mon projet realisation cnc Diy

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Message  franck67530 le Jeu 26 Oct 2017 - 11:25

bonjour a tous

j'ai decidé il y a déjà quelques temps de me lancer dans la realisation d'une fraiseuse CN
cette cn devra usiner de l'alu , des pièces de faibles encombrement , surtout des pièces pour moto en fait ( les plus grandes pièces font genre 280/100/30  ce sont les Tés ); donc ma machine ne sera pas grande mais devra etre precises néanmoins; pour la fabrication je possede un petit tour chinois sieg C2 mais surtout j'ai des moyens d'usinage quasi illimté a travers des amis qui possèdent fraiseuses conventionnelles/tour , donc en theorie pas limité de ce coté la .
pour ce faire j'ai commencé par apprendre la DAO a travers Freecad, pas evident mais ca vient tout doucement;
Pour la conception j'ai d'abord commencé a lire pas mal de sujet et voila la ou je me suis arreté il y a 1 mois  :



Mais depuis .... il y a 1 mois mon beaufrere m'a ramené un post a souder mig/mag quasi neuf et entierment equipé ( gaz + fil etc etc ) qui était a son père , je ne savais pas soudé mais je m'y suis mis et j'adooorre  cheers , ca augmente les possibilitées de creation d'une facon incroyable et il y a qqes jours je suis tombé sur ce post : https://www.usinages.com/threads/cnc-mecanosoudee-type-portique-mobile-pour-laluminium.63531/

et la .... bein on va revoir tout le projet !!!
j'ai l'intention de fortement m'inspiré de la conception de cette machine , en tous cas pour ce qui concerne la conception du portique , bien que le mien sera fixe , j'ai opté pour la table mobile ..
j'ai aussi opté pour l'utilisation de rails prismatique en 20 ( a la place des rails supporté comme dessiné dans la config ci dessus ) ; il me faut maintenant modeliser tout ce petit monde pour vous le presenter et avoir vos avis ; je desire par contre garder mon système de reglage des axes .
par contre la ou je suis archi sec ( et vu que j'y comprend pas grand chose ca ne m'interresse forcement pas bcp ) c'est pour toute la partie electronique , j'ai bien sur compri qu'il me fallait des moteurs des drivers une carte controleur une alimentation , par contre comment choisir tout ce petit monde ?? alors la tout le monde y va de son avis mais en realité le neophyte que je suis n'a jamais lu une explication sur le comment et pourquoi du choix .... en ememe temps est ce bien grave si on est bien conseillé ? je suis prêt a me laisser entièrement guider a ce niveau la ... je veux du couple pour mes moteurs on m'a conseillé des nema 34 , ok d'accord ca sera ca alors ... vous en pensez quoi . et ensuite j'achete quoi , un lien peut etre ?

pour resumé et en attendant de vous monter un plan de la chose :
machine à realiser en beton + acier
les courses : x = 490; y = 350; z =170
portique fixe sur socle en beton
rail prismatique en 20 mm
Vab de 16 mm au pas de 5 mm
broche  = ? je ne sais pas encore ... broche avec variateur ou machine type kress ??? scratch
moteur nema 34 ? ( en ts les cas il me faut du couple ) , seront ils par contre en prise direct avec les moteurs ou relié par courroies ? vos avis ?

voila pour un debut , j'espere vos réflexions
merci d'avance
franck
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  dh42 le Jeu 26 Oct 2017 - 20:53

Salut,

Un projet intéressant Wink

broche = ? je ne sais pas encore ... broche avec variateur ou machine type kress ???

pour usiner de l'alu confortablement, une Kress c'est largement trop faible ; je te conseille de regarder vers les broches 2.2Kw a variateur comme celle de Diomedea.

http://www.metabricoleur.com/t7383-choix-et-installation-d-une-broche-cnc-2-2kw-water-cooled

Pour la partie électronique (de commande), il y a certaines contraintes liées au PC que tu vas utiliser (PC de bureau ou PC portable) en ce qui concerne le choix du mode de pilotage (port //, USB ou Ethernet) et donc de la carte de commande, et aussi en fonction du logiciel de pilotage que tu compte utiliser (LinuxCNc, Mach3, EdingCNc, Gallad, ..etc) ; l'électronique devra être compatible avec le soft.

