Z sur X - Tradition ou analyse fonctionnelle ?

[MegaHertz]

Bonjour,

A chaque fois que je vois une CNC autoconstructeur ou une petite CNC 3018 c'est toujours pareil :
C'est l'axe X qui porte tout le bazar de l'axe Z.
Pourquoi ?

Ça éloigne la broche de l'axe X avec deux étages de guidage.
Le X porte tout le bazard du Z en plus de la broche et de l'effort de coupe.

Ce serait pas plus malin d'avoir l'axe Z qui porte le X ?
C'est ce qu'on a sur pas mal d'imprimantes 3D et ça me paraît plus intelligent.
Quitte à avoir deux moteurs moins puissants au lieu d'un seul et une vis à petit pas vu que Z bouge moins vite que les autres même en descente hélicoidale ou en perçage.

J'ai vraiment l'impression que ce design avec l'axe X qui porte un bazar à Z c'est d'avantage une tradition et une mauvaise habitude qu'une décision technique.
Il doit y avoir un truc que j'ai pas compris.

 

[petit_lulu]

tourne ta CNC d'un quart de tour et ... maintenant c'est l'axe Y qui porte le Z

 

[pascalp]

Sur les fraiseuses CNC, il y a 2 architectures, portique fixe (type 3018) ou mobile.

Tu oublies un léger détail, les efforts mis en jeu. Il n'y a rien à voir entre une fraiseuse et une imprimante 3D ou une graveuse laser. La légèreté de la broche d'une 3018 fait oublier ce détail, qui n'en est plus un lorsque l'on a une broche de 1,5 ou 2,2kw qui attaque du métal. Même une simple défonceuse pour du bois génère beaucoup de contraintes et demande une vraie rigidité. On travaille sur la puissance et le couple dans une relative lenteur.

 

[MegaHertz]

Oui je sais. C'est pour ça que ça me semblerait plus logique d'avoir le Z qui porte le x

 

[speedjf37]

Bonjour,

Si si il y a :

https://www.usinages.com/attachments/img_3575-jpg.355819/

Le sujet:

P

Thread 'Fraiseuse mécano soudée 700x500x300'

14 Août 2017

Bonjour à tous.

Etant passionné de CNC depuis plus ou moins 2 ans, j'ai lu énormément de sujets sur ce forum et j'ai décidé de contribuer moi aussi afin d'amener mon expérience et de résoudre les derniers petit problèmes. J'en suis à ma deuxième CNC, la première est une découpeuse Plasma qui fonctionne très bien (avec THC) et me permet de couper mes pièces pour faire ma faiseuse. La construction est en route...

Voici le cahier des charges que je me suis donné:

Fraiseuse pour acier, alu, bois transformable en imprimante 3D double tête
Volume 700x500x300mm
guidage linéaire HGR 25mm...

• pierre1983

Il me semble qu'il y en a une autre.

Cordialement JF

 

[Mcar]

Parceque l'orientation des axes est normalisée , depuis environ 80 ans il me semble ( ).

rappel, l'axe Z c'est toujours l'axe de la broche (horizontal ou vertical) , le "+" de l'axe Z c'est toujours l'outil qui s'eloigne de la pièce.
ça c'est la norme.
donc c'est soit la table qui descend vers le "+" soit la broche qui remonte vers le "+".
les autres axes X et Y sont orientés suivant Z+.
reste à faitre la regle des 3 doigts pour definir et orienter le X et le Y. c'est immuable,

Pourquoi le Z+ c'est l'outil qui s'eloigne, parceque en usinage on considere que l'on enleve de la matiere par enlevement de copeaux justement, donc la logique dira qu'on enleve à l'inverse du "+" donc c'est en "-". je resonne en G53 qui defini les axes primitifs de la machines, les autresne sont qu'une construction geometrique orthonormé.
pour info, les imprimantes 3D, c'est l'inverse car on ajoute de la matiere ,

en consequence, toutes les cotes en G53 seont en negatifs, je vois souvent des G53 en positifs, c'est une erreur. souvent les personnes confondent le homing et le 0 machine. ceux ci peuvent etre les mêmes ou differents, peut impote, mais en G53 on part toujours du 0 machine pour aller vers le moins, donc en negatif. c'est pas moi qui le dit mais encore une fois la norme
car avec l'orientation des axes, est defini egalement les axes rotatifs et leurs sens + -. avec les axes rotatifs le sens est defini pour le g41/g42/g2/g3 les plans XY/ YZ/ etc...
sinon ca va etre le bordel sans ces normes , voir le non respect de ces regles de base en CN

 

[Jipé11]

sinon ca va être le bordel sans ces normes, voir le non respect de ces règles de base en CN

Eh oui, si on veut communiquer, quel que soit le sujet, il faut parler la même langue.
JP

 

[MegaHertz]

