Systèmes d'entrainement et guidage pour cnc pour bois 1x1m

[Pierre Desvaux]

Bonjour,

Je suis en train de travailler à un projet de cnc en bois, destinée à travailler le bois (précision attendue entre 1/10 mm), surface de coupe 1m x 1m:

J'étais parti à l'origine sur des systèmes d'entrainement low cost, avec roues en V et cornière, et entrainement par courroie, mais je viens de trouver un kit chinois qui n'est pas si cher que cela, avec rails supportés, et vis à bille: 380 € fdp compris, pour des longueurs de 150 cm.

https://fr.aliexpress.com/item/6-se...004.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.40696c37qBfxxC

J'ai quelques questions:

-1- Position des rails supportés en x: Vaut il mieux les mettre SUR les longerons ou SUR LES COTES des longerons ?

* S'ils sont sur le longeron, ils supportent bien le portique, car ils reposent sur les longerons. Mais ils travaillent en effort transversaux, et peuvent éventuellement se déformer sur la longueur, d'où des imprécisions de coupe.

* S'ils sont sur les cotés des longerons, ils travaillent beaucoup moins en effort transversal, car c'est reporté sur le longeron, mais ils se déformeront sous l'effet du poids du portique, mais dans ce cas, c'est moins important, car j'ai beaucoup moins besoin de précision en Z (découpe).

Quel est le meilleur compromis ?

-2- A l'origine, j'étais parti sur deux moteurs en x, avec asservissement, de manière à éviter une progression en crabe.

Mais en fait, quelle est la meilleure, ou la moins mauvaise solution ?

* Une seul moteur d'un coté (pas mal de cnc du commerce, jusqu'à 90 cm de large, n'ont qu'une seule motorisation en x).

* Deux moteurs avec asservissement, avec la difficulté d'avoir un bon asservissement, et les risques si un moteur saute des pas, etc...

* Un moteur d'un coté, et une courroie pour entraîner en même temps l'autre vis.

* Une vis et un moteur au milieu sous le plateau, le portique étant prolongé par en dessous du plateau pour atteindre la vis d'entrainement au milieu. Cela pourrait être viable, mais j'ai peur que si l'entrainement est très en dessous des efforts de la fraise, cela ne marche pas si bien (déport).

Que faire ? Merci pour vos lumières éclairées !

 

[Luo Lan]

Pour le calcul cela ne fait pas 380€ il faut compter les 20% de taxe et frais de dossier du transporteur qui seront à payer à la livraison

 

[Pierre Desvaux]

Oui, mais pas toujours... Et même avec +20%, cela me semble pas cher, à moins qu'il y ait d'autres pistes ? Je suis preneur de toute info à ce sujet...

 

[osiver]

C'est plutôt 30% ! Les 20%, c'est juste la TVA ... Au total près de 500€ livré

pas toujours...

Envoi par Fedex = 99% de chances

 

[serge 91]

Bonjour,

-1- Position des rails supportés en x: Vaut il mieux les mettre SUR les longerons ou SUR LES COTES des longerons ?

A mon avis, si les longerons sont renforcés par des planches intermédiaires(voir dessin,bof ) plutôt sur le coté, sinon plutôt dessus

 

[Jmr06]

Bonjour
Avec FedEx et dhl, j'ai toujours eu les frais de douanes. Éventuellement réduits si l'expéditeur ne déclare pas la vraie valeur.

Pour répondre aux questions :
On monte les sbr avec la surface de pose horizontale si l'effort principal est vertical. Contrairement aux prismatiques, les sbr supportent mieux les efforts verticaux que horizontaux (du moins les sbr 12 et 16 que je connais, et plus gros cela devient symétrique). Après, il faut voir aussi sur quoi ils repose, là on ne sait rien.

2 moteurs pas à pas n'ont pas besoin d'asservissement pour fonctionner ensemble, beaucoup de conception amateur font comme cela. C'est je trouve la meilleure solution. Mais le kit montré ne permet pas cette solution, il manque une vis.

1 seul moteur sur le côté est une bonne solution à la condition que les guidages et le portique soient adaptés, et comme on n'a pas l'entraxe des patins, on ne peut rien dire.