Pour les drivers (puissance), bien sûr ils devront être dimensionnés en fonction des moteurs (Nb d'A maxi) et du choix de la tension d'utilisation. Par exemple des Leadshine M542 peuvent être alimenté en 50V maxi (le 5 du début de la référence) et délivrent maxi 4.2A

Attention au copies ! (de Leadshine) pas toujours fiables, et aussi au matos ou il n'y a pas moyen de trouver de doc (carte de commande), ou dont les docs sont "approximatives" ; ça ne simplifie pas les branchements !

++
David

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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Ven 27 Oct 2017 - 8:01

merci pour ces premiers conseils david

je vais lire le post sur la broche dont tu parles
pour le PC , ce sera un PC dedié rien qu'a la machine ( j'ai 2 ou 3 tours dans le grenier qui ne demandent qu'a reprendre du service ) , ce sera donc sous XP avec port // ( si j'ai bien lu c'est la config qui semble poser le moins de soucis ) , le pilotage se fera sous Mach3

pour les drivers , lorsque je regarde ( sur aliexpress ) les offres moteurs sont toujours accompagnés de leurs drivers (  si je comprend bien le driver doit avoir un amperage sup au moteur pour etre bon ?)

au niveau de la BOB , tu ferais quoi ?

j'aimerais passer ma commande ce mois ci histoire d'avancer et de mettre le premier coup de pied tongue
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  momoclic le Ven 27 Oct 2017 - 8:53

Bonjour,

Si tu utilises des rails prismatiques le dessin présenté ici sera à revoir profondément. Les alignements ne sont pas régis seront les mêmes critères.

Un moteur pas-à-pas a une intensité nominale qu’il ne faut en aucun cas dépasser. Pour cette raison les drivers peuvent être réglés, ensuite ils assument leur rôle en ne n’envoyant jamais plus de courant que nécessaire.
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Ven 27 Oct 2017 - 9:08

momoclic a écrit:Bonjour,

Si tu utilises des rails prismatiques le dessin présenté ici sera à revoir profondément. Les alignements ne sont pas régis seront les mêmes critères.

oui je suis en train de reprendre entièrement le dessin , les rails du X seront disposés en facade de la poutre ; pourrais tu s'il te plait developper de facon a ce que je fasse qq chose de correct ?

Un moteur pas-à-pas a une intensité nominale qu’il ne faut en aucun cas dépasser. Pour cette raison les drivers peuvent être réglés, ensuite ils assument leur rôle en ne n’envoyant jamais plus de courant que nécessaire.
ok c'est en gros ce que j'avais compris , je m'etais mal exprimé

en commencant a modeliser les rails , je suis surpris par la taille des paliers , il existe different palier ceux que j'ai modelisé c'est le shbh20ca , ceux sans graisseurs sont aussi bon et plus petit non ? c'est quoi leur ref ?
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  momoclic le Ven 27 Oct 2017 - 9:13

Pour les prismatiques c’est la bonne méthode : les poser sur un même plan.
Ensuite tout dépend des moyens d’usinage et de contrôle dont tu peux disposer.
C’est quoi cette référence de palier ?
Tu peux mettre un lien ?
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Ven 27 Oct 2017 - 10:04

voila pour les paliers : https://fr.aliexpress.com/item/12-HBH20CA-Square-Linear-guide-sets-4-x-SFU1605-300-600-800-800mm-Ballscrew-1-5KW/32826745831.html?trace=msiteDetail2pcDetail
je me sert de ce type de tableau ( en vas de page du lien ) pour ma modelisation

j'avais mis un "s" de trop dans mon texte precedent , la ref c'est HBHCA
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  momoclic le Ven 27 Oct 2017 - 10:27

Copie de HIWIN, bel ensemble à prix compétitif tu l'as déjà en main ?

