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Construction d'une nouvelle CNC - à l'abandon


30 réponses à ce sujet

#1 levend

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Posté 21 décembre 2020 - 08:14

Bonjour tout le monde,
Comme je le disais dans le sujet ou je présentais ma première CNC, les CNC de Katran sur CNCZone mon motivé à reprendre un projet : je vais me lancer dans la construction d'une nouvelle CNC.
La première CNC n'a jamais été finit parce j'ai peut-être été trop ambitieux et voulu faire trop grand et elle manquait de rigidité, d'après certains.
Celle-ci aura des profilés alu rempli de béton, si je peux, et l'intérieur du châssis va être rempli de béton, le portique sera beaucoup moins large que le premier, soit environs 600mm cependant la table reste assez longue, environ 1200mm puisque je ré-utilise des éléments que j'ai déjà comme les premières vis à billes de ma première CNC, les montants du portique, les moteurs et drivers.

 
Cahier des charges :
   Usinage : Alu (jusqu'à 20mm, 30mm grand max), dérivés de bois, plexi, PEHD...
   Surface de la table : 500x1200mm environs
   Surface de travail : 500x1000mm environs
   Course de l'axe Z : 100 à 150mm (à définir)
   Largeur du portique : 600mm environs
   (toutes ces dimensions dépendent des vis à billes que j'ai, je dois vérifier leur longueur et tenir compte des usinage et des paliers) 
   Matière de construction :

  • Châssis : profilés alu rainurés 45x45 et 45x90 (récup dans mon stock) + béton
  • Portique : montant en alu de 20mm récupérés sur ma première CNC + profilés alu 45x90 + plaque alu 15 ou 20mm d'épaisseur pour rigidifier les profilés du portique.
  • Table : profilés alu rainurée de 16x160x1000, 16x160x500 et 16x40x1000.

   Electronique : carte USB + drivers récupérés sur ma première CNC
   Broche : 2KW à refroidissement à air de préférence sinon refroidissement à eau. (peut-être la Kress 1050 pour commencer (la mienne est comme neuve)
   Budget : le moins cher possible, j'ai déjà une bonne partie du matériel

   Délais : 6 mois maxi (donc fin Juin 2021)

 

Je veux une machine qui puisse usiner l'alu, pas nécessairement de grande surface, je pense que les plus grandes pièces que je ferai seront des pièces de la taille de mon robot à chenilles et ce sera surtout de l'alu de 3 à 6 mm d'épaisseur et un peu de 10mm et de manière exceptionnelle du 20mm, comme je prévois une suite à cette machine ...

Le PEHD sera usiné par ma CNC 3040 dans la limite du possible, ça fait plein de copeau et il faux tout nettoyer après mais comme les plaque que je commande ont une largeur de 495mm et une longueur de 495 ou 1000mm elle ne passe pas sur la CNC3040 en un seul morceau d'où les dimensions de cette nouvelle machine puisque l'alu dépasse rarement les 25cm de large.

 

Cette machine il faut que je la termine, ça me manque énormément pour construire mes robots, le coût de l'usinage est très important, à l'origine je pensais juste agrandir ma CNC3040 mais après mon échec lors de l'usinage de l'alu j'ai abandonné mais j'ai conservé ce que j'avais acheté pour cette modif, et ça va me servir dans la nouvelle construction.


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#2 levend

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Posté 23 décembre 2020 - 03:46

La preuve qu'il est possible de faire une bonne CNC avec des profilés alu :

post-6077-0-12779300-16073557091.jpg

https://www.cnczone....2294-cnc-3.html

https://www.cnczone....5704-cnc-2.html

 

Le gars a utilisé cette CNC pour se faire les pièces de sa machine suivante, une belle petite fraiseuse :

post-6077-0-14890300-16073563612.jpg

 


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#3 levend

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Posté 23 décembre 2020 - 03:47

Si tu comptes usiner de l'alu, tu devrais revoir tes dimensions à la baisse, déjà 500x500 x250 ça commence à faire de belles pièces,
et quand on voit le prix de l'alu, ça m'étonnerais que tu commandes des plaques de cette dimension (sauf de la tôle de 20/10 bien sûr)
Avec de telles dimensions les oscillations vont largement dépasser le mm, et là la fraise va dégager en moins de 2...
 
