CNC 3000*2000. luminaire finit , SW et cambam.

[lamidetlm]

Tout d'abord bonjours à vous tous, passionné de 3d depuis toujours et amateur de copeaux j'ai pour l'instant installer une petite Shapeoko 2 (toute petite cnc), ainsi qu'une reprap prusa I3.
Ces gadgets m'amusent beaucoup mai ne répondent pas à toutes mes attentes c'est pourquoi j'envisage de passer au nema du dessus...
L'idée serait d'usiner bois/alu et plus si possibilité.
La motorisation envisagée est en nema 34 ( double pour l'axe Y ), la broche est chinoise en 2.2kw, entrainement visses à billes.
Voici donc quelques ébauches et les questions qui vont avec ^^ :

Pensez vous que des rails en 20mm soient suffisants ? Cette Orientation sur l'axe Y ( rotation à 90 des rails supportés ) nuit elle à la rigidité de l'ensemble (seraient ils mieux debout ? ) ?

Cette configuration en X avec une porté de 1m80 vous semble réaliste ? ( niveaux rigidité ).

Aussi concernant les visses a billes je suis peu être un peu débile mai je n'arrive pas a comprendre la nomenclature :

http://fr.aliexpress.com/item/SFU16...ead-10mm-200cm-2m-ball-screw/32367627429.html

Quand ils disent 2000 mm il sagit de la longueur total ou de celle du "filetage" ?

Merci d'avance pour vos remarques / commentaires.

 

[el patenteu]

Salut et bienvenu!
Tout d'abbord je rigidifierais le rectangle de la base par une croix tel que sur ton portique,c'est pas cher et ca fait bien le travail il ne faut
pas trop se fier au platau martyr pour cette tache.
Pour les rails poser a cheval sur 2 sections différente alors la non!
Pour ton portique j'opterais plutot pour fixer les rails sur une plaque usinnée avec précision(12mm d'épais)apposé sur 2 sections de 80X80mm.
Pour le sens des rails tant qu'a moi ca ne change pas grand choses,les contraintes arrivent dans tout les sens alors il ne faut pas juste penser poid...

Fred

 

[stanloc]

Moi cet ensemble me met mal à l'aise car j'y vois une table extrêmement rigide, massive et dessus une cnc "aérienne, vaporeuse". De mon point de vue il faut renverser les rôles. Si le bâti de la cnc est massif et très structuré une table à la limite branlante lui sera suffisante.
Dans ces dimensions l'utilisation de profilés alu (pire avec une des dimensions ne faisant que 30 mm) est une hérésie.
Plus les courses de la machine sont grandes et plus il faut "se retrousser les manches" pour concevoir la structure surtout si on veut usiner du métal avec une broche de 3 cv. Le profilé alu est attractif aux yeux des gens peu outillé pour faire une PETITE cnc. Et encore !!!!!!!
Stan

 

[rac]

Je rejoins les avis du dessus... avec 1600 de largeur de portique il ne faut pas négliger ni la rigidité ni le poids. .. surtout pour espérer taper de l'alu.
et même pour le bois de toute façon.
ma machine est plus petite que ça et je suis déjà handicapé par un portique que j'ai dimensionné autour de la motorisation choisi.
à refaire je resterai sur du tout bois bien rigide mais en pariant sur des motorisation plus généreuses. Ce qui permettrait de miser sur des vitesses de déplacement plus rapides sans être en bout de courbe de couple et de vitesse des moteurs.
J'ai juste une question. Pourquoi 1600 de courses sur cet axe ? C'est la taille de tes bruts qui impose ça ?
Je pensais refaire une cn + grande mais pour les grandes pièces j'ai de très bons résultats avec un simple décalage d'origine et un déplacement de la pièces sur le martyre.

