CNC à portique fixe en tube acier

yvon29 · 11 Sept 2023

Bonjour

tourniquet a dit:
Pour la rigidité ça me perturbe que se ne soit pas soudé en pleine épaisseur.
Il y a une discontinuité dans le joint
Ça doit affecter vos trucs de mode vibratoire

Ça doit être négligeable en terme de glissement de la fréquence.

Idem en déformation sous efforts statiques.

Par contre en résistance que ça soit en vibratoire comme en statique ça change tout.
Du fait de la diminution de la section travaillante et surtout introduction d'une concentration de contrainte....

Otatiaro · 11 Sept 2023

mpvue91 a dit:
Pensez aux moyens de levage/manutention avec des épaisseurs pareilles pour vos tubes.

Je me suis fait un portique mobile 2 tonnes pour l'occasion (je pensais avoir fait un post sur le sujet, mais je ne le retrouve pas, du coup j'ai un doute je vais en faire un ... tain c'est pas beau de vieillir ).
C'est pas idéal à manipuler tout seul (c'est mieux à deux), mais toujours bien mieux que d'essayer de trimballer des profilés de 150Kg et de 3m de long à la main !

Après pour les tailles et épaisseur dont parle @Lucius ça se manipule encore relativement bien à la main (mes profilés 100x100x8mm en 1500mm de long je les déplace à la main, même avant de couper la barre de 3050mm en deux ça va encore).

@tourniquet je comprends bien, mais en l'occurence c'est la bonne méthode, l'épaisseur ne sert qu'à la rigidité et au poids, le facteur de sécurité sur les efforts mécaniques est juste hilarant. Pénétrer sur toute l'épaisseur ne fait qu'amplifier les problèmes de ZAT et le risque que ça bouge à la soudure.

Thomas.

Otatiaro · 11 Sept 2023

yvon29 a dit:
Par contre en résistance que ça soit en vibratoire comme en statique ça change tout.
Du fait de la diminution de la section travaillante et surtout introduction d'une concentration de contrainte....

Idem, avec un facteur de marge de l'ordre de plusieurs dizaines, ce n'est pas grave ...

Thomas.

Lucius · 11 Sept 2023

mpvue91 a dit:
Pensez aux moyens de levage/manutention avec des épaisseurs pareilles pour vos tubes.

Pour ça pas de soucis, je fabriquerais la machine dans un atelier de décolletage, avec pont roulant, transpalette, fenwick et tout ce qui va bien . J'aurais accès à pas mal de matériel sauf à une fraiseuse, ce qui est bien dommage.

Lucius · 11 Sept 2023

Otatiaro a dit:
Si tu veux garder ta conception, chez Grosjean pour 50€ HT du ML tu as du 100x100mm mais en 10mm d'épais ! C'est pas la même rigidité que du 3mm ... tu peux simplifier en enlever des rigidificateur, tu peux tarauder directement dans l'épaisseur, arrêter de te poser des questions pour les remplir d'EG, etc.

Pour l'idée du taraudage directement dans les tubes, Hiwin préconise au moins 2 fois le diamètre de la vis (M6) en profondeur de taraudage, soit 12 mm.
Partout dans les ouvrages, on trouve la valeur d'une fois le diamètre.
Quelqu'un aurait un avis sur la question ? Car la différence est de taille entre un tube de 12 mm d'épaisseur et un autre de 6 mm.
pensez vous qu'il soit préférable (en supposant que cela soit possible) de fixer directement les rails aux tubes ou d'utiliser une plaque pour faire la liaison (comme dans la conception actuelle) afin d'offrir plus de possibilités de réglage notamment ?

Otatiaro · 11 Sept 2023

Salut,

Moi sur du 8mm je vais tarauder et visser directement mes rails en 25, crémaillères et autres.

Thomas.

tourniquet · 11 Sept 2023

Ferraille pour être bien, compte en longueur de filetage minimum une fois et demie le diamètre de la vis

Lucius · 18 Sept 2023

Bonjour,

Voici la reconception de ma cnc avec des tubes carrés de 150*150*4mm.

@gaston48 m'a parlé d'un portique "en croix" comme sur ce projet de tanguy999.

Si l'utilisation de tubes acier est plus faible et la construction plus "logique", car seules les tubes essentiels au fonctionnement de la machine sont présents, je me pose la question de la rigidité en torsion de l'axe Y. Sur son projet les tubes sont bien plus épais, cela ne doit pas poser de problème, cependant avec mes tubes, je comptais sur le bras de levier des tubes de la base pour rigidifier l'ensemble.