Un vis dessous au milieu, c'est classique, même si ce n'est pas optimale. Si ta structure est capable de ne reposer qu'à ses extrémités, c'est une solution. Dans ton cas, sauf à racheter une vis, j'ai l'impression que c'est ce qu'il faut faire.

 

[Pierre Desvaux]

Merci pour vos réponses.

Ma réponse à vos questions:

- Si quelqu'un a une piste pour avoir la même chose que dans le kit pour moins de 500 € en France, je prends!

- Les sbr seront fixés sur les longerons construits comme des caissons de torsion de 15 cm de section, avec du cp de 15mm, avec à l'intérieur, des murs latéraux tous les 40 cm. Ils sont bien rigides aussi bien sous une contrainte vertical que latérale. Les caissons seront eux-même fixés sur un plateau lui-même construit également comme un caisson de torsion, de 15 cm de haut. La structure est donc bien rigide.

La question est donc, entre la contrainte latérale et la contrainte verticale, laquelle privilégier...

- Dans le cas d'un seul moteur sur le coté, l'entraxe des patins serait de 30 cm. Je peux faire plus si nécessaire, mais j'ai quand même l'impression que cela va être difficile d'empêcher ainsi le portique d'avancer en crabe...

 

[serge 91]

Re,
A rigidité équivalente, les rais sur le coté me semblent préférables

C'est d'ailleurs ce que tu avais prévu "sur cornières"

 

[osiver]

À propos de ce kit, vous avez besoin de combien de course en Z ?
Parce que en retirant le filetage, les épaulements et la longueur de la noix, il reste au plus 193mm de course pour la vis de 300...

 

[Pierre Desvaux]

Merci Serge. C'est en effet ce que j'avais prévu à l'origine...

Osiver, oui en effet cela ne fait pas beaucoup de course, mais c'est une cnc pour de la découpe de panneaux. Je n'ai donc pas besoin de beaucoup en Z (à moins que j'ai oublié quelque chose...).

Je songe également à faire une trappe au milieu du plateau, de manière à pouvoir y placer éventuellement des blocs plus hauts (et de dimensions réduites, bien sur). De même, si je veux faire une mortaise sur le chant d'une planche un peu large, je pourrai la fixer à l'avant du plateau, sur chant.

 

[Pierre Desvaux]

Autre question:

Avec un entrainement par vis à billes, faut-il mettre le moteur directement en bout (avec un "raccord souple") ou bien, vaut-il mieux prévoir une démultiplication avec courroie ? J'avais dû lire un jour qu'il valait mieux faire tourner les moteurs plus vite et démultiplier par une courroie. Mais je n'avais pas bien compris pourquoi.

Désolé de poser des questions qui sont peut-être basiques, mais pas facile dans la masse d'info, de trouver la bonne réponse...

 

[L2o]

Cela va dépendre de tes moteurs, mais les moteurs pas à pas perdent du couple à haute vitesse. Tu veux une précision de 1/10mm, donc tu peux sans problème mettre des poulies au ratio 2:1 pour réduire la vitesse des moteurs.
Je te conseille aussi de mettre 2 moteus pour déplacer ton portique. L'asservissement n'est pas un problème avec mach3, ou n'importe quel autre logiciel d'ailleurs.

Essaye de lire tous les post de machines ressemblant à la tienne, ça t'évitera plein d'erreurs

 

[Luo Lan]

La seule solution pour éviter les 500€ de taxe c'est d'acheter Chinois en Allemagne.
Il y a des fournisseurs Chinois qui ont des entrepôts la bas. Pour les produits lourd c'est souvent moins cher du Chinois venant d'Allemagne que du Chinois venant de Chine. Par contre il y a moins de choix, seuls les produits les plus vendu sont mis en entrepôt en Allemagne ou Angleterre, mais l'Angleterre comme on ne sait toujours pas ce qu'ils veulent faire !!!

 

[Pierre Desvaux]

Luo Lan, merci pour cette piste. Si tu as des adresses, je suis preneur...

