Projet de construction CNc

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Re: Projet de construction CNc

Message  J-Max.fr le Mer 12 Sep 2012 - 15:07

Bonjour,
olihawk a écrit:Ma seule intérrogation hormis les pbs de fabrication est : est-ce que ce bâti ainsi conçu a une rigidité inférieure, égale ou supérieure à un bâti constitué de profil courants genre longerons sur traverses de même section.
Clairement non.
Tes dessins et tes structures sont inutilement compliquées.
Tout ce qui est compliqué gaspille de la matière et du temps de réalisation, et parfois de l'argent.
Une structure compliquée n'a pas de lien avec la qualité d'une machine.

Là, tu dessine (comme je l'ai beaucoup fait) dans le vide.
Tu perds ton temps (comme je l'ai beaucoup fait) car tes questionnements ne s'appuient sur aucune donnée valide.
D'accord on peut discuter dans l'absolu hypothétique sur le bien fondé ou non
de tel type de conception de châssis, d'assemblage, de transmission...
Cependant aucun n'est mauvais ni bon, tout dépendra s'il est bien étudié ou non.

Comme je te le disais au départ, tu prends le problème dans le mauvais sens, mais tu n'es pas obligé de me croire Wink
Voici le conseil que l'on m'a donné et que je suis désormais.
Il faut partir de la pièce usinée et des contraintes que l'usinage va imposer : outil, vitesse, avance, et forces.
De là va découler toute la mécanique et la structure.

Dans tous les cas, comment imaginer la table si tu ne sais pas précisément ce qu'il y aura en aval ?
En clair, il faut conduire une vraie étude, en bonne et due forme.
Si tu pars de l'outil, tu vas pouvoir déterminer les contraintes qu'aura la broche à gérer,
puis la structure et la mécanique du Z pour les gérer, puis le Y et ainsi de suite jusqu'aux pieds de la table.
A chaque étape, il faut chercher la meilleure solution (souvent la plus simple) pour réaliser au mieux la fonction.
Si un simple profilé suffit, alors ce sera un profilé. Comment le fixer et/ou l'ajuster ? etc.
Ainsi ce que tu dessinera va réellement te servir.

Voila, je ne vais pas m'avancer d'avantage dans le sujet, tout le reste n'est que littérature. Wink

++JM

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Re: Projet de construction CNc

Message  Ordinerf le Mer 12 Sep 2012 - 16:06

olihawk a écrit:... et la descro (géomètrie descriptive) m'a toujours passionné.
idem pour moi, j'étais un as du développement et des intersections de pièce bizaroïde Very Happy

pour revenir à tes dessins, tu ne dessines pas une cnc mais tu fais du dessin sans penser à la fabrication.
ne pense pas à faire un truc beau ou qui impressionne mais pense à faire simple, pas cher et très facile à fabriquer.
tu verras que tu fonces dans un mur parce que tu conçois un batis sans même te baser sur les réelles fonctions de ta machine, démarre depuis l'outils et construit autour, ça te donneras une vue différente de ce que tu dessine Wink

il est normal au début d'un projet de partir un peu dans le flou mais recentre toi sur le but d'une cnc et son fonctionnement, ne te base pas sur l'aspect Wink

fait des croquis à la main de ce que tu pourrais imaginer, ça ira plus vite et surtout tu pourras aller au but principale, le dessin bien clean se fait après qu'on est une idée bien posée hors la tu cherche l'idée donc ne perd pas ton temps à bien dessiner Wink

une astuce sympa aussi c'est de faire des morceau de la machine (travail par bloc) puis après de voir si on peut les assembler, ça donne une bonne idée de ce à quoi devrait ressembler chaque partie de la machine.
n'oublie pas que tu va devoir mettre les moteurs et la mécanique donc la ça va être chaud avec tout ton amas de matière et de soudure...

voici un exemple de chassis aérer, rigide et facile à faire, comme tu peux constater il n'y a pas les détails mais juste les grandes lignes, ça permet d'y voir plus clair et d'avancer sans perdre de temps.
le montage est simple, on peut le faire avec une simple perçeuse à colonne, l'ensemble se rigidifie et s'équilibre tout seul et en plus on peut y monter plusieurs type de mécanique.


