 microns, déformation de 2 microns pour une charge de 1000 N (à ce que j'ai pu interpoler, le catalogue n'est pas clair). Cela va être précis et rigide !
Par contre, tolérance de parallélisme de 3 microns : il faut bien mener le montage. En comparaison, pour le HG, c'est 18 microns.
La tolérance de planéité de 1 centième n'est pas spécialement sévère, elle sera satifaite facilement avec le marbre.
Bizarrement, le catalogue donne 11 kN de charge dynamique pour les 2 types, hg et rg.
Et tout cas, j'ai hate de voir ce projet se réaliser. Avec tous ces moyens, ce sera une belle machine !

 

[kioraven]

Ce n'est pas des rg15 mais des 25 pour X et Y et du 20 pour le Z.

Pour le 25 en HG et RG il y a bien une différence 57 KN vs 36 KN pour les HG en charge statique.

 

[vibram]

Moi aussi j'ai hâte de voir ça.
De gros moyens et un budget cohérent avec les attentes, j'ai hâte

 

[Jmr06]

RG25 ! mais pourquoi si gros ? La broche n'est pas si puissante qu'elle génère de tels efforts qui nécessiteraient des rails de cette dimension. Et ils ne sont pas plus précis. C'est toujours pour avoir plus de rigidité ?
En tous cas, cela va être une machine bien raide. J'ai de plus en plus hâte de voir cela !

 

[kioraven]

Jmr06
Effectivement le choix de rail de 25 est pour une rigidité de la structure. Je veux avoir des surfaces propres donc il faut de la rigidité.
Et petit bonus la hauteur du rail m'arrange pour simplifier les autres pièces.

 

[kioraven]

Bonjour à tous,

Quelques avancées du projet.
Finition d'une partie du câblage, je suis partie sur un câble 6brins pour les encodeurs, 2 brins blindé pour le +/- 10V et du mono brins pour le reste de la commande.

Réalisation du support coffret de l'éctronique et qui servira de support du bâti.
Fabrication un peu difficile, j'ai pas de scie circulaire. Donc marquage et scie à métaux et lapidaire.

Photo du marquage et support finis, en profilé de récupération, donc d'ou les trous déjà présent et le profilé double, il me restait plus que sa.:

Kio

 

[erolhc]

Bonjour

Tes drivers me semblent bien serrés les uns contre les autres, il n'y a pas un distance minimale préconisée par le fabricant ?

...le choix de rail de 25 est pour une rigidité de la structure...

Les différentes tailles sont faites pour encaisser des efforts en fonction de ces tailles pas pour rigidifier une structure

 

[kioraven]

Oui il y a une distance minimal, je suis juste sur la limite basse.

Ils ne sont pas la pour rigidifier la structure mais font partie de la rigidité global. La rigidité de l'outil à la pièce c'est une somme rigidité des éléments, les rails font parties de la rigidité de cette somme. Avec les rails sélectionnés sont la pour avoir une déformation très faible. Extrait du doc NSK pour montrer la variation de rigidité en fonction de la taille et de la précharge.

 

[erolhc]

Oui c'est la rigidité (raideur) du chariot sur le rail pas la rigidité du rail sur la structure. Le chariot va bouger sous l'effort bien avant que le rail bouge (avec la structure) . De plus tu vas avoir 4 chariots donc l'effort va être diminué d'autant.

 

[Doctor_itchy]

de gros rail n'est pas justifier , il vaut mieux une structure rigide et des rail calculé pour l'effort de broche max + sécurité , sur de grosse cnc indus on a des rail de 25 sur tout les axe , et les contrainte sont 100fois celle de ta machine si pas plus , il vaut mieux des plus petit et plus précis si ton chassis est bien conçus ça iras tres bien

 

[Jmr06]

Bonjour.

Extrait du doc NSK

C'est un tableau pour des rails à billes, avec des RG ce sera bien plus rigide.
Est-ce que tu as une estimation de la rigidité de la structure ? En générale, on ne choisit pas des rails plus rigides que la structure, car cela coute et ne sert plus à grand chose d'être plus rigide sur les rails si la structure ne l'est pas. Mais évidement, des rails plus rigides, cela ne nuit pas à la raideur, ça ne peut que l'améliorer, mais très peu si la structure ne l'est pas.
En clair, si tu veux profiter de la raideur de tes rails, ne néglige pas la raideur du Z et du support de broche. Et aussi de la table. Mais cela, je suppose que tu y a déjà pensé !
Par contre, les gros rails sont normalement moins précis.
Et surtout, ils présentent des efforts de roulement plus grand, donc nécessité de moteurs plus puissants.