La motorisation est aussi trop légère, vu la taille l'inertie sera terrible.
La table à découper que j'avais faite faisait 1500 x 3000, et avec une vis à bille de ø25 j'arrivais péniblement à sortir 500N de poussée sur les axes
(ce qui est largement suffisant pour de la découpe oxy ou plasma, mais les rampes d'accélérations étaient trèèèès longues)
 
Attention aussi à la précision des moteurs PAP, comme j'ai marqué dans un autre post, avec les micro-pas la précision est complètement pourrie.
le moteur peut très bien ne pas bouger du tout sur 3 micro-pas consécutifs, puis sauter directement au 4eme
ça dépend de la précision des enroulements

Pour du bois (et dérivés) ou du PEHD (avec un état de surface très moche) ça devrait le faire,
Par contre, ne place pas trop d'espoir dans l'usinage de l'alu ;)
Mais une fois que tu auras fait ta première, faire sa petite soeur plus rigide ne sera qu'une formalité ;)

Si ta seule motivation c'est d'usiner de l'alu, clairement oui.
Mais comme tu as déjà presque tout le matériel pourquoi ne pas continuer ?
Et l'expérience gagnée te servira pour d'autres projets.

J'ai des plaque alu de 1m, de 50cm en 160mm de large, une vis à billes d'un peu plus de 60cm de long et des vis à billes d'environs 1,20m et 1,50m (les vis de 1,50m resteront en stock), des pièces venant de ma première CNC et plein de profilés alu de toutes longueurs alors j'ai bien envie de m'y remettre pour une plus petite machine.
Les axes Y de ma première CNC ne me serviront pas ici, sauf les montants que je pense réutiliser.
Ce serait une machine d'environs 60cm (portique/axe X) de large et 1,20m de long pour la table, ce qui ferait des courses d'environs 1m sur Y et 50cm syr X, Z n'étant pas encore définit, l'axe Z de ma première CNC est trop imposant.
Les plaque de PEHD que j'achète mesure 495x495mm (actuellement je les coupe en 2 pour les passer sur ma 3040 et la ce sera juste.
Je veux usiner de l'alu avec, la largeur maxi de mes plaque dépasse rarement 200mm (300mm grand max).
Je pense lester la machine pour la rendre un peu plus lourde et réduire les vibrations.
Dans un premier temps je vais utiliser les moteurs pas à pas que j'ai mais si je suis satisfait de la machine je passerai sur des moteurs pas à pas hybride.
 
Est-ce que c'est une bonne idée où ferais-je mieux de laisser tomber ?
Je ne compte pas faire usiner une seule pièce pour cette machine.
S'il fait pas trop vilain dans la semaine je ferai un inventaire de ce que j'ai des différents projets abandonnés.


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#4 Forthman

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Posté 23 décembre 2020 - 10:08

Moi ça me parait pas mal tout ça ;)

Pour l'axe Z, ne sois pas trop gourmand, plus c'est haut et plus le levier sera important, donc plus dur à faire quelque chose de rigide.

J'ai vu qu'il y avait quelques réalisations avec bâtis en béton qui avaient un très bon résultat.

sans aller jusque là , je pense que de faire des renforts en béton (des sortes de longrines avec des fixations sur le châssis alu) devraient apporter un sérieux plus en terme de vibrations

.

Il y a quelques années, je me suis fabriqué un outil à aléser avec un tube carré de 30x30x3 en longueur 500mm, et pour limiter les vibrations, j'avais coulé du béton dans le tube.

le résultat a été largement au dessus de mes espérances :yahoo:



#5 levend

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Posté 24 décembre 2020 - 12:21

Pour l'axe Z je pense mettre 10 à 15 cm de course, en fonction de ce que je trouverai.