Aussi avec une rapide simulation, je me rend bien compte que de faire travailler les poutres (entourées en rouge) en torsion n'aide pas pour la rigidité dans mon cas.

Pour finir j'aurais souhaité ajouter un palpeur de longueur d'outil sur ma machine. Pensez vous qu'il soit plus judicieux de le fixer sur un tube de la base (ce qui nécessitera de rallonger l'axe X), ou utiliser ce genre de palpeur posé sur la table de travail est-il suffisant ?

Merci bien

Algone · 18 Sept 2023

Moi elle me plait bien ta reconception, mise à par que je souderai entièrement la base plutot que de la boulonner

Coyote94 · 19 Sept 2023

La platine du Z me parait bien longue, ça m’étonnerait que tu ailles fixer ta broche tout en haut. Le support de fixation de la broche ne viendra pas taper dans le moteur ?
Es-tu sûr de l’échelle/dimensions de tes moteurs ? Il me paraissent bien petit.

Lucius · 19 Sept 2023

Algone a dit:
Moi elle me plait bien ta reconception, mise à par que je souderai entièrement la base plutot que de la boulonner

Merci bien !!
Pour le boulonnage, c'est pour régler l'hyperstatisme et éviter la déformation au maximum, enfin c'est l'idée.

Lucius · 19 Sept 2023

Coyote94 a dit:
La platine du Z me parait bien longue, ça m’étonnerait que tu ailles fixer ta broche tout en haut. Le support de fixation de la broche ne viendra pas taper dans le moteur ?
Es-tu sûr de l’échelle/dimensions de tes moteurs ? Il me paraissent bien petit.

Pour la platine du Z, on m'avait conseillé de la rallonger histoire de diminuer le porte à faux sur les patins. J'avoue que la découpe pour éviter de percuter le moteur de l'axe ne me plaît pas, je la trouve moche. Pour l'échelle, mes moteurs sont des nema24 (60 mm de côté) et semblent être à la bonne échelle, puisqu'ils s'adaptent au modèle de support moteur que j'ai récupéré sur internet.

arba · 19 Sept 2023

Lucius a dit:
Pour la platine du Z, on m'avait conseillé de la rallonger histoire de diminuer le porte à faux sur les patins. J'avoue que la découpe pour éviter de percuter le moteur de l'axe ne me plaît pas, je la trouve moche.

Tu peux mettre le moteur sur l'axe Z aussi. Ca permet d'avoir qu'une chaine porte-cable pour tout le portique.

tourniquet · 19 Sept 2023

Lucius a dit:
@gaston48 m'a parlé d'un portique "en croix" comme sur ce projet de tanguy999

Gaston48 a toujours de bonnes idées.

Exemple d'un portique pro de grande dimension basé sur le même principe.
Ça va pouvoir t'inspirer

Coyote94 · 19 Sept 2023

Lucius a dit:
Pour la platine du Z, on m'avait conseillé de la rallonger histoire de diminuer le porte à faux sur les patins. J'avoue que la découpe pour éviter de percuter le moteur de l'axe ne me plaît pas, je la trouve moche. Pour l'échelle, mes moteurs sont des nema24 (60 mm de côté) et semblent être à la bonne échelle, puisqu'ils s'adaptent au modèle de support moteur que j'ai récupéré sur internet.

Ouais je vois pas l'intérêt d'une si grande platine
Elle va être maous cett CNC

Coyote94 · 20 Sept 2023

Lucius a dit:
Pour la platine du Z, on m'avait conseillé de la rallonger histoire de diminuer le porte à faux sur les patins. J'avoue que la découpe pour éviter de percuter le moteur de l'axe ne me plaît pas, je la trouve moche. Pour l'échelle, mes moteurs sont des nema24 (60 mm de côté) et semblent être à la bonne échelle, puisqu'ils s'adaptent au modèle de support moteur que j'ai récupéré sur internet.