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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Mer 12 Sep 2012 - 16:57

Bonjour,J-Max,

Dans le principe tout ce que tu écris est logique. Je ne sais pas quelle maitrise des calculs en mécanique tu possèdes mais dans mon cas c'est simple je suis incapable de faire une étude cinématique/dynamique/rdm approfondie d'une CNC même amateur.
Ton point de départ, les effort dûs à l'usinage, comment tu les quantifies? par ex une fraise 4 dents de 20 mm de diam dans de l'acier A60 en profondeur de passe de 4 mm avec la vitesse de coupe et fréquence de rotation adaptées, comment tu calcules le sens, la direction et l'intensité des efforts de coupe lors de l'usinage.
Pour moi (avant calculs), si les actionneurs sont capables d'encaisser les efforts dynamiques des traverses ou portique en mouvement lors des déplacements rapides les efforts de coupe à vitesse d'avance classique deviennent accessoires (sauf surement pour les portique très léger).

Ensuite les forces en jeu c'est une chose mais comment analyses-tu l'aspect vibratoire de cette construction? qui a mon sens à plus d'importance mais encore plus hors de portée.

En partant de ce constat (mon incapacité à mener à bien tous les calculs), j'ai regardé ce qu'on fait certain constructeur professionnel BZT par exemple dans sa gamme de machine d'usinage des métaux (voir le lien de David) et je m'inspire des choix techniques qu'ils ont fait.
Pourtant tu à raison, Dieu seul sait que d'utiliser des profils commerciaux ça faciliterait drolement la vie même d'un constructeur pro et malgré cela il n'y font que très peu appel !!!

Ce n'est pas parce que je ne mets en ligne que des bouts de CNC que je n'en ai pas une vue globale. J'attends de maitriser SW pour faire des simulations de déformation et dimensionner les éléments du projet.
Concernant les encoches, ma question a peut être été mal posé, je voulais juste savoir quelle incidence la technique de raccordement à angle droit de deux poutre pouvait avoir si on le faisait avec des encoches par rapport aux autres techniques de raccordement.

Cordialement, Olivier



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Re: Projet de construction CNc

Message  J-Max.fr le Mer 12 Sep 2012 - 17:51

Salut Olivier,

Honnêtement, l'études des contraintes dans le métal, peu importe le diamètre de l'outil,
je ne connais pas. Je suis en train de calculer les contraintes sur ma propre machine,
qui est une machine bois, et je ne pourrais pas t'aider sur le sujet métal.

En revanche, les phénomènes vibratoires, notamment la transmission solidienne,
faisaient partie de mes cours d'ingénieur. Inutile de s'étaler sur le sujet ici,
je serai le seul à me comprendre et personne n'en tiendrait compte de toute manière.
Simplement, tout est question de densité, de fréquence de résonance du matériau,
et il faut mener les calculs sur chaque élément, en fonction de sa géométrie.
D'ailleurs, l'acier, j'en parlais voici peu avec un membre d'un autre forum,
part avec certains handicaps dans la construction d'une CNC,
notamment pour usiner du métal. Mais ceci est un autre débat.

Bref, je n'ai fait que te transmettre le conseil que l'on m'a donné.
Si on me l'avait donné au départ, j'aurais gagné énormément de temps.
Maintenant, libre à toi de le prendre en compte ou pas.

Pas sûr que BZT soit un exemple à suivre pour une construction amateur.
Leur étude tient compte de beaucoup de facteurs qui te seront étrangers :
rentabilité de la construction, palettisable, coût lié au transport...

Se baser uniquement sur la capacité des "actionneurs" est risqué tant la manière
dont ils sont employés, et ce qu'il y a autour a d'influence sur eux.
Le bon "actionneur", est celui qui correspond à la fonction et à la géométrie.
Par ailleurs, inutile d'investir dans un prismatique de 25 si un plus petit suffit.
Dans le même ordre d'idée, un prismatique peut être suffisant sur le papier,
mais mal utilisé, il peut voir son efficacité réduite de moitié.