 

[Luo Lan]

Il faut utiliser par exemple Aliexpress et taper les mots clef EU free tax

 

[sebastian]

Bonjour,
j'ai une cnc tout bois (kit holzfraese un peu renforcé perso) en ctp de peuplier (c'est vraiment très dense)
Rails de guidage type sbr partout, mais des 20mm en X ! (la plus grande longueur) ; c'est ce que je te conseillerais pour une meilleur répartition des efforts et poids du portique Y et Z peuvent rester en 16mm
Ces rails en position latérale sur le bâti sont fixés par des écrous à griffes rentrés préalablement en force dans le ctp puis serrés au plus juste en vérifiant régulièrement les alignements.
Les patins à bille pour les rails de type sbr en 16mm n'ont pas de vis de pré-contrainte ; celà dit, il n'ont pas particulièrement de jeu.
Par contre les patins à bille des rails de 20 ont des vis de pré-contrainte ! ça permet d'affiner ce "jeu" au plus près du rail pour un bon guidage.
Au montage des patins, attention au sens/position des chemins à billes en fonction de la position des rails !!
Guidages et vab achetés chez cncdiscount (en Allemagne donc pas de douanes !
à toi de faire le comparatif avec Aliexpress… ça peu être intéressant…

 

[Pierre Desvaux]

Merci pour les tuyaux!

Pour l'instant, pour les rails supportés, le moins cher que je trouve en Europe est chez Kamp und Kotter:

107 € pour deux rails de 20mm, longueur 1400 mm, et les 4 blocs:

https://www.kampundkoetter.de/wellenunterstutzte-linearfuhrung.html

61 € pour deux rails de 20 mm, longueur 500 mm et les 4 blocs:

https://www.kampundkoetter.de/wellenunterstutzte-linearfuhrung.html


CNC discount:

161 € pour deux rails de 20mm, longueur 1400 mm, et les 4 blocs:

https://www.cnc-discount.com/linearfuehrungen/rosa/cnc-set-wagen-lang/cnc-set-rosa-wagen-lang/70?number=RL20140R20.Set.1400.WL12.61 kg

111 € pour deux rails de 20 mm, longueur 500 mm et les 4 blocs:

https://www.cnc-discount.com/linearfuehrungen/rosa/cnc-set-wagen-lang/cnc-set-rosa-wagen-lang/70?number=RL20050R20.Set.500.WL5.56 kg


Les vis à billes, c'est trop cher... Je crois bien que je vais m'orienter vers une solutions "mixte":

- Rails sbr pour le guidage,

- Entrainement par courroie (renforts métal), comme sur le CNC14, jolie cnc allemande, dont j'aime bien le concept (quitte à rigidifier le portique):

https://www.cnc14.de/

D'ailleurs, si quelqu'un connait cette cnc14, cela m'intéresse.

 

[sebastian]

Je "connais" cette cnc14 au travers de nombreux sites allemands ; cette machine a l'air pas mal conçue pour une utilisation "gentille" sur du bois et autres matières "légères"…
C'est d'ailleurs sont domaine de conception ; elle attaque aussi l'alu avec des petites passes.
La précision obtenue est au 1/10… tout dépend des ajustages - réglages - rigidité du portique et bonne tension des courroies…

 

[Pierre Desvaux]

Oui, c'est ce que je recherche. Pour une utilisation non intensive, sur du bois et si on obtient une précision de 1/10, cela me va très bien.

Par contre, je pense qu'il faudrait rigidifier le portique, en rajoutant quelques raidisseurs, on gagnerait pas mal. Et rajouter une caisse de torsion pour le plateau, qui est en l'état trop "minimaliste".

Le lien vers les courroies utilisées pour la cnc14:

https://www.dold-mechatronik.de/PU-Zahnriemen-T25-Breite-6mm-Meterware-Laenge-5-Meter

S'il y a mieux, dites le moi.

 

[Pierre Desvaux]

Pour l'entrainement du portique, je m'oriente vers un système par courroies ou poulies un peu spécial, qui reprendrait le principe de cnc14 allemande:

L' avantage est de permettre une avancée du portique parfaitement perpendiculaire, sans mise en crabe. D'autre part, cela ne nécessite qu'un seul moteur, et le système de poulies divise par deux les forces nécessaires pour le mouvement, donc les contraintes sur la courroie.

A priori, c'est un système qui a l'air de tenir la route, vu l'intérêt qu'on les allemands pour cette cnc (Cela fait plus de 2 ans qu'ils organisent chaque mois des stages de réalisation de cette machine, à 8 ou 10 personnes à chaque fois, soit plus de 200 machines construites. Si c'était mauvais, vu le niveau d'exigence des allemands, cela se saurait...).