Pendant un moment je pensais remplir le profilé alu de béton, mais vu les dimensions, ça va être compliqué :

post-6077-0-18538000-16074501941.jpg

Donc je pense plutôt coulé du béton dans le fond de ma chaine machine (qui va être sur-élevée de 90mm pour cette raison) avec des ancrages dans le béton fixés aux profilé, ce n'est pas le plus simple parce qu'il va falloir faire en sorte de maintenir les profilés en place lors du coulage du béton et qu'ils ne se déforme pas sous la pression. J'ai une idée de comment procéder.


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#6 levend

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Posté 24 décembre 2020 - 12:25

J'ai commencé à modéliser (en mode paresseux :D ) la machine :

post-6077-0-16812200-16075484762.jpg

Le fond de la machine, la partie qui va être rempli de béton, Ce "bac est constitué de prosilés alu de 45x90 et d'un fond en tôle alu (3mm pour la modélisation mais en réalité ce sera avec ce que j'ai puisque c'est pour garder le béton à l'intérieur que ce ce soit propre), en bleu ceux sont les plaque alu de 15mm (peut-être 20mm) d'épaisseur qui correspond réellement au bâti de la machine, j'hésite à ajouter des profilés alu de 45x45 en travers, genre 1 en bas et 2 en haut des profilés de 45x90 pour éviter l'écartement.

 

Le bâti un peu plus avancé :

post-6077-0-29400600-16075490151.jpg

En vert ceux sont des profilés alu de 20x40 servant de support pour la table rainurée composée de 3 profilés alu de 160x16 et 2 profilés de 40x16, des profilés alu de 28x160 ou 28x200 auraient été préférable mais j'ai déjà les profilés de 160x16 acheté quand j'ai voulu modifier ma CNC 3040.

En orange ceux sont des profilés alu de 30x60 sur lesquels seront fixé les rails supportés SBS16. Ces profilé repose en partie sur les profilés alu d ee45x90 du bac et sur le béton et fixés aux plaque alu aux extrémités.

En rouge, la vis à villes de 16 (probablement du 1605).

 

Si vous avez des remarque avant que j'avance plus loin dans la modélisation c'est le moment sinon demain je passe à la modélisation du portique.

 

Edit : hier je n'ai pas modélisé le portique parce  que mon PC était en panne, ce soir (11/12/20) il semble fonctionner correctement donc c'est poissible que je modélise le portique.


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#7 levend

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Posté 24 décembre 2020 - 12:27

Pendant un moment je pensais remplir le profilé alu de béton,

Mon idée n'était peut-être pas si mauvaise :
post-6077-0-10130600-16083266011.jpg
http://diycnc.com.au/blog/


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#8 Oracid

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Posté 24 décembre 2020 - 01:59

Les machines à laver le linge ont des blocs de béton pour les maintenir au sol. Sinon, à l'essorage, elles s'envoleraient . . .



#9 levend

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Posté 24 décembre 2020 - 02:07

Mon objectif avec le béton est non seulement de lester la machine mais aussi la rigidifier puisque on m'avais reprocher le mangue de rigidité de ma première CNC et maintenant je me demande si j'utilise des profilés de 45x90mm que j'ai en stock ou des profilés de 90x90 que je devrais acheter pour les remplir plus facilement de béton, à ce sujet me conseilleriez vous du béton fibré plutôt qu'un autre ?

 

A lire les sujets sur les CNC de Katran (sur CNCZone) je me demande si je dois mettre une seule vis à bille au mileu pour l'axe Y ou deux vis à billes (une de chaque côté).


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#10 levend

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Posté 26 décembre 2020 - 08:26

Jeudi j'ai acheté du béton pour faire le fond de ma CNC mais comme je n'ai pas eu le temps d'aller dans mon atelier et puis la météo n'est pas très encourageante je n'ai pas mesuré ma vis à bille pour avoir la longueur précise du châssis à faire.