Même si un calcul juste et précis n'est pas à ta portée, il faudra partir au moins d'estimations,
sinon, tu navigue au juger. Pas sûr que tu risquera le budget d'une CNC juste au "juger".
Certains calculs sont assez simple, comme évaluer la vitesse et l'avance mini-maxi
en fonction de la variété et d'outils et d'usinages que tu compte conduire
(tu ne te limitera sans doute pas à une seule et unique fraise de 20mm en surfaçage, par exemple).
J'ai commencé par là et déjà c'est déjà très parlant.
Sur les autres calculs nécessaires, on trouve des feuilles de calcul ou des gens avisés
pour expliquer les démarches à suivre. Aller dans cette voie est très enrichissant ceci dit.

Pour toutes ses raisons, il me parait très hasardeux de concevoir ou de réaliser,
sans données concrètes bien évaluées en amont.
Ce n'est que mon très humble avis, libre à chacun de faire comme il souhaite.

++JM

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Re: Projet de construction CNc

Message  Mad Max le Mer 12 Sep 2012 - 18:22

.


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Re: Projet de construction CNc

Message  dh42 le Mer 12 Sep 2012 - 18:24

Salut,

olihawk: marrant que tu parle de regarder les BZT, j'étais justement en train de regarder de près l'architecture de celle-ci.



++
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Re: Projet de construction CNc

Message  J-Max.fr le Mer 12 Sep 2012 - 18:36

La série "V" David ?
Comment veux-tu qu'un amateur construise ça ? What a Face Une PFX déjà...
++JM

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Re: Projet de construction CNc

Message  Ordinerf le Mer 12 Sep 2012 - 18:38

Mad Max a écrit:dans "structure mécano soudée" il y a "soudée". le mécano vissé je connais pas ou alors sur des trucs light sans contrainte.
je n'ai jamais parlé que je proposais un chassis mécano soudé Wink
j'ai toujours dis que j'étais en tout boulonné Very Happy

Olihawk, ne t'embête pas avec les calculs pour l'instant, cela dit pour te répondre il y a des tableaux qu'on trouve sur internet sur lesquels il y a les efforts lié au métal, diamètre outils, etc...
de plus tu as un paquet de site qui donnent les formules de base, certe il faut chercher mais tout est sur internet Wink

je rappel à tout le monde qu'on est dans le milieu amateur donc je ne vois pas un amateur faire un chassis tout soudé passé au four, rectifié et tout nickel à la fin, revenons sur terre avec des outils de base facile à avoir au magasin de bricolage du coin Wink

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Re: Projet de construction CNc

Message  dh42 le Mer 12 Sep 2012 - 18:54

J-Max.fr a écrit:La série "V" David ?
Comment veux-tu qu'un amateur construise ça ? What a Face Une PFX déjà...
++JM

Very Happy Ben tout dépend du matos que tu a ; C'est sur qu'il vaut mieux avoir accès à une fraiseuse, mais finalement c'est toujours faisable en mécano soudé, mais avec de bonnes plaques d'acier plein cheers et bien sur ça dépend de la taille de la machine que tu veux faire, une machine pour l'acier n'a pas des courses énormes par rapport à une machine à bois, mais ce qui est sur, c'est que je me sentirais nettement plus capable de travailler sur un tel projet qu'en partant d'IPN ou de tubes creux, mais bon, il y a au moins un truc à avoir dans ce cas, c'est un gros palan Laughing

Je suis convaincu qu'en plus d'être rigide, une fraiseuse doit être lourde, donc du bon acier plein ça le fait bien. J'ai utilisé une fraiseuse de 40 Kg (la BZT), une de 200 Kg (le HQ400) et la Z1 de 1.5 T et il n'y a pas photo, plus c'est lourd et mieux c'est, même avec de petites fraises ; tout ceux qui on des fraiseuses de l'ordre de 200 Kg pourront confirmer que dans l'acier ça reste quand même très léger, et c'est le but final du projet de olihawk, donc partir sur une architecture genre PFE me semble plus que léger Wink