Pour te donner une idée de mon installation, ça passe juste

Lucius · 22 Sept 2023

Coyote94 a dit:
Pour te donner une idée de mon installation, ça passe juste

Merci, ça donne des idées.
D'ailleurs que pensez vous de ma course de 216 mm en Z ? Est-ce suffisant ? Évidemment la réponse dépendra de mes besoins, j'aimerais installer un étaux vevor de 70 mm de hauteur sur la table de travail pour les petites pièces. Est-ce que les 146 mm restants permettent un bon volume de travail ? Je ne prévois pas d'usiner de très grandes pièces cependant je n'ai pas vraiment d'ordre d'idée d'une hauteur Z correcte sur une cnc amateur comme celle-ci.

mpvue91 · 22 Sept 2023

Lorsqu'on conçoit une cnc il faut particulièrement s'attarder sur les dimensions à donner au portique qu'il soit fixe ou mobile. En effet il faut considérer la place à laisser libre entre le plateau et le bas du portique d'une part et la place à laisser libre entre l'extrémité inférieure de la fraise la plus longue envisagée et le haut du brut serré dans un éventuel étau lorsque le Z est remonté La course de l'axe Z s'en déduit ensuite de ces considérations
La place entre le plateau et la broche axe Z remonté il faut penser pouvoir introduire et enlever la fraise la plus longue de la broche
D'ailleurs sur ce forum si on se donne la peine ces considérations ont déjà été souvent abordées mais je constate que peu de gens aujourd'hui prennent le teùps de compulser les archives ils préfèrent aller sur youtube

el patenteux · 22 Sept 2023

Une évidence pour moi est que avec le Z en position haute rien ne devrait dépasser sous la poutre du portique meme pas la fraise si elle est de taille ''standar''.
On voit trop souvent les meme erreurs revenir quant a la conception des axes Z,support de broche placer trop bas,course en parti inutilisable,
etc....ce qui se traduit par une perte de l'espace utilisable sous le portique.
Tant qu'a ça,aussi bien raccourcir les jambes du portique et concevoir le Z pour ne pas predre d'espace.

Jmr06 · 22 Sept 2023

J'ai eu la même réflexion dès que j'ai vu le rendu avec le Z en position haute de la première page.
En position haute, il faut jusque que la fraise soit au même niveau que le patin bas du Z. ça ne sert à rien de placer la poutre trop haute.
Sur une fraiseuse, la rigidité la plus difficile à obtenir est celle de l'axe Z, et plus on met la poutre en hauteur, plus c'est difficile.
Donc, on se fixe un passage sous fraise en position haute, et on met la poutre à ce niveau, les patins bas du Y et du Z à ce niveau, et les patins haut du Y et du Z de manière à avoir un écartement suffisant entre patins.
En toute rigueur, les écartements en hauteur entre patins du Y et du Z devrait être semblables, ils voient les mêmes moments.

Jmr06 · 22 Sept 2023

Un autre réflexion qui me semble toujours négligé : comme régler la géométrie de la machine ?
Il faut prévoir la procédure et les réglages permettant d'avoir les axes perpendiculaires les uns au autres.
Le tout mécanosoudé de semble délicat pour assurer une bonne géométrie. Il faut alors prévoir de la reprise d'usinage, ce qui n'est pas évident si on n'a pas accès aux machines qui vont bien.
On est donc obligé de prévoir des montages boulonnés aux liaisons qui vont bien.

mpvue91 · 22 Sept 2023

Jmr06 a dit:
Sur une fraiseuse, la rigidité la plus difficile à obtenir est celle de l'axe Z, et plus on met la poutre en hauteur, plus c'est difficile.

SAUF à faire un châssis en caniveau

Algone · 22 Sept 2023

Lucius a dit:
D'ailleurs que pensez vous de ma course de 216 mm en Z ? Est-ce suffisant ? Évidemment la réponse dépendra de mes besoins, j'aimerais installer un étaux vevor de 70 mm de hauteur sur la table de travail pour les petites pièces. Est-ce que les 146 mm restants permettent un bon volume de travail ? Je ne prévois pas d'usiner de très grandes pièces cependant je n'ai pas vraiment d'ordre d'idée d'une hauteur Z correcte sur une cnc amateur comme celle-ci.

Avec ma première CNC j'avais que 150mm sans étau, pour ce que j'en faisais j'ai jamais été limité par la hauteur.

arba · 22 Sept 2023

mpvue91 a dit:
SAUF à faire un châssis en caniveau

Ca change quoi? Caniveau ou pas c'est facile de faire un portique très rigide, surtout si il est fixe. Le Z reste un problème dans les deux cas.