De plus tu vas avoir 4 chariots donc l'effort va être diminué d'autant.

4 chariots certes, mais aussi du porte à faux. Grosso-modo, un effort de F sur la fraise se traduit approximativement (très approximativement) par F sur les chariots du Y et du Z, c'est plus ou moins vrai selon la géométrie évidemment.

 

[el patenteux]

La grosseur des rails devrait d'abbord et avant tout etre choisi en fonction des masses en mouvements.
Quand je repense a la big cn de Kriss montée en 15mm(et qui semblait faire le travail) et ici une micro monté en 25mm ca me fait sourir

 

[MegaHertz]

Bonjour,

C'est tellement sur-dimensionné et si petit en même temps qu'elle n'aura pas de mal à accélérer et freiner.
Le planificateur de trajectoire n'aura pas beaucoup de boulot, tu auras une précision d'enfer !

 

[kioraven]

Bonjour à tous,

Alors oui c'est sur-dimensionné mais pourquoi se choix:
Les plus:
-Les blocks en 25 coût moins chers que du 15 et 20 dans cette gamme, c'est pas logique mais c'est comme sa
-La hauteur des blocs de 25 me simplifie l'usinage du granite et la conception donc gain sur le coût
-Montage des rails sans épaulement (pas dans les règles de l'art ), donc je paris sur la rectitude des rails seul. Et je suis plus confiant de l'avoir sur un rail de 25 que 15 sur 380 de long.
-Plus grande rigidité, il y en a jamais assez

Les moins:
Plus d'effort de friction
Un peu moins de précision pour une même classe de précision mais c'est très faible

J'ai peu être oublié des points mais c'est avec ces éléments que je me suis orienté vers ce choix.

Kio

 

[Jmr06]

Bonsoir.
Bravo @kioraven , tu as fait un choix en pesant le pour et le contre en tenant compte de ta situation et en connaissance de cause. Tes arguments me semblent logiques, même si cela aboutit à une solution en dehors des habitudes.
Mais pourquoi des rouleaux au lieu de billes ? Certes, c'est bien plus rigide, mais aussi plus chère (enfin, je crois, je n'ai pas vérifié), et plus de friction.

Pour la rectitude des rails, je ne me fais pas trop de souci. C'est toujours vérifiable avec une règle de métrologie et un comparateur au micron, et on peut ajuster cela lors du montage. Même si les rails de sont pas droits, ils ont une courbure régulière et on peut la rattraper au montage. Le fait de travailler sur une surface parfaitement plane comme tu aura avec ton marbre facilite grandement le montage, tu n'as plus qu'un seul degré de liberté à ajuster.
Dans ton cas, l'épaulement ne servirait uniquement qu'à faciliter le montage. Ce ne sont pas les efforts de ta broche qui risquent de faire glisser les rails! Donc l'épaulement n'a pas d'utilité fonctionnelle autre que de servir de référence durant le montage. Donc pas de souci de ne pas être dans les "règles de l'art".

Je continue de suivre ce sujet passionnant. J'ai hâte de voir le résultat final.

JM

 

[kioraven]

@Jmr06
Pour les rouleaux deux raisons: Les rails on un espaces entre les vis de fixation de 30mm contre 60mm pour les billes. Dans le cas des billes j'avais les blocks en course maxi sans reprise de d'effort par une vis. Deuxièmement Hiwin ma conseillé les rouleaux pour une meilleur maitrise des vibrations. Oui c'est un peu plus chère mais pas énnormément.

 

[kioraven]

Avez vous une idée pour du matériel, de mesure de la hauteur outil et du diamètre qui est compatible avec Linuxcnc ?
J'ai vue le NC4 de Renishaw mais je ne sais pas si c'est compatible avec Linuxcnc et c'est assez chère. Le NC4 est-il compatible de Linuxcnc ? Ou d'autres idées ?

Kio