4°) Type de matériaux à usinés : objectif premier -métaux non ferreux (alliages d'aluminium), objectif envisagé -acier, fonte

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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Mer 12 Sep 2012 - 18:56

J-Max.fr a écrit:Sur les autres calculs nécessaires, on trouve des feuilles de calcul ou des gens avisés
pour expliquer les démarches à suivre. Aller dans cette voie est très enrichissant ceci dit.

Aurais tu lien ou même une feulle de calcul vierge à poster pour voir à quoi cela ressemble.

++ Olivier

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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Mer 12 Sep 2012 - 19:26

dh42 a écrit:Salut,
olihawk: marrant que tu parle de regarder les BZT, j'étais justement en train de regarder de près l'architecture de celle-ci.

David

Merci de ton intervention David, je sors la photo illico sur l'imprimante, en fait si je rassemble tous mes amas de ferraille ça ressemble vaguement à deux bâtis de VMC80 tête-béche (au niveau de l'architecture, en rigidité j'en suis encore très loin) je suis peut être le seul à visualiser mdr, j'envisagais même de translater la traverse complête comme axe Z et pas juste la broche c'est pour cà que j'ai dessiné de grandes plaques verticales sur les potences pour pouvoir y placer des rails .
mon projet était ou est de réaliser un cadre hyper rigide entre la traverse inférieure (une partie du bâti), les 2 potences et la traverse supérieure pour n'avoir aucun porte à faux dans le volume d'usinage.
j'essaierai de refaire un croquis de l'ensemble tt assemblé ce soir.

Cordialement, Olihawk

Par contre copier une pièce de fonderie en mécano soudé c'est pas le plus facile, mais de toute facon le prix de la VMC est hors de portée
Cordialement Olivier


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Re: Projet de construction CNc

Message  dh42 le Mer 12 Sep 2012 - 19:47

Re

Après il y a aussi l'architecture de la Z1 qui est intéressante, mais surement plus compliquée à reproduire. C'est une fraiseuse à banc fixe, la table ne se déplace qu'en X, le Y et le Z c'est tout le bâti de la machine qui bouge. Ça à des performances surprenantes pour une machine de cette taille, c'est conçu pour débiter. Un gros plus de cette machine c'est qu'en enlevant la tête on passe en fraisage horizontal, c'est un point que je prendrais en considération si je devais fabriquer une machine, ça peu être très utile.

http://www.metabricoleur.com/t160p105-atelier-bien-plein#2948

Sur cette vidéo, à 2:20 on vois bien le déplacement des axes.

http://www.youtube.com/watch?v=vTmFDtBPDtU

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Re: Projet de construction CNc

Message  Totem le Mer 12 Sep 2012 - 20:00

Bonsoir,

C'est vrai que l'architecture de la Z1 est intéressante. D'ailleurs je ne pense pas que ce soit plus compliqué à faire, bien au contraire! En outre ça laisse de la place pour mettre la mécanique.

L'inconvénient est que si l'on veut des courses importantes genre tes 600 en Y, ça fait un bâti monstrueux. Ca ne revient pas forcément plus cher à rigidité égale, mais c'est volumineux. Faut vraiment de la place. Par contre pour des courses <200 je pense que c'est une des meilleures solutions...

Un autre concept qui m'avait beaucoup plu est celui de Benoît (Drachenreiter) avec 3 rails. C'est innovant et sans aucun doute très rigide, l'encombrement est correct, mais bon courage pour assurer la planéité des 3 rails si tu ne peut pas faire rectifier. Lui pouvait le faire donc ce n'était pas un problème:



Quand au dessin d'Ordinerf, tu peux expliquer à quoi servent les traverses violettes du milieu. A part les deux du bord, je ne vois pas... Une croix serait plus appropriée.

Comme MadMax, je crois qu'il vaut mieux souder que visser.