Jmr06 a dit:
Donc, on se fixe un passage sous fraise en position haute, et on met la poutre à ce niveau, les patins bas du Y et du Z à ce niveau, et les patins haut du Y et du Z de manière à avoir un écartement suffisant entre patins.

En théorie ok, mais en pratique c'est pas évident si on veut mettre les rails du Z sur la plaque du Z. Le nez de broche ne peut pas être plus haut que le bas de la plaque du Z. Du coup soit on accepte de perdre un peu de passage sous fraise, soit on remonte les patins du Z. Si on remonte les patins du Z, ils ne sont plus face-à-face avec ceux du X (pour moi le portique c'est le X), et il faut rigidifier considérablement l'interface X/Z.

Lucius · 23 Sept 2023

Pour ce qui est du réglage de la géométrie, l'idée de souder des platines sur les tubes à toutes les interfaces et d'assembler la machine par boulonnage est là pour ça, les surfaces en contact seront grattées (surement de longues heures de boulot, cependant je ne vois pas d'autres solutions).

Aussi dans ma configuration, un dilemme se pose quant à la position de la broche sur l'axe Z. Plus je remonte la broche pour gagner de l'espace, plus il me faut allonger la course Z pour atteindre mon Z = 0 et donc je perds en rigidité.

Effectivement il faut penser à la longueur nécessaire pour retirer la fraise de la pince.

J'ai aussi pensé au chassis caniveau mais il n'est utile que pour un portique mobile (je n'en vois en tout cas pas l'intêret pour un portique fixe, sauf à grandement rigidifier la structure au prix d'une forte utilisation de matériaux).

@mpvue91 c'est pour cela que je pose la question ici, pour recueillir d'autres avis sur la course de mon Z.

Algone · 23 Sept 2023

Lucius a dit:
les surfaces en contact seront grattées (surement de longues heures de boulot, cependant je ne vois pas d'autres solutions).

J'y suis en plein dedans, ben je peux te dire que c'est super super long et chiant

mpvue91 · 23 Sept 2023

@mpvue91 c'est pour cela que je pose la question ici, pour recueillir d'autres avis sur la course de mon Z.

Il n'y a que toi qui peut déterminer ce paramètre car tu es le seul à bien savoir ce que tu veux faire avec cette machine et qui ensuite se mordra les doigts si elle ne permet pas de faire certains usinages.
Il est toutefois permis d'user d'astuces comme avoir un réglage de la bride de fixation de la broche sur la plaque du Z et/ou jouer avec le fait qu'une brochhhe cylindrique peut glisser dans sa bride

Coyote94 · 23 Sept 2023

Si ça peut t’aider, sur la mienne j’ai tarauder pour pouvoir positionner la broche à plusieurs hauteurs.

el patenteux · 23 Sept 2023

arba a dit:
Ca change quoi? Caniveau ou pas c'est facile de faire un portique très rigide, surtout si il est fixe. Le Z reste un problème dans les deux cas.

En théorie ok, mais en pratique c'est pas évident si on veut mettre les rails du Z sur la plaque du Z. Le nez de broche ne peut pas être plus haut que le bas de la plaque du Z. Du coup soit on accepte de perdre un peu de passage sous fraise, soit on remonte les patins du Z. Si on remonte les patins du Z, ils ne sont plus face-à-face avec ceux du X (pour moi le portique c'est le X), et il faut rigidifier considérablement l'interface X/Z.

On les remonte un peu effectivement et on ne mets pas le support de broche completement en bas de laque du Z,ça rend impossible de remonter vers le haut la broche dans son support.Ceci est pour le cas ou les rails sont mobiles dans le cas de rails fixes comme sur la photo plus haut ca ne change pas grand chose

Jmr06 · 23 Sept 2023

arba a dit:
En théorie ok, mais en pratique c'est pas évident si on veut mettre les rails du Z sur la plaque du Z. Le nez de broche ne peut pas être plus haut que le bas de la plaque du Z. Du coup soit on accepte de perdre un peu de passage sous fraise, soit on remonte les patins du Z. Si on remonte les patins du Z, ils ne sont plus face-à-face avec ceux du X (pour moi le portique c'est le X), et il faut rigidifier considérablement l'interface X/Z.

J'ai eu beau faire des croquis, je n'ai pas compris ce que tu voulais dire.
Pourquoi il faut remonter les patins du Z ?
Tu parles de les remonter d'un cm, ou de plusieurs dizaine de cm ?

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