 

[lamidetlm]

Merci pour vos remarques réalistes, vous m'avez convaincu je suis loin d'une rigidité acceptable.
Je vais donc tenter de revoir ma conception à la hausse..
Je pense que je vais partir sur une plaque usiné avec précision pour l'axe X comme le propose "el patenteu" en 12 mm, une idée du prix ( approximatif ) d'une tel plaque ( 180*40cm avec environ 48percage en m5 et 20 en m8 ) ?
Pour la base je songe à 3 poutrelles de ce type en parallèles croisés de fer plat en croix ;
http://www.metalaladecoupe.com/francais/poutrelles_upe.asp?tbout=acier
Seulement pour la fixation des rails supportés je me demande si ce genre d'acier se travail facilement et si la précision nécessaire a l’installation des rails peu s'obtenir a l'aide de simple outils électroportatifs et de bonne volonté, vous pensez que c'est faisable ?
Sinon qu'est ce qui serai pour vous une "base" idéal ? Je suis ouvert a toute suggestions ...

Rac: oui la taille de mes brut m'imposent au moins ce format ( menuiserie de meubles massifs ) aussi j'aimerais utiliser ma cn comme "raboteuse" grand format (surfaçage ) donc plus ma zone de travail seras étendu plus je gagnerai de temps sur l'assemblage de mes plateaux. ( au début j'ai même envisager du 3m par 2m ^^).

Merci encor pour le dynamisme et le sérieux de vos réactions et dsl pour la lenteur de ma réponses (emploi du temps déraisonnablement chargé).

 

[vax]

Coucou et bienvenue sur notre fofo.
Prend le temps de lire ce qui a déjà était posté. Tu y trouveras toutes les infos nécessaires déjà publiées des dizaines de fois...

Je suis en train de démanteler une "grosse" CNC bois (4Tones, 6m de long...) pour te donner une idée, les tôles du bâtis sont en acier de 12mm d'épaisseur...
Certe la broche fait 5 KW, mais même avec une broche moins importante il faut assurer si l'on ne veut pas voir tous ses efforts mis à mal dès les premiers tests...

Bon courage, je vais suivre ton sujet.

 

[Manuforg]

Je suis d'avis aussi pour dire que vus les dimensions, des profilés alus ne sont pas suffisant pour faire la structure de la machine.
La mienne est en profilé acier 50x50x2 et 120x120x3 et c'est déjà limite.
Bonne continuation.

 

[lamidetlm]

Oui VaX j'avoue me perdre et renoncer souvent à chercher par moi même sur le forum tant le volume d'info y est important...

Manuforg je suis pas loin de ton coin tu te fournis où en tube d'acier ? si t'as un bon plan je suis preneur...

Bon je vais tout redessiner et vous soumettre les nouvelles, Manuforg je pense m'inspirer de ta structure en plus lourd elle à un coté "rassurant" je trouve ..

 

[vax]

Bon courage, c'est un beau projet.

 

[Manuforg]

Si tu n'est pas loin tu peux tj passer pour te rendre compte par toi même .

Pour les profilé acier, c'est très simple, tu vas chez:

FERUTIL S.A
Adresse : Rue Lefebvre-Caters 1, 7500 Tournai
Téléphone :069 22 12 12
C'est une société qui fait partie du groupe "Aciers GrosJean".

Tu te présente sur place. Et il te coupe les profilés a longueur.
Leur tarif est très attractif je trouve. Tu peux toujours demander un devis par mail avant.

Manu

 

[lamidetlm]

Manuforg ; merci pour l'invite pour l'instant mes temps libres sont rares mai c'est noté , et merci pour l'adresse.

Aux vues des prix d'une plaque alu usiné de cette taille j'envisage une nouvelle option : 1 profil acier de 300x200x4 pour l'axe Y.

Sachant que je suis en nema 34 avec crémaillère finalement, le poids des chariots mobiles cumulé approcherait les 100kg est-ce totalement excessif ? 100 kg pour 2 nema 34 en gros ..

 

[el patenteu]

Non.

 

[lamidetlm]

cool merci ^^ j’hésite aussi à finalement partir sur un portique de 3m de long , seulement je ne connais pas de transmission efficace sur cette longueur ,htc ( entre autre ) ne propose aucune crémaillère en 3000mm...
Quelle transmission me conseilleriez vous pour une course de 3000mm ? (toujours dans l'idée d'usiner bois et alu)

Les courroies semblent attractives et pourraient couvrir la distance mai j'ai tendance à m'en méfier ai-je raison ?