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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Mer 12 Sep 2012 - 21:26

Ordinerf a écrit:pour revenir à tes dessins, tu ne dessines pas une cnc mais tu fais du dessin sans penser à la fabrication.
ne pense pas à faire un truc beau ou qui impressionne mais pense à faire simple, pas cher et très facile à fabriquer.
tu verras que tu fonces dans un mur parce que tu conçois un bati sans même te baser sur les réelles fonctions de ta machine, démarre depuis l'outils et construit autour, ça te donneras une vue différente de ce que tu dessine Wink
Pourtant le projet est très abouti dans mon esprit (c'est peut être ça le pb lol) pas encore mis totalement au net sur papier mais je sais où je vais, je reste axé sur un cadre de section carré massif que j'espère ultra rigide. Certes, j'ai pas mal chanfreiné des pièces pour faire joli comme tu l'écris et c'est sur que les raidisseurs d'angle tarabiscotés ça gache de la matière pour rien, et qu'un rectangle coupé en deux par une de ses diagonales donne 2 raidisseurs triangulaires parfaits.
Je sais bien qu'on peut faire rigide et léger mais ma cnc va pas voler donc je préferre continuer sur de la tole épaisse (10 à 20 mm à définir dès que j'aurais modélisé les déformations). D'un autre côté ça va compliquer la fabrication c'est indéniable, mais j'ai une entreprise de chaudronnerie pès de chez moi qui possède tout le matos dont j'aurais besoin dont tour et fraiseuse, et me donnera accès aux machines chaque samedi matin.
Ordinerf a écrit:une astuce sympa aussi c'est de faire des morceau de la machine (travail par bloc) puis après de voir si ...
Cest ce que je fais depuis le début non?
Merci pour l'exemple de chassis, simple efficace facile à construire, mais il ne va pas dans le sens d'architectue que j'imagine et que je veux tester plus avant, maintenant si je me trompe je ferai machine arrière et je reviendrai à une archi plus classique.
Cordialement, Olivier

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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Mer 12 Sep 2012 - 21:34

dh42 a écrit:http://www.youtube.com/watch?v=vTmFDtBPDtU
J'adore les visu, elles incrémentent par pas de 5µm (théorique) si j'ai bien vu ça laisse réveur même si un vernier fait aussi bien l'affaire je trouve ça chouette.
Oui un axe horizontal pour monter un train fraise c'est utile, par contre compliqué à mettre en oeuvre dans mon projet.
Bonne soirée, olivier

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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Mer 12 Sep 2012 - 21:53

Totem a écrit:C'est vrai que l'architecture de la Z1 est intéressante. D'ailleurs je ne pense pas que ce soit plus compliqué à faire, bien au contraire! En outre ça laisse de la place pour mettre la mécanique.
J'avance le projet si ça devient une daube je reconsidère mon archi initiale et on verra...
Totem a écrit:Un autre concept qui m'avait beaucoup plu est celui de Benoît (Drachenreiter) avec 3 rails. C'est innovant et sans aucun doute très rigide,...
Il y à 4 rails je crois.
Totem a écrit:Comme MadMax, je crois qu'il vaut mieux souder que visser.
C'est plus facile, je te le concède mais regarde la PFX 700 le bâti, le portique tout est assemblé par vissage à part peut être la traverse supèrieure.
http://www.bzt-cnc.de/en/shop/cnc-portal-milling-machines/3-baureihe-pfx
Bonne soirée, Olivier

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Re: Projet de construction CNc

Message  Totem le Mer 12 Sep 2012 - 22:02


Il y à 4 rails je crois.

j'ai parlé un peu vite! cela dit ça marcherais tout aussi bien avec 3.

Bien sur que ton architecture est bonne. C'était juste pour donner suite au message de David sur celle de la Z1.

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Re: Projet de construction CNc

Message  dh42 le Mer 12 Sep 2012 - 22:12

C'est plus facile, je te le concède mais regarde la PFX 700 le bâti, le portique tout est assemblé par vissage à part peut être la traverse supèrieure.