Parceque l'orientation des axes est normalisée , depuis environ 80 ans il me semble ( ).

rappel, l'axe Z c'est toujours l'axe de la broche (horizontal ou vertical) , le "+" de l'axe Z c'est toujours l'outil qui s'eloigne de la pièce.
ça c'est la norme.
donc c'est soit la table qui descend vers le "+" soit la broche qui remonte vers le "+".
les autres axes X et Y sont orientés suivant Z+.
reste à faitre la regle des 3 doigts pour definir et orienter le X et le Y. c'est immuable,

Pourquoi le Z+ c'est l'outil qui s'eloigne, parceque en usinage on considere que l'on enleve de la matiere par enlevement de copeaux justement, donc la logique dira qu'on enleve à l'inverse du "+" donc c'est en "-". je resonne en G53 qui defini les axes primitifs de la machines, les autresne sont qu'une construction geometrique orthonormé.
pour info, les imprimantes 3D, c'est l'inverse car on ajoute de la matiere ,

en consequence, toutes les cotes en G53 seont en negatifs, je vois souvent des G53 en positifs, c'est une erreur. souvent les personnes confondent le homing et le 0 machine. ceux ci peuvent etre les mêmes ou differents, peut impote, mais en G53 on part toujours du 0 machine pour aller vers le moins, donc en negatif. c'est pas moi qui le dit mais encore une fois la norme
car avec l'orientation des axes, est defini egalement les axes rotatifs et leurs sens + -. avec les axes rotatifs le sens est defini pour le g41/g42/g2/g3 les plans XY/ YZ/ etc...
sinon ca va etre le bordel sans ces normes , voir le non respect de ces regles de base en CN

Bonjour,

C'est une très belle démonstration mais... qui a dit le contraire ?
Au sujet des imprimantes 3D tu te trompes : le sens positif du Z c'est là aussi vers le haut.
Je ne vois pas trop le rapport entre système de coordonnées et la conception mécanique de la machine.

Personne n'a abordé ce sujet et personne n'a parlé de modifier le repérage et le sens des axes.
Dans l'ouverture du fil je parle uniquement de la conception mécanique et je ne parle absolument pas de changer la façon de repérer les axes.

Tu devrais jeter un oeil à la machine @pierre1983 que nous a présenté @speedjf37.
Je l'ai regardée et je trouve ça bien foutu.
Beaucoup mieux que l'habituelle plaque à axe Z monté en nacelle sur l'axe X.

La boche est au plus près de la travée et l'axe X ne se traîne que la broche et rien d'autre.
Pas de plaque avec tout un bazar pour axe Z à se trainer en plus de l'usinage à faire.
Ça fait des pièces en moins vu que l'axe Z s'appuie directement sur le bâti et que les montants remplissent le rôle qu'on donne habituellement à une plaque supplémentaire qui se promène en X.
Je trouve qu'on supprime du poids mort : On fait mieux avec moins.

Evidement il faut 2 moteurs en Z mais c'est un moindre mal.

J'ai de plus en plus l'impression que la plaque d'axe Z porté comme nacelle par l'axe X c'est une tradition.
Encore une fois je parle de conception mécanique et pas de repérage des axes.

 

[gomax69]

Je pense concevoir une nouvelle petite CNC sous peu et pour moi cette architecture est d'office exclue pour plusieurs raisons :

1- C'est plus compliqué à régler. Vérifier le parallélisme des rails quand ils sont proches c'est facile mais quand ils sont séparés de 600mm il faut un peu plus qu'une embase magnétique de comparateur chinois à 15e.
2- C'est plus cher à cause de la deuxième vis à billes, le deuxième moteur, le deuxième driver du Z et de l'alim plus grosse.
3- C'est plus compliqué à fabriquer. Comment faire en sorte que les deux portées de rail du Z soient droits et parallèles entre eux ? Sur un châssis mécanosoudé il faut sortir une grosse fraiseuse pour reprendre les montants. Il est plus plus facile de partir d'une tôle un peu épaisse dont la planéité est déjà correcte et mettre les deux rails proches l'un de l'autre.
4- La masse excessive peut être un problème pour ceux qui font des usinage en "3D" ou pour graver (c'est le but d'une CNC en général). Le Z doit rester agile et capable d'accélérer rapidement. On minimise la masse à faire bouger avec l'architecture "habituelle".
5- Les vis à billes ont la désagréable capacité d'être réversible donc leur mettre une grosse masse à la verticale c'est le meilleur moyen de voir la broche et la fraise tomber sur la pièce à la première coupure de courant (ou arrêt d'urgence). Il faut prévoir un système supplémentaire de frein ou de retenue du Z.
5- Les architectures "habituelles" marchent très bien donc autant ne pas se prendre la tête.


Rien d'impossible à résoudre mais ça demande plus d'efforts pour un bricoleur.