Pour le fond j'hésite à mettre un contreplaqué en dessous, il faut aussi que je troue une tôle alu, un détail que j'avais oublié, au pire, pour couler le béton je peux poser le tout sur une tôle acier j'en ai deux ou trois morceau à trainer.

Pendant un moment je me sui dis que des profilés Maytec 80x160 8E seraient bien pour faire les longerons du châssis puisque le béton irait dedans mais le prix est plus élevé, je dois les faire venir des Pays-Bas et puis j'ai déjà ce qu'il me faut  en profilés de 45x90.

 

Pour la conception afin de rigidifier le châssis et simplifier un peu le travail je me demandais si je ne devrais pas remplacer les profilés de 20x40 sur laquelle va reposer la table rainurée par une plaque alu de 15 ou 20mm d'épaisseur, ce qui me fais réfléchir c'est le prix et le fait que je n'ai pas trouvé de plaque à la dimension (largeur maxi 400mm et la table rainurée fera entre 480 et 560mm), sinon ce serait bien plus costaud, j'ai vu des vidéo sur Youtube ou les gars ont remplacé la table alu rainurée d'origine sur leur CNC 6040 par une plaque assez épaisse parce que la table rainurée d'origine était trop "flexible" et la et 1,20m de long donc j'ai peur pour la flexibilité de ma table rainurée. Si le prix est un problème (>200€ la plaque de 400x1250mm) le résultat lui devrait être nettement supérieur aux profilés alu.


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#11 levend

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Posté 28 décembre 2020 - 01:43

montant_y.jpg machine21.jpg

Je suis en train de faire mon budget pour l'achat de pièces pour les machines en janvier et je me demande pourquoi je prends les montants de ma première CNC et pas l'ensemble des axe Y avec les montants, ils étaient complets, les moteurs (NEMA34, il faudrait que je vérifie le modèle pour connaitre leur couple) sont en place.

Je ferais toujours un portique de 60cm de large, toujours un fond en béton et peut-être aussi du béton dans les profilés des axe Y.

La table aura toujours une surface utile de 50x100cm, je ne vais pas acheter de nouvelles plaque alu rainurée, je reste sur l'idée d'utiliser au maximum ce que j'ai déjà.

 

A votre avis qu'est-ce qui serait le mieux, réutiliser les anciens axes Y ou construire la CNC comme modélisée un peu plus haut (on ne voit pas tout puisque je n'ai pas mis le portique :( ) ?

Rappelle je veux usiner de l'alu.

 
Edit : bon après réflexion je vais les garder de côté, ils me serviront peut-être plus tard.

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Posté 29 décembre 2020 - 05:31

Je devrais pouvoir commencer à vérifier les mesures pour le portique, aujourd'hui j'ai reçu un colis qui dois contenir le palier qu'il me manquait pour la vis à billes du portique.

J'ai oublié de mesurer la grande vis à billes, celle d'environs 1,20m, j'étais trop occupé à construire le caisson de ma CNC 3040 et la structure de mon étable pour machine à bois.


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#13 levend

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Posté 30 décembre 2020 - 05:39

Je suis en train de regarder pour l'axe Z et j'hésite entre des rails supporter de 12mm ou 16mm et des HGR15, j'aurais bien pris un axe Z tout prêt mais je ne trouve rien qui me convient, la plupart sont avec de simples axes ronds.

En longueur de prendrais des rails de 25/30cm pour avoir une course de 10cm ça devrait aller et ils seront fixés sur une plaque alu de 15 ou 200 d'épaisseur.


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#14 Forthman

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Posté 30 décembre 2020 - 05:55

sans hésitation les HGR15.



#15 levend

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Posté 30 décembre 2020 - 07:52

Il faudra que je rajoute des plats alu entre le HGR15 et la plaque alu pour avoir suffisamment de place pour la vis à billes 12 ou 16mm.