Il y a probablement des goupilles de positionnement en plus ; sur la mienne il y en a de partout sur les assemblages de blocs.

J'adore les visu, elles incrémentent par pas de 5µm (théorique) si j'ai bien vu ça laisse réveur même si un vernier fait aussi bien l'affaire je trouve ça chouette.

Oui, les règles sont en 5µ aussi, ce n'est donc pas théorique. (dans les spec, précision ± 10µ par mètre) et elles ne sont pas données What a Face
http://www.cnc-shopping.com/regle-heidenhain-ls603-1020mm-p-695.html

++
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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Mer 12 Sep 2012 - 23:39

Oui le goupillage est quasi obligatoire.
Vraiment jolis ces codeurs linéaires
++

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Re: Projet de construction CNc

Message  Ordinerf le Jeu 13 Sep 2012 - 11:46

Totem a écrit:tu peux expliquer à quoi servent les traverses violettes du milieu. A part les deux du bord, je ne vois pas... Une croix serait plus appropriée.
elles servent à tenir la pièce par exemple qui sera sous forme de plaque.
pas besoin de la croix dans ce chassis, le montage sur chaque pied équivaut à un renfort d'angle, regarde bien et imagine qu'on plaque bien les poutres et traverse extèrieur sur les pieds, tu verras que rien ne bouge après à moins de tordre les pieds Wink
de plus les traverses extèrieur sont aussi vissées sous les poutres, c'est un montage de type "encastrement".

Olihawk, ok je comprend mieux tes dessins, tu veux absolument un bati massif tout soudé.
quelle épaisseur d'acier tu pense prendre pour les pièces de ton chassis ?
qui va les découper et est ce que ça sera loin de chez toi ?
as-tu des moyens de levage pour déplacer les ensembles de ta machine pour les amener à leur place définitive ?
as-tu estimé le poids totale de la machine ?
qui va souder et comment ?

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Re: Projet de construction CNc

Message  olihawk le Jeu 13 Sep 2012 - 18:44

Bonsoir à tous,
J'ai failli devenir l'heureux papa d'un bébé au dou nom de HURON dont voici une petite photo :
Mais adjugé à 18 500€ ça serait devenu un cas de divorce et ma femme en aurait probablement obtenué la garde.
Je dépose à nouvelle demande d'adoption dès à présent, quelle galère l'adoption dans l'administration française.
++ Olivier

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Re: Projet de construction CNc

Message  dh42 le Jeu 13 Sep 2012 - 19:09

Bin voila, ça c'est une fraiseuse !! Very Happy

Belle bête, j'ai l'impression que la table est immense, mais pas donnée Rolling Eyes ... elle est entièrement numérisée ?

++
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Re: Projet de construction CNc

Message  Totem le Jeu 13 Sep 2012 - 19:23

salut,

belle machine What a Face

David, je ne crois pas qu'elle soit numérisée, sinon pourquoi il y aurait une DRO?

++
Lionel

P.S: je préfère ne pas connaître le poids de l'étau qui est posé dessus Very Happy Very Happy Very Happy , au moins 60kg je pense!

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Re: Projet de construction CNc

Message  Ordinerf le Jeu 13 Sep 2012 - 19:27

olihawk a écrit:J'ai failli devenir l'heureux papa d'un bébé au dou nom de HURON
tu n'as plus qu'à la copier Wink

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Re: Projet de construction CNc

Message  dh42 le Jeu 13 Sep 2012 - 19:33

David, je ne crois pas qu'elle soit numérisée, sinon pourquoi il y aurait une DRO?

Je n'y vois pas grand chose sur une si petite image Laughing .. j'ai cru que c'était une console NUM .. et puis aussi à cause du prix, je la trouve vraiment cher sinon.

Note que si j'ai bien compris, des règles linéaires comme mes Heidenhain peuvent aussi servir de codeur pour le système de pilotage d'une CN (y compris pour Mach3), pas seulement de visu Wink

++
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Re: Projet de construction CNc

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