Réalisation cnc profilé Alu

[Calisto]

Bonjours à tous,

je me lance dans la conception de ma cnc,

petit cahier des charges:

Usinage: bois ,plexi, aluminium et très rarement de l'acier (principalement du perçage)
Surface d'usinage: environ 850x850x200 (la hauteur peux être revu à la baisse en cas de besoin)
Type de machine : portique mobile
Budget: pas de budget spécifique, je préfère avoir une machine ayant un bon rapport qualité prix plutôt que viser un prix fixe
Durée: Pas de temps fixe étant ma première machine je suis prêt à prendre le temps qu'il faudra

une petite photo de la conception actuel:

choix des pièces: après de nombreuse recherche sur le forum certain éléments me semble intéressent

Structure: Profilé 45x90 (peux être un peux sous dimensionné)
Broche: 1.5kw ou 2.2kw (j'aimerais avoir votre avis sur la broche la plus optimiser pour mon utilisation et en phase avec la conception du châssis)
Variateur : 1.5kw ou 2.2kw
Déplacement : 4 nema 23 3Nm (peux être un peux surdimensionné pour l'axe Z) + contrôleur DM556Y (lien du kit)
Vis à bille SFU1605 1000 pour X et Y et SFU1605 400 pour Z + BF12 et BK12 pour chaque vis
Guidage : HGR20 1000 pour X et Y et HGR20 400 pour Z
Contrôleur: pour l'instant je n'ai aucun choix fixe sur ce contrôleur j'aimerais utiliser de l'usb et ayant la possibilité de connecter jusqu’à 5 axe pour une future amélioration
Logiciel de contrôle de la machine: mach3 surement

outil de contrôle et de mesure : comparateur, pied à coulisse, pied de profondeur, etc...
outil et machine: fraiseuse et tour conventionnel, scie circulaire sur table, outil à main et électroportatif basic

J’espère avoir mis tous les information nécessaire pour pouvoir m'aider, et remercie D'avance les personnes pouvant m'aider ou me donner leur point de vue

Bonne journée

 

[Dxmax]

Bonjour,
Excuses moi, mais ce va suivre peut être brutal bien que ce ne soit pas le but du tout. Néanmoins, je préfère dire les choses plutot que de te laisser aller a une grosse désillusion et probablement une belle perte financière.

Comme c'est souvent le cas avec ce style de projet (il y en a eu un sacré paquet sur ce forum et beaucoup d'autres), il y a quasiment à chaque fois les mêmes "erreurs":
Avantage majeur de ces profilés: leur légèreté, inconvénient majeur de ces profilés: leur légèreté...

Autrement dit : ta machine pourra peut être convenir pour usiner les mousses, polystyrène et le bois, pour l'alu tu trouveras très vite ses limites et l'acier tu ferais mieux d'oublier tout de suite pour plusieurs raisons:

- Manque de rigidité de la machine principalement,
- aucune inertie de la structure donc aucune absorption de vibration voire peut etre même amplification de celles-ci,
- les moteurs d'axes ne seront pas assez coupleux non plus pour faire des usinages dignes de ce nom dans de l'alu et des bois durs,
- point fatidique habituel: la broche 1.5 ou 2.2kw même combat: ces broches haute vitesse n'ont que très peu de couple et surtout aucun couple en bas régime, ce dont tu as particulièrement besoin pour l'usinage de l'acier....

Voilà voilà, à ta dispo si besoin.

Ps: je suis moi même aussi passé par là: conception de multiples versions de machines en commençant par une version en profilés alu.

 

[Calisto]

Bonjour,
merci d'avoir pris le temps de me lire et de me donné ton avis, étant ma première machine je reste ouvert à toutes critiques et jespère que tu prendra encore le temps de m'aider.

Pour le manque de rigidité des profilés de sections plus important semble une bonne solution ou seule une conception type mécanosoudée est assez rigide ?
Pour le manque d'inertie peux tu me donner plus d'information ?
Pour les moteurs d'axe aurais tu une information sur le couple nécessaire ? ce kit avec des nema 34 12NM te semble plus approprié ou au contraire sur dimensionné ?
Pour ce qui est de l'usinage de l'acier il sera très rare et uniquement du perçage, une broche de ce type la sera donc quand même sous dimensionné pour de l'aluminium.

Mercie d'avance

 

[Dxmax]

Ta réaction fait plaisir, certains se seraient braqué mais ce n'est pas ton cas, ouf

Aucun souci pour continuer de faire évoluer ton projet. Tu verras, je ne serai certainement pas le seul à donner mon avis et heureusement car je suis loin d'avoir la science infuse.