Pour les patins de rails (je ne pense pas que tu parles des paliers de vis) deux modèles avec brides latérales (HGHCC) ou sans bride (HGHCA), effectivement ceux avec brides sont larges, mais difficile de faire mieux...
Leurs modes de fixation sont différents, personnellement j'utilise ceux avec brides parce que mon montage n'autorise pas l'accès par l'arrière des patins.
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Ven 27 Oct 2017 - 11:00

je parlais bien des patins de rails

c'est pas la largeur , c'est de la longueur dont je me plains un peu = 77.5 ca fait pas mal qd meme surtout pour le Z ...ca oblige a avoir une grande poutre ca ... au depart je partais sur une poutre de 140 en hauteur vu que je n'ai pas besoin d'une grande course ...
en generale sur vos Z les patins sont espacés de combien ? c'est vraiment juste pour avoir une idee de la taille du Z
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  momoclic le Ven 27 Oct 2017 - 19:58

Il existe des règles d'implantation basées sur les points de Airy, Bessel et autres :

Sur un autre site avait été posté par JKL un résumé technique de ce qu'il faut faire pour l'écartement des patins par rapport aux positions des rails :

Pour commencer à dessiner une CNC 3 axes, il faut déjà établir quelques données chiffrées. Les premières qu'il faut se fixer, sont les courses sur les 3 axes X, Y, Z que l'on peut appeler : Cx, Cy, Cz.
Par convention on appelle l'axe X celui, horizontal, qui est sur le portique. L'axe Z est lui vertical et fixé sur le chariot de l'axe X. L'axe Y est donc matérialisé par le mouvement d'avant/arrière soit d'un portique soit d'une table. Plaçons nous dans la situation où il s'agit d'une table mobile et commençons par calculer ses dimensions B et C en se portant sur le schéma ci-joint. B doit avoir pour valeur minimale la course en Y. Afin de pouvoir brider correctement à son pourtour notre ouvrage, on va écrire :
B = Cy + 5 à 10 cm. De la même façon on a : C = Cx + 5 à 10 cm.
Pour positionner les patins des guidages linéaires, je me réferre au calcul qui m'a été donné par un fabricant de marbres en granit utilisés en optique. Pour qu'il ne fléchisse que du minimum sous son propre poids il nous est dit que les distances entre les points d'appui ( ici il s'agit du centre des patins ) doivent être égales aux dimensions du marbre x 0,554 ( on est libre de prendre une autre approche ; mon dessin est à l'échelle ). Dans ces conditions on a : E = B x 0,554 et D = C x 0,554
La dernière dimension importante à déterminer, c'est A qui vaut la moitié de la course : A = Cy / 2.
Sur le dessin l'écrou a été placé près d'un bord du plateau aussi la vis pourrait être bien plus courte que représenté. Toutefois, de mon point de vue, en lui donnant la longueur indiquée, le surcoût est largement compensé par le fait que l'on peut , avec des guidages linéaires cylindriques supportés et douilles à billes, faire des pièces d'extrémité (comme il est illustré sur la photo jointe) l'élément de fixation commun à la vis et aux extrémités des barres cylindriques. En usinant à la fois ces 2 pièces en les superposant, on peut assurer à coup sûr, un parfait parallélisme des 3 éléments. Il va de soi que sous chaque rail est placé un longeron et les deux vont participer à la structure du châssis qu'il suffit de compléter maintenant que l'on a une base correcte de départ.



et de Stanloc le Dim 9 Aoû 2015 - 17:10

Il faut revenir à la base de la réflexion. Le coefficient de 0,554 ne sort pas du chapeau de JKL. Il correspond à des "points" qui sont associés a des noms propres (Airy et Bessel) qui sont bien connus des gens qui ont étudié le calcul de la résistance des matériaux. En clair il s'agit des distances entre les appuis d'une plaque massive posée sur son support de sorte que le fléchissement de cette plaque soit minimisé sous sa propre charge et accessoirement si on la charge de façon parfaitement uniforme. Donc la première chose à choisir c'est comment va t'on réaliser le plateau de sa CN. Si ce plateau a une épaisseur importante tout en ayant une masse volumique faible, ses appuis sur son support peuvent être placés à d'autres distances. En optique on utilise des tables constituées d'un sandwich de deux tôles d'acier inox espacées par une âme en nid d'abeille. Alors que l'on utilisait traditionnellement des tables en granit.
Le deuxième point qui milite pour un espacement aussi grand que possible des patins, c'est la résistance en "lacet" du plateau de la CN. Lorsque la fraise travaille sur les bords, comment résiste le plateau aux efforts qui tentent de le faire pivoter sur lui-même. Le type des guidages et leurs dimensions sont évidemment la première réponse à ce problème mais l'espacement des patins est la deuxième réponse. Pour les fanas du calcul statique je signale qu'il faut beaucoup plus penser vibrations qu'effort statique !
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  dh42 le Ven 27 Oct 2017 - 22:06

Salut,

au niveau de la BOB , tu ferais quoi ?