Les visses à billes dans ces dimensions sont évidement hors de prix... il me reste la visse trapézoïdale il m'a sembler lire quelque part que c'était une solution efficace lorsqu'on a un couple intéressant , ce qui me semble être mon cas... meilleur solution ?

 

[el patenteu]

Les crémailleres se raboutent sans probleme.
Sinon les courroies sont le choix le plus économique pour de longues courses,tout en restant ''acceptable'' comme moyen de transmission.
Oubli tout suite les vis trap ou vab pour une cn de cette taille et qui plus est n'usinnera que du bois et de l'alu.
Bois et alu ont va avoir besoin de vitesses d'avances entre 1500 et 10 000mm/min.
Maintenant 10 000mm/min sur une machinne de 3metres de long c'est pas si rapide que ca,ca prend ±20 secondes au portique pour se déplacer
d'un bout a l'autre,a mon sens sur une telle machinne ont devrait avoir droit a des déplacements rapides plus rapide que ca.....
Je dirais 20 000mm/min ca commence a etre interessant.
Jammais une transmission par vis ne vas permettre de tel déplacements.

Fred

 

[lamidetlm]

Cool merci, une option en moins. D'accord les crémaillère ce raboutent ça change tout ,alors crémaillère ou courroie ?
est ce possible (util)de doubler le nombre de courroie par axe pour augmenter la rigidité (4 en Y et 2 en X )?

4 at10 en 50 ou 75mm de large sur ma longueur pour compenser la flexibilité

 

[el patenteu]

Pour ma part ce sont des 5M-35 mm de large pour un portique dans les 100kilos au total une courroie de chaque coté.
En mettre 2 chaques cotés est selon moi une aberation,mieux vaut allez avec une seule 2X plus large.
35-50mm est selon moi l'idéal pour le genre de machinne que tu compte faire.
Trop large c'est pas mieu,ca devient difficil a tendre et tu va te rendre compte qu'une partie du couple moteur est ainsi ''gaspillé''
avec la tension des courroie........probleme que l'ont a pas avec les crémailleres,la seule petite tension est celle du ressort qui maintient
le pignon plaqué contre la crémaillere.
Rien a voir avec les 100e de kilos qu'il faut pour maintenir une courroie de cette longueur bien tendue.
Meme bien tendues les courroies devraient etre suportées sur toute leur longueur.
En prenant tout cela en compte ce sera a toi de voir ce qui est le plus facil a envisager/géré pour toi.
Tu peux voir ma cn sur le post ''BIG CN A L'OEUVRE''

@+
Fred

 

[lamidetlm]

la classe ta machine assure !
Par contre si je comprend bien les crémaillères n'ont que des avantages en comparaison des courroies ?
Après ça et de longues heures à scruter le forum sur le sujet mon choix s'oriente définitivement vers la crémaillère..

Cependant je ne sais quel module choisir ? (pas sure de tout comprendre a ces systèmes )..

J'aimerais une transmission direct pour facilité la réalisation mai si j'ai bien compris il est difficile d'atteindre une grande précision en procédant ainsi.
Corrigez mois si je me trompe mai ;
Moins le module d'une crémaillère est élevé moins la distance parcourut avec un tour de moteur sera grande et donc la précision seras meilleur ?

Soit il serait judicieux pour compenser le manque de précision de la transmission direct de prendre le plus petit module , un module 1 est envisageable sur une tel machine ou un réducteur est définitivement meilleur ?

 

[el patenteu]

Le modul représente seulement la grosseur des dents mais aucunnement le pas parcouru par un tour moteur puisqu'ont ne connait pas
le diametre du pignon.
Le modul est donc plutot proportionel a la taille de la crémaillere.
Pour une cn un pas de 2.5 minimum est conseiller,plus petit tu vas ronger les dents prématurément,c'est pas adapter.
Avec des nema 23 c'est possible d'etre en prise direct avec un pignon de 12mm.
Mais avec des 34 l'arbre a déja 14mm donc le plus petit pignon doit probablement faire dans les 20mm donc a toi de calculer
si la résolution te convient....