Pour te permettre d'avancer:
Le manque de rigidité est principalement lié dans ce genre de machines aux type de liaison entre les différents profilés et en général au manque de croisement des renforts ou autrement dit au manque de triangulation.
La question de l'inertie est elle reliée directement à la masse, on ira pas dans ce genre projet aller jusqu'à gratter les nuances de matière et envisager la fonte spécifique qui sera intouchable a petite échelle et surtout inutile vis à vis du coût qu'elle représentera.
Très clairement, il faudrait que tu affines un peu ton cahier des charges avec des infos du style:
- Bois: quel type/dureté/et proportion de l'utilisation machine.
- Alu: quel type d'alu, quel type d'usinage et quelle proportion de l'utilisation machine,
- Acier à priori on a les infos, mais je maintiens que même pour du perçage tu atteindras très vite les limites de la machine (tu seras très très limité en diamètre), je te conseillerais donc de mettre ça de côté pour le moment si c'est possible et te concentrer sur le reste des matières.
Eventuellement, tu peux essayer de t'en servir pour pointer les perçages et faire des gravures dans de l'acier doux.
- autres matières: à voir

Pour les moteurs d'axe: pour te donner une idée j'ai une machine portique actuellement, structure tout acier, patins à billes et vis à billes, moteurs NEma 34 sur X et Y, Nema 23 sur Z. La broche est une Elte 750W. L'usinage du bois se passe globalement bien, l'alu aussi en étant vraiment modeste sur les passes et les diamètres d'outils, acier, je n'essaie même pas. Mais il arrive que la machine cale: si c'est les axes, c'est pas très grave, on refait les origines et on repart avec des passes moins gourmandes, si c'est la broche en général l'outil casse et tue la pièce avec la ça coûte des €...

 

[enguerland91]

Je ne répéterai pas la même chose que Dxmax je demanderai seulement pourquoi vous non plus vous ne copiez pas une des nombreuses cnc qui sont présentées ici sur ce forum et qui font très bien ce que vous voulez faire. Je vous signale quand même que c'est une très mauvaise idée de vouloir usiner du bois et du métal avec la même machine car le travail n'est absolument pas le même mais en plus la sciure de bois ne fait pas bon ménage avec la lubrification même légère qu'impose l'usinage correct du métal

 

[Calisto]

Encore merci de prendre le temps de me répondre, n'ayant moi me pas la science infuse, toutes les critiques reste bonne à prendre
Suite à tes indications je met de coté l'acier
Pour le reste de l'utilisation
le bois : pin, sapin, mdf,mélaminé
aluminium: Pour débuté de la récupération donc je ne serais pas dire le type, dans un deuxième temps l'objectif serait de pouvoir usiner une structure pour la v2 de celle ci.
En temps d'utilisation je dirais 50-50 ou 40-60 bois/aluminium

"Pour répondre à enguerland91 j'ai essayer de prendre un design proche de machine déjà existante sur le forum, pour ce qui est du choix du faire de l'usinage de métaux et de bois sur la même machine c'est que je ne peux pas me permettre d'avoir deux machines différentes pour le moment."

Suite à tes conseils j'ai essayé de renforcer la structure

Augmentation du la longueur des triangles dans les carrés jaune
Ajout d'équerre dans les carré rouge
Allongement des équerres dans le carré bleu
Ajout de barre de le carré bleu afin de créer des triangles
Pour ce qui est du plateau la mise en place d'une tôle voir d'une plaque permettrait elle de limité la déformation de ce celui ci ?

D'avance merci

 

[sebastian]

Bonsoir Calisto,
c'est clair que c'est pas les projets quasi identiques au tiens qui courent sur le forum faut passer du temps à TOUT regarder
Tes éléments et positionnement de structures sont à revoir… principalement au niveau du chassis…
Positionnes déjà tes profiles de niveau, en bout de chaque traverses, avec équerres de part et d'autres = gain en rigidité et surface de travail (là les équerres bouffent de la surface d'usinage et ne servent pas à grand chose).
Vue les dimensions de travail et le type d'usinage envisagé… une seule VàB centrale serait certainement suffisante ; c'est du gain en motorisation, en paramétrage…
à mon avis : Nema 34… là aussi c'est sur-dimentionné ; un bon Nema 23 avec du couple serait bien suffisant ; surtout pour un départ de conception comme le tiens !
Pas de panique ! revois ta conception globale et tu avanceras sur ton projet qui rentre dans un "standard" de machine "amateur".