Les BoB compatibles Mach3, ce n'est pas ce qui manque, par contre si le pilotage par port // est le plus simple et le moins cher, ce n'est pas le plus fiable ; c'est très dépendant de ton PC (la carte mère) et aussi des perfs de ta machine.

Sur la mienne, en port // j'avais parfois des "ratées" (pertes de pas), et je ne pouvais pas utiliser la machine à la plus haute vitesse qu'elle est censée pouvoir tenir.

Si tu veux du fiable, je te conseillerais de zapper le port // et de passer de suite à un pilotage en Ethernet sous Mach3 avec une carte dans ce genre:

http://www.ebay.fr/itm/NVEM-200Khz-CNC-Ethernet-Motor-Controller-Card-Breakout-Interface-Mach3-Board-/172207600760

Je crois que c'est ce qu'à pris Momo ..

Pour les drivers, ça va dépendre de ton choix moteur/alim. qui lui vas dépendre à la fois des efforts à fournir (poids des masses mobiles, vitesse maxi à atteindre en rapide, accélération souhaité, pas des vis, performance des guidages ..)

Les moteurs en NEMA 23/24 on généralement des V de rotation maxi plus élevées que les NEMA 34, mais ont moins de couple. (plus le moteur tourne vite et plus il perd de couple)

Pour te donner un exemple concret, sur ma BZT PFE500 (machine du commerce), le portique seul fait dans les 70Kg (+ la broche et autres "accessoires") et il est entrainé par un moteur NEMA 24 de 3Nm (4.2A) et une vis au pas de 10, ce qui fait, pour une V de rotation maxi du moteur de 800 Tr/min environ, une V de déplacement de 8000 mm/min (avec une accélération de 500mm/s²)

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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  momoclic le Sam 28 Oct 2017 - 9:20

Bonjour,

Oui David, c’est bien le modèle de contrôleur CN que j’ai retenu. Ne possèdant pas l’argumentaire en ce domaine j’ai préféré laisser à d’autres le soin de l’exprimer. Wink
Le seul point pour lequel j’ai une conviction c’est l’usage du port Ethernet, ô combien préférable à l’USB.
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  dh42 le Dim 29 Oct 2017 - 19:10

Salut,

Le seul point pour lequel j’ai une conviction c’est l’usage du port Ethernet, ô combien préférable à l’USB.

Oui, et il ne faut pas oublier que la carte ne fait pas tout, il y a un plugin pour la faire fonctionner, et si ce plugin est mal fichu, ça marche mal ; exemple sur certaines cartes USB Chinoises qui ne gèrent pas correctement les variables internes de Mach3 ... le problème c'est qu'on ne peut pas le savoir avant de l'avoir essayée !

J'ai vu que même le smoothstepper original (Warp9) n'est pas aussi fiable en USB d'après certains retours sur les forum CNc Américains, par contre la version Ethernet à l'air de ne pas poser de problèmes.

++
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Lun 30 Oct 2017 - 18:19

et bien encore de nouvelles infos a ingurgiter , merci , je n'avais encore pas lu qu'il valait mieux une connection ethernet par rapport a une // ...

momoclic ok pour le post sur le positionnement des paliers de la table ( en fait j'avais déjà lu et enregistrer sur le disque dur ce post , mais merci qd meme )

mon histoire de palier est la suivante , en ts cas ce qui me chiffonne :

les paliers pour rails prismatique font 77.5 de long cela oblige a faire le plateau du Z extrêmement long meme si on ne desire qu'une petite course
dans mon cas ca donne ceci pour une course de 190 mm un plateau de 395 mm ...

i

il n'existe pas d'autres palier ( sans graisseur par exemple ) qui serait moins long ??? et si oui c'est quoi leurs ref et auriez vous un lien qui me permettrait de lire les cotes ?

merci

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Message  Wyldix le Lun 30 Oct 2017 - 18:43

Bonsoir,

franck67530 a écrit:les paliers pour rails prismatique font 77.5 de long cela oblige a faire le plateau du Z extrêmement long meme si on ne desire qu'une petite course
dans mon cas ca donne ceci pour une course de 190 mm un plateau de 395 mm ...