@+
Fred

 

[ybou30]

Salut à tous,

En gros:
- le module, c'est la grosseur des dents. Plus c'est gros, plus il y a de prise (force).
- Plus tu auras de dents "en prise" (nombre de dents de l'engrenage), plus ton mouvement sera fluide.
- plus tu auras de "dents en prise", moins l'assemblage sera exigeant en précision de montage (m'enfin, faut quand même pas négliger).
Il en découle que plus tu prendras un module élevé pour avoir de la force, plus il te faudra des pignons de gros diamètre pour avoir assez de dents en prise pour un mouvement fluide.
En règle générale,
on peut considérer (pour ta machine bois):
- Module 2 serait un minimum
- Module 3 maximum
Il en découle également que plus le diamètre en grenage sera grand, plus le couple des moteurs devra être important, au regard de la vitesse.
Par comparaison avec les courroies, je dirai qu'avec les crémaillères, il vaut mieux privilégier le couple à la vitesse, pour avoir des pignons de plus gros diamètres et donc une moindre usure.

Cdlt,
Yanik

 

[lamidetlm]

Oula oui j'étais bien à coté de la plaque...
Merci pour toutes ces infos essentielles, finalement la crémaillère n'est pas SI économique que ça (surtout en module 3)...

Sinon je suis tomber la dessus , le prix attractif (pour de la visse à bille) me fait hésiter,
si je venais à craquer vous pensez que ce serait un vrai plus pour ma machine ?

Désolé de tourner en rond comme ça mai j'ai vraiment besoin de savoir ou je vais ^^

 

[el patenteu]

Pour usinner bois et alu ca prendrait un pas de 10mm.
De plus faudra trouver le moyen de faire tourner l'écrou plutot que la vis,car une tige de 20mm 3metres de long c'est du chewing gum.
La faire tourner a ±7-800rpm et changer de sens brusquement a répétition ca vas pas le faire.

 

[ybou30]

Salut à tous,

AMHA, la solution courroies comme le suggère Fred est la plus adaptée.
- En 35mm, c'est déjà bien suffisant. Si tu passes en 50mm, tu commenceras déjà à avoir des contraintes pour leur mise en oueuvre au niveau entraînement;
- A la différence des VàB et des crémaillères, cette solution ne génère pas de contraintes mécaniques supérieures liées à la longueur.
En gros:
- Crémaillières ou VàB ==> contraintes cumulées de guidage + contraintes d'entraînement (peuvent se contrarier, plus difficile à gérer);
- Courroies ==> Uniquement contraintes de guidage.

cdlt,
Yanik

 

[lamidetlm]

Ok cool, vendu je part pour des courroies ! c'est en plus la solution la plus économique au vue des prix que je connais en tout cas...
Yvou30: "contraintes pour leur mise en oueuvre au niveau entraînement" quelle genre de contraintes ? le 50 mm n'est pas nécessaire même si je compte travailler beaucoup d'alu ?
El patentu: tu a quoi comme moteur sur ta BIG cn ?

Quelle rapport de réduction serait idéal pour nema 34 1600oz et 3m par de 2 ?

 

[el patenteu]

3:1

 

[lamidetlm]

Ok merci ,
"5m" ça correspond à 5mm d'entre dents je crois et "AT10" à 10mm...
L'un ou l'autre est plus adapté d'après vous ?

 

[el patenteu]

C'est ca pour le pas.
Je ne saurais dire si c'est mieu en At ou en M mais 10 c'est trop gros.
La AT a les dents en forme de trapeze et la M les dents sont rondes.Tu peux voir facilement en fesant une petite recherche
google.
J'aimerais bien avoir l'avis des As de la mécannique sur les applications respectives a ces 2 types de courroies.

@+
Fred

 

[ybou30]

Qu'entends tu par "beaucoup d'alu"?
Quels types d'usinages alu comptes tu réaliser majoritairement (dimensions, épaisseurs)?
pour les contraintes en 50mm, c'est que vu la "grande" largeur, il te faudrait être plus précis et costaud dans les alignements ainsi que les systèmes d'entrainements.
C'est un principe:Dans les assemblages "mécaniques", mieux vaut rester dans un dimensionnement juste.
Surdimensionner, c'est entrer dans une escalade qui coûte cher d'une part et qui, souvent débouche souvent sur des besoins en outillage/usinage plus "pros".