 

[guintoufly]

Bonjour,
Excuses moi, mais ce va suivre peut être brutal bien que ce ne soit pas le but du tout. Néanmoins, je préfère dire les choses plutot que de te laisser aller a une grosse désillusion et probablement une belle perte financière.

Comme c'est souvent le cas avec ce style de projet (il y en a eu un sacré paquet sur ce forum et beaucoup d'autres), il y a quasiment à chaque fois les mêmes "erreurs":
Avantage majeur de ces profilés: leur légèreté, inconvénient majeur de ces profilés: leur légèreté...

Autrement dit : ta machine pourra peut être convenir pour usiner les mousses, polystyrène et le bois, pour l'alu tu trouveras très vite ses limites et l'acier tu ferais mieux d'oublier tout de suite pour plusieurs raisons:

- Manque de rigidité de la machine principalement,
- aucune inertie de la structure donc aucune absorption de vibration voire peut etre même amplification de celles-ci,
- les moteurs d'axes ne seront pas assez coupleux non plus pour faire des usinages dignes de ce nom dans de l'alu et des bois durs,
- point fatidique habituel: la broche 1.5 ou 2.2kw même combat: ces broches haute vitesse n'ont que très peu de couple et surtout aucun couple en bas régime, ce dont tu as particulièrement besoin pour l'usinage de l'acier....

Voilà voilà, à ta dispo si besoin.

Ps: je suis moi même aussi passé par là: conception de multiples versions de machines en commençant par une version en profilés alu.

tout a fait d accord avec ca , perd pas ton temps et ton argent avec une conception pareil .
passe directement sur du costaud

 

[Calisto]

Bonjour sebastian et merci à toi de prendre le temps de me répondre, je viens de revoir le châssis suivant tes recommandations enfin j’espère

Pour ce qui est du VAB unique j'arrive à l'imaginer avec un portique fixe mais pas en mobile as tu une conception de ce type en tête ? d'avance merci

Bonjour guintoufly, tu m'indique de passer directement sur du costaud , une structure en mécanosoudé est ce que tu entend par costaud ou as tu une autre idée en tête ?

Bonne journée

 

[Dxmax]

Bonsoir,

Voilà une conception avec une seule vis sur l'axe Y (c'est ma machine telle que je l'ai achetée):

Si ça peut te donner des idées, n'hésite pas.
Par contre une seule vis au centre si la structure n'est pas rigide, ça ne fonctionnera pas.
Pour ton info, sur cette machine il n'y a aucune soudure tout est boulonné, celà comporte des avantages et des inconvénients.

 

[el patenteux]

je doute que cette machine bleu soit plus ''costaude'' bien qu'elle soit en acier

 

[enguerland91]

Il y a 1000 façons de faire une cnc. Certaines conceptions accumulent "tout ce qu'il ne faut pas faire" comme celle-là de BZT SAUF que si on met les moyens et que l'on souhaite s'enm......der un maximum on peut réussir à ce que cela marche.
Une conception réussie réunit simplicité de réalisation et commodité de montage/réglages
Je répète lorsqu'on n'a pas le niveau requis en mécanique/électronique/informatique on copie ce que quelqu'un a très bien réussi Cerise sur le gâteau il est probablement encore sur le forum pour conseiller.
Attention à raisonner en comparant les architectures en tenant compte des courses des unes et des autres. Ce qui est envisageable pour un certain gabarit ne l'est peut-être plus pour un autre format

 

[enguerland91]

Si vous voulez déplacer dans un atelier une charge très lourde en laquelle de ces deux architectures auriez-vous le plus confiance ?

 

[Dxmax]

je doute que cette machine bleu soit plus ''costaude'' bien qu'elle soit en acier

Cette machine pour info a bouffé du bois a mes débuts et ces dernières années n'a usiné que de l'alu avec de bon résultats bien que la productivité soit limitée. Mais bon restons raisonnables, comparer cette machine de 300kg (de mémoire) avec un centre d'usinage de plusieurs tonnes n'est pas non plus réaliste .
Un "détail qui a son importance: j'ai équipé cette machine d'une table complète en alu rainuré qui participe aussi à sa rigidité et praticité.

J'ai pu au fur et à mesure de mon utilisation, maintenance etc, noter plusieurs constats que je qualifie d'erreurs de conception dessus.
Ce qui m'a aussi poussé à en concevoir une moi même bien différente sur pas mal de points.