 

[dh42]

Salut,

Tu as aussi le principe de la fraiseuse "à banc fixe" comme la Z1, dans ce cas le X (la table) ne porte rien, c'est le Y qui porte le Z.

Fraiseuse: Petits travaux sur ma Z1-C

Bonjour à toutes et à tous, J'ai entrepris il y a quelque temps des petits travaux sur ma fraiseuse, au départ il s'agissait simplement de changer une règle de

www.metabricoleur.com

et ici, tu as en quelque sorte un double axe Z, un axe Z "normal" comme sur les portiques courant + un axe Z (nommé B) qui permet de régler la hauteur du portique ... bonjour l'usine à gaz !!

Evolution vers 5 et 6 axes avec ESS

Bonsoir Je suis en train de renforcer la rigidité de laxe Z de ma CNC pour lusinage des métaux et jenvisage à court terme de léquiper dun 5ème et 6ème axe

www.metabricoleur.com

++
David

 

[pascalp]

Si on CNCise une fraiseuse tradi, on a un X et Y porté par le Z . J'espère ne pas avoir mélanger les axes !
On a la solidité et la puissance, mais sans doute pas la capacité UGV d'une CNC moderne.

 

[dh42]

Si on CNCise une fraiseuse tradi, on a un X et Y porté par le Z . J'espère ne pas avoir mélanger les axes !

Vi, fraiseuse dite "universelle", comme à l'école

++
David

 

[Benoit123]

Je pense concevoir une nouvelle petite CNC sous peu et pour moi cette architecture est d'office exclue pour plusieurs raisons :

1- C'est plus compliqué à régler. Vérifier le parallélisme des rails quand ils sont proches c'est facile mais quand ils sont séparés de 600mm il faut un peu plus qu'une embase magnétique de comparateur chinois à 15e.
2- C'est plus cher à cause de la deuxième vis à billes, le deuxième moteur, le deuxième driver du Z et de l'alim plus grosse.
3- C'est plus compliqué à fabriquer. Comment faire en sorte que les deux portées de rail du Z soient droits et parallèles entre eux ? Sur un châssis mécanosoudé il faut sortir une grosse fraiseuse pour reprendre les montants. Il est plus plus facile de partir d'une tôle un peu épaisse dont la planéité est déjà correcte et mettre les deux rails proches l'un de l'autre.
4- La masse excessive peut être un problème pour ceux qui font des usinage en "3D" ou pour graver (c'est le but d'une CNC en général). Le Z doit rester agile et capable d'accélérer rapidement. On minimise la masse à faire bouger avec l'architecture "habituelle".
5- Les vis à billes ont la désagréable capacité d'être réversible donc leur mettre une grosse masse à la verticale c'est le meilleur moyen de voir la broche et la fraise tomber sur la pièce à la première coupure de courant (ou arrêt d'urgence). Il faut prévoir un système supplémentaire de frein ou de retenue du Z.
5- Les architectures "habituelles" marchent très bien donc autant ne pas se prendre la tête.


Rien d'impossible à résoudre mais ça demande plus d'efforts pour un bricoleur.

Dans le genre industriel sans compromis et loin des standards pour l'usinage du PCB
J'ai eu en ma possession plusieurs routeurs, le portique est fixe constitué par une poutre en marbre métrologique rectifiés 4 faces
Reposant sur deux pieds pleins lourd en alu ou fonte suivant version
Le X est une monture fermée qui encadre la poutre en marbre du portique, le guidage est sur coussin d'air sur les 4 faces
constitué par des patins ronds en aluminium revêtus de carbone sur la face d'appui à la poutre.
Chaque patin comporte de minuscules perçages au cenre, d'ou sort l'air.
2 patins sur la faces supérieurs
4 patins face broche
4 patins à l'arrière
les 6 patins ci-dessus sont montés ajustés par une vis fine M30 à tête hémispérique(bille) qui fait appui au centre au dos du patin dans un logement concave
1 patin large à compensation de hauteur au dessous (patin de contre pression) monté sur un support lui permettant de compsenser automatique sa hauteur. ( patin monté sur un corps cylindre lui même sous pression= patin poussé comme un piston )
La regle numérique est fixé sur la poutre
Le moteur est un servo avec Vis à billes, ou un moteur linéaire magnétique reffroidi par eau suivant version
Le Z est à vis à billes, la broche est sur coussin d'air
Le bati : mécano soudé en acier, sur lequel est placé sur trois point un marbre lourd rectifié avec une saignée centrale rectifié servant de guide à l'axe Y
Sur cette table fixe est ancré le portique
Le Y est également sur coussin d'air et la table est suivant version constitué en alu + fonte ou en alu
ça donne des mouvements très rapides, exempt de frottement !
Quand j'aurai le temps je présenterai une machine dans la section adéquate