C'est aussi un système souvent utilisé pour soulever des plateaux qui doivent rester bien horizontal, ou pour soulever les cadres des métiers à tisser, qui doivent rester bien horizontaux.

Qu'en pensent les Sages?

 

[serge 91]

Bonjour,

D'autre part, cela ne nécessite qu'un seul moteur,

Si j'ai bien suivi (c'est pas sur), il en faut quand même deux, mais vas voir le sujet de CNCSERV, je crois (je suis pas sur non plus) que c'est le même système
https://www.usinages.com/threads/fabrication-dune-machine-pick-and-place.120464/

 

[Pierre Desvaux]

Ce n'est pas tout à fait le même système. Sur la machine pick and place, il mélange les mouvements X et Y (X+Y, X-Y, etc), pour obtenir tous les déplacement possibles dans le plan XY. Il faut donc un logiciel un peu spécial.

Dans mon cas, un seul moteur fait avancer le portique en Y (sur les longerons), alors que souvent, avec un système par courroies, on met un moteur de chaque coté pour éviter l'avancée en crabe. D'autre part, un autre moteur fait déplacer "normalement" le bloc "broche" en X (le long du portique). Et un autre moteur pour Z, bien sur.

 

[serge 91]

Oui, le système est "pas bête", après, ça dépend de ce que tu prévoies de faire avec. Si c'est pour des découpes de CTP de 19, ça risque d'etre juste ou de demander 190 passes d'un dixieme
A voir aussi le montage sur l'existant ...
Comme ça ?
Ça encombre le Z...

 

[Pierre Desvaux]

La courroie passera à l'intérieur du caisson du portique, elle n'interagira donc pas avec le Z.

C'est intéressant, ta remarque: pourquoi penses tu que ce système ne puisse pas être assez puissant ? En quoi serait-il différent des systèmes à courroies habituels ? Les contraintes sont les mêmes, me semble t'il. A noter qu'en plus, avec ce système, on utilise le principe du palan, avec démultiplication. Pour faire bouger le portique, on applique une force deux fois moindre...

Bien sur, cela dépend du bon réglage et tension de la courroie et de la qualité des fixations des poulies, mais c'est la même chose sur les systèmes de courroies plus classiques, me semble t'il.

Et comme dit plus haut, ce système est utilisé par les allemands sur la cnc14, 200 machines construites à ce jour, un stage de construction de 10 personnes chaque mois, et pourtant, les allemands sont des gens exigeants et qui n'hésitent pas à le dire quand on leur à raconté des histoires...

 

[serge 91]

Le Pb que je vois (je vois toujours des Pb) c'est que dans un système "classique" tu aurais deux courroies d'un mètre, la tu as une seule courroie de cinq mètres et donc une "élasticité" en rapport.
Et plus tu les tends, plus il faut de puissance moteur, plus les axes de poulie doivent être "costauds" et plus ça tend à déformer la structure.
Dans quelles limite tout ça, je sais pas...

 

[speedjf37]

Bonsoir,

Le système core XY n'a d'intéret que d'alléger la structure.(aucun moteur ne se déplace)
C'est important dans le cas d'une imprimante 3D ou d'un laser car la tête est légère ce qui permet des vitesses et des accélérations élevées.

Si c'est rapide (poulie de 16 à 20 dents soit 32 à 40 mm par tour avec une GT2) par contre le couple est faible et le positionnement peu stable.

Ce n'est pas adapté pour de l'usinage.

JF

 

[Pierre Desvaux]

Oui, moi aussi, j'ai tendance à toujours voir des problèmes, et cette histoire de longueur de courroie me chatouille. Mais en même temps, je me dis que l'on est sur un système de palan, et que les contraintes sont un peu plus compliquées à définir...


Speedjf, ce que j'envisage n'est pas le système core XY. C'est plus simple.

 

[serge 91]

Que penses-tu de ça,
Un montage classique de chaque coté, un axe reliant les deux poulies hautes (un tube, c'est léger. et ça vrille pas)
C'est juste une idée qui me passe par la tete....

 

[Pierre Desvaux]

Merci Serge, mais un tube, justement, j'ai peur que cela vrille... ou alors, il faut un gros tube... Si finalement j'adopte le système classique des deux courroies, je mettrais deux moteurs, un de chaque coté.