Néanmoins, il faut rendre à César que qui appartient à César, une machine comme celle ci achetée comme je l'ai fait d'occasion fait le job pour peu qu'on la connaisse et qu'on en prenne du soin. Pour acheter neuf, il faut soit qu'il y ait un business "light" soit être passionné et fortuné car c'est cher pour ce que c'est à tous les étages, aussi bien mécanique qu'électrique, mais dans tous les cas être à même de modifier ce qui ne va pas ou n'est pas terrible.

 

[Calisto]

Bonjour à tous et merci encore une fois de prendre du temps pour moi

Merci @Dxmax pour l'image je visualise mieux

Suite à plusieurs retour, j'hésite à passer sur une structure mécanosoudée.
Mais un doute m'habite sur la risque de déformation de l’acier lors de refroidissement de la soudure ainsi que la précision en sortie d'usine de ce carré
Est il possible de fixer directement mon rail directement dessus ou faut il ajouter un fer plat à faire rectifier après soudure avant d'y installer un quelconque guidage.

que pensez vous de cette conception

carré de 90x3 sur l’extérieur et carré de 40x2 dans l'autre sens afin de me laisser la place pour ma future table

Cette idée vous semble plus réaliste afin d'augmenter la rigidité du châssis ?

Bonne journée

 

[GustaveCrampon]

Je ne répéterai pas la même chose que Dxmax je demanderai seulement pourquoi vous non plus vous ne copiez pas une des nombreuses cnc qui sont présentées ici sur ce forum et qui font très bien ce que vous voulez faire. Je vous signale quand même que c'est une très mauvaise idée de vouloir usiner du bois et du métal avec la même machine car le travail n'est absolument pas le même mais en plus la sciure de bois ne fait pas bon ménage avec la lubrification même légère qu'impose l'usinage correct du métal

Bonsoir,
Est ce que tu pourrais recommander quelques constructions réalisées par des membres du forum (en indiquant les liens des posts) stp ?
Gustave

 

[dumpic]

Bonsoir,
Est ce que tu pourrais recommander quelques constructions réalisées par des membres du forum (en indiquant les liens des posts) stp ?
Gustave

+ 1 ... je serais également intéressés par lien d'auto constructeur d'une réalisation qui sors du lot et a fais ses preuves?
je sais que nous sommes en période de vacances et que les réponses ne doit pas fuser comme d'habitude mais bon je pose tout de même la question...

 

[el patenteux]

Je pense que le machine de rider et de djviper se démarquent sérieusement du lot.
Celles de Micluc aussi.

 

[dumpic]

Je pense que le machine de rider et de djviper se démarquent sérieusement du lot.
Celles de Micluc aussi.

Merci a toi ... vais jeter un œil

 

[GustaveCrampon]

Je partage les liens proposés par El Patenteux.

Rider

Micluc

djviper : pas trouvé

Il s'agit de fraiseuses à portique fixe et non des portiques mobile. C'est assez éloigné du programme de Calisto.

 

[Beber70]

Personnellement je partirai avec des tubes plus épais ça ne coûte presque rien de plus et tellement plus resisrant, je souderai cet assemblage et je porterai le tout dans un atelier de mécanique qui pourrait te fraiser les portées de tout ce que tu vas poser dessus d'où l'utilité d'avoir des tubes épais!.
Je ne pense pas que le coût serait si élevé que ça en plus la ferraille et bien moin chère que les profiles alu....

 

[franck67]

Est ce que tu pourrais recommander quelques constructions réalisées par des membres du forum (en indiquant les liens des posts) stp ?
Gustave

ca c'est la mienne :

et ca c'est le genre de piece que je fais avec
alu :

acier :

machine , socle beton , portique fait avec des UPN soudés
en fait maintenant avec le recul les bonnes questions a se poser sont : quels matieres je veux usiner ? ( ou plutot je risque d'usiner ) quelle hauteur de passage sous broche je veux : la reponse a ces 2 questions determinerons la geometrie de la machine , et le choix de la broche ( vitesse de rotation ) , la broche vu son poids par exemple influera egalement sur la geometrie de la machine ... etc etc
evidemment qd j'ai demarré je ne pensais pas faire ce type de piece mais la machine etant si performante que finalement j'ai evolué ... le cahier des charges pour un amateur bricoleur ne doit pas etre aussi rigide que certains le disent ... le budget compte plus !! et il ne faut pas hesiter a faire tout de suite plus " lourd " si tu aimes bricoler le metal ...