Si je récapépète:
- Poutre Y en 300x200x4
- rails ronds supportés de 20mm (un peu juste si usinages alu costauds)
- Courroies 35mm/5m (Un peu juste si alu costaud, mais ça reste un bon compromis, même s'il faut envisager un changement de courroies de temps à autres.)
- X, si tu es resté sur tes profilés alu, là c'est moins bon. Du 200x200x4 ou 3 pour le cadre et du 100x50x3 pour les traverses, çà commencera à devenir bon.

@fred, je crois avoir vu cette info quelque part dans un post effectivement:
- Dents arrondies ==> fluidité / précision
- Trapèzoïdale ==> transmission de puissance sans exigences de fluidité / précision
Note qu'en matière de précision, tout est relatif, si on reste dans 1/10mm, c'est satisfaisant.
Maintenant, si on travaille avec des fraises carbure de petits diamètres et dans de l'alu, là il faut de la fluidité.

Cdlt,
Yanik

 

[stanloc]

Qu'entends tu par "beaucoup d'alu"?
je crois avoir vu cette info quelque part dans un post effectivement:
- Dents arrondies ==> fluidité / précision
- Trapèzoïdale ==> transmission de puissance sans exigences de fluidité / précision
Note qu'en matière de précision, tout est relatif, si on reste dans 1/10mm, c'est satisfaisant.
Maintenant, si on travaille avec des fraises carbure de petits diamètres et dans de l'alu, là il faut de la fluidité.

Cdlt,
Yanik

Pour ce qui est des courroies crantées c'est comme pour beaucoup d'autres domaines : on a commencé avec un profil de dents trapézoïdales et on a évolué pour être maintenant dans un profil plutôt arrondi. Mais si on a fait évoluer le profil c'est parce que toute la conception des courroies a évolué afin comme toujours plus de performances. Leur utilisation principale c'est la transmission d'un mouvement de rotation et c'est pourquoi on a voulu diminuer en particulier l'encombrement du dispositif.
Le problème c'est que la société GATES qui mène cette évolution prend des brevets et ses dernières inventions ne peuvent être copiées (en principe) par personne d'autre. Donc les poulies et les courroies sont chasse gardée et leur prix et leur diffusion sont en conséquence. Sinon ils sont parvenus avec leurs courroies "carbone" à des performances extraordinaires. Voir certaines motos Harley Davidson.
Pour l'utilisation dont il est question ici, il faut consulter les vendeurs qualifiés pour savoir s'il existe dans telle ou telle catégorie de courroies un modèle (vendu en grande longueur) optimisé pour la transmission linéaire.
Il est donc évident que la largeur de la courroie sera d'autant plus réduite que celle-ci est de dernière génération car cela touche l'armature (acier, kevlar ou aucune) et le profil des dents avec répercussion sur le diamètre minimal de la petite poulie.
Ici encore la course au prix le plus bas n'est pas forcément astucieux. Je pense aux achats en Chine pour lesquels on n'a aucune donnée technique.
Stan

 

[lamidetlm]

Par "beaucoup d'alu" j’exagère peu être j’entends découpe de plaques 15mm d'épais dans 1m carré mai pas pressé à la limite peu importe le nombre de passe..
Mai de toute façon au vu des performance de la big cn je ne peux que constater la suffisance des 5m en en 35mm donc vendu !

Pour les rails ronds supportés 20mm si vous connaissez mieux pour environ 600€ l'ensemble livré je suis preneur.

Pour le bâti je pense passer a l'acier une proposition qui me semble viable ; (largement inspiré par la cn de manuforg)

 

[lamidetlm]

Profil 150/200/4 pour poutre Y et cadre.
50/50/4 pour les traverses.
Et je pense remplacer la table en bois par des gros pieds de 80cm en profil 150/200/4 encor.

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Et merci beaucoup pour toutes ces précisions sur les courroies.
Je vais partir sur du 5m chinois ( quasiment donné ) pour la blague, et remplacerai surement par de la qualité si comme on peu si attendre une élasticité trop importante se fait ressentir (on est pas a l’abri d'une bonne surprise ).