Rien ne t'empêche de mettre les deux paliers côte à côte pour économiser les 60 mm ou ne mettre que deux paliers au lieu de quatre. C'est un peu moins rigide mais beaucoup plus compact. De toute façon c'est surtout les chariots du bas qui reprennent les efforts.
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Mer 1 Nov 2017 - 16:29

bon je continue et j'avance , enfin j'avance , a chaque fois que j'integre un nouvel element je recule et refais mes dessins ..... mais c'est bien ca me fait bien cogiter sur les différentes solutions et ca fait evoluer ma machine dans le bon sens ( enfin j'espere lol )

ma nouvelle question concerne l'accouplement VAB et poulies :
sur le Z et le X je vais utiliser des poulies et j'aurais besoin de savoir comment on realise l'accouplement des 2 betes ensemble ? je n'ai vu nulle part ce detail ? avez vous des infos , des photos ou des détails sur cet accouplement ?
merci pour votre aide ( j'espere bientôt pouvoir vous proposer un croquis de tout cela )

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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  bob47 le Mer 1 Nov 2017 - 17:04

Salut

Soit je n’ai pas compris la question ou tout simplement comme sa.



A++

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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Mer 1 Nov 2017 - 17:44

merci bob
justement ta poulie , comment est elle fixée sur la VAB ? elle est percée avec une vis qui la traverse et tu as alors percé la VAB car il n'y a pas de clavette par exemple pour entrainer la VAB , pas de vis non plus en " frontale " , bref comment tient ta poulie sur la VAB ?
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  momoclic le Mer 1 Nov 2017 - 18:42

Bonjour,
Dans le lien de ma signature tu verras des montages similaires à Bob et des liens sur les composants utilisés.
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  bob47 le Mer 1 Nov 2017 - 18:55

franck67530 a écrit:merci bob
justement ta poulie , comment est elle fixée sur la VAB ? elle est percée avec une vis qui la traverse et tu as alors percé la VAB car il n'y a pas de clavette par exemple pour entrainer la VAB , pas de vis non plus en " frontale " , bref comment tient ta poulie sur la VAB ?


Salut
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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Jeu 2 Nov 2017 - 7:56

ok vu merci a vous 2 , donc mise en position par 2 vis a tetons ..... ca perce bien une vis a bille ?
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frette de serrage

Message  silky le Jeu 2 Nov 2017 - 9:54

bonjour
sinon tu as aussi les frettes de serrage pour lier la vis à billes et la poulie
https://www.roulements-courroies.com/3161964-frette-de-serrage-kld11
bon courage

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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  bob47 le Jeu 2 Nov 2017 - 10:31

franck67530 a écrit:ok vu merci a vous 2 , donc mise en position par 2 vis a tetons ..... ca perce bien une vis a bille ?

Salut

Oui des vis pointeau sur un plat
La vis a bille n’est pas percer il y a juste un plat
Autrement sur l’usinage des vis regarde j’ai un poste la dessus


Silky la taille des axes tourne dans les 12mm  Very Happy

A++

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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  franck67530 le Jeu 2 Nov 2017 - 10:50

j'avance j'avance ...

mon Z : 184 mm de course , rail prismatique de 20 , VAB 1605



j'ai mis une poulie de 20 dents , pas la place pour mettre le moteur directement au bout de la VAB ; et en modelisant la poulie je me rend compte que la poulie fait 21 mm de large hors sur  la VAB usinée ( norme je suppose ) la portée ne fait que 15 mm , est ce un probleme ?

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Re: mon projet realisation cnc Diy

Message  bob47 le Jeu 2 Nov 2017 - 18:10

Salut
Il faudrait savoir quelle courroies tu va utiliser et quel modules
Une courroie de 25mm s’est un monstre. What a Face 15 s'est dejas pas mal.

A++

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