Pour Y j'ai prévu des rails supportés de 16mm et je vais faire pareil pour X à moins que pour ces axes tu penses aussi que les HGR15 soient plus adaptés.

 

Donc j'ai les vis à billes pour X et Y, avec les paliersBF/BK12.

Lundi je vais commander l'alu et les axes manquants pour cette CNC.

Pour les pièces en ALU il n'y aura que de la coupe de longueur (et encore pas sûr) et des perçages, je pense que je vais tout faire, pas de passage chez un usineur si je peux éviter, seul le centrage des moteurs me dérange un peu mais je ne sais pas encore si je ne vais pas acheter des support de moteurs tout prêts.


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#16 Forthman

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Posté 30 décembre 2020 - 09:57

Dans tous les cas les rails de guidages à recirculation de billes sont de loin préférable, la technologie est plus moderne, et plus résistante

Il faut de préférence avoir deux chariots sur chaque guide (donc 4 chariots par axe). les CNC pro sont toutes montées comme ça ;)

 

52.jpeg



#17 levend

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Posté 30 décembre 2020 - 10:36

Donc rien que du HGR. L'axe X était en cours et j'ai prévu des plats, reste à vérifier qu'ils sont assez épais. Je mets toujours de chariot par guide, ça me parait  impossible de faire autrement.

 

Hff200e591ccc445f84a6a8a8596c74d8v1.jpg

Pour la broche je vois bien ça , pas plus chère qu'une KRESS, mais les frais de port sont élevés.

 

Edit : peut-être que 1,5KW ça devrait être suffisant et j'en ai trouvé à moitié moins cher.


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#18 levend

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Posté 31 décembre 2020 - 01:12

cnc-50100.jpg

Je me rends compte que j'ai un problème avec les montants, le trou (flèche rouge) pour le passage de la vis à billes est très mal placé, à l'origine il était fait pou ce situé au milieu entre les deux axes de 20mm dont on peut voir les emplacements mais maintenant que j'utilise des HGR15 (ou même les SBS16) il est trop près du guide.

Au début j'avais prolongé le profilé alu (en rouge) en utilisant un profilé de 45x90 et un de 45x180 et une plaque alu de 15mm d'épaisseur pour assembler les deux profilés et rigidifier le tout, le trou de la vis à billes était à peu près centré mais je me retrouvais avec seulement 50mm environs entre le portique et la table, pour mois c'est peu.

Je n'ai pas envie de faire de nouveaux montant ni de repercer ce trou. :(


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#19 Forthman

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Posté 31 décembre 2020 - 05:25

si ce qui te pose  problème c'est de ne pas avoir la vis à bille centrée par rapport aux patins, alors ce n'est pas un problème. l'avantage avec ces patins à billes c'est aussi de pouvoir largement le supporter.

 

Sur mon tour TL2 Haas, la vis X est même 200mm à l'extérieur de l'ensemble mobile :P



#20 levend

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Posté 31 décembre 2020 - 05:00

Ok, donc j'ai un peu modifié parce que sur le plan on voit bien qu'elle est trop près du rail inférieur (ou du plat sous le rail) et j'ai peur que le bloc avec l'écrou de la vis à billes touche le rail donc j'ai descendu le rail de 45mm ce n'est toujours pas centré mais comme tu dis que ça marchera ça me va et là j'ai environs 10 cm sous le portique c'est mieux que 5cm et inutile d'avoir trop grand.

 

J'ai mesuré la vis à billes, elle mesure 1250mm, je n'ai plus qu'à regarder mes plans de vis à billes de l'époque pour avoir les usinagz zt donc la longueur de ma machine.

 

Hormis les montants qui sont restés en 20mm (puisqu'ils sont déjà réalisés) j'ai passé tout les plaque d'alu en 15mm d'épaisseur, ce devrait être suffisant et surtout ce sera moins lourd pour les moteurs et mon compte en banque :D.


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Objectif : Explora85 doit rouler dans l'été et une exploration avant la fin de l'année 2020.

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