CNC maison grande dimension multi proces.

[fred1563]

Bonjour ou bonsoir à toutes et à tous
Je me présente...
Je m'appelle Frédéric, j'ai 31 ans et je suis technicien de maintenance industrielle en Auvergne . Je me passionne pour le travail du métal surtout (soudure, forge, usinage...etc) et je fais donc, sur mon temps libre, des portails, rambardes...etc

Il se trouve que je veux faire mon escalier (car je rénove ma maison) mais après quelques devis pour un tout fait je pleure... Je me suis tourné vers des centres d'usinage pour faire découper des taules pour faire les limons de mon escalier mais là aussi je pleure... après mûre réflexion je m'aperçois que si je me fabriquais ma propre cnc, l'investissement de départ serait vite rentabilisé juste avec mon escalier au final...
Donc je me tourne vers vous pour quelques conseils, surtout sur le côté motorisation au final.

Mon cahier des charges est simple:
Dimensions de travail: 1500mm x 2500mm x 500mm
matières: bois, alu surtout (mais qui sait peut être un peut d'acier si je peux )
process utilisés par la table: plasma (que j'ai déjà (40A)), fraisage, gravure et oxycoupage.
Précision: 1/10eme max
Budget: aux alentours de 1500-2000 €


Pour la structure ça je gère , je me suis fait un marbre de soudure de 3200 x 1500 avec des IPN de 180x80 et du tube rectangle renforcé de 80x40 espacés de 40 mm. je compte la renforcée (au cas où...) avec du tube rectangle de 100x50 par dessous en fesant des triangles ( /\/\/\...etc) sur 2600mm pour vraiment que ma table ne bouge pas un poil.
Pour le portique je compte faire la traverse avec un IPN de 180x80 (que j'ai récupéré au travail).
Donc sur ce point je ne pense pas que ça bougera pas.... puis je ne compte pas usiner des gros blocs d'acier brut .

Là ou le bas blesse c'est sur la partie elec car (même si je connais de par mon travail) j'ai beau chercher je ne trouve aucune formule pour le dimensionnement de mes poteurs et des rails par exemple...
Je pensais partir sur du nema 34 (12NM) ou sur des moteurs triphasés avec varios et codeurs...
Pour les entrainements je pensais à des vis à bille de ø16 ou 20 mm avec un pas de 5mm (car 2600mm de portée donc faut un peut gros je pense)
je ne souhaite pas de courroie ou crémaillère (trop chiant avec le réglage des entre dents par exemple).
Mais pour les rails... je ne sais pas trop quoi mettre ... je pensais à du prismatique de 40 mm mais voilà je ne veux pas faire de conneries et pas sous dimensionner ma cnc
Puis les drivers... je suis complétement pommé par contre!
Mais aussi les fournisseurs pour tout ça aliexpress... bof xD
Si certains d'entre vous peuvent éclairer ma lanterne pour pas faire de boulette ... je vous en serait éternellement reconnaissant .

 

[tatave]

Au vu de ton projet, je m'orienterais sur une mechmate, ça colle niveau taille et type de fabrication...

La vis a billes, sur une si grande longueur, oublie ( il va falloir un très gros diamètre, qui va bouffer tout ton budget)
Le système mechmate de rattrapage de jeu sur la crémaillère est ingénieux, facile à mettre en place et précis...

 

[fred1563]

Merci pour tes précisions je vais regarder ce système de plus près... Tu sais vers quel fournisseur je pourrais me tourner ?

Mais niveau dimensionnement des moteur que me conseilles tu?

 

[el patenteux]

Du 20 ou 25 mm pour tes rails serait parfait......40 c'est carrément démesurer!

 

[vres]

Bonjour,
Avant même de parler de partie technique, ce qui ne colle vraiment pas dans ton projet, c'est le budget.

 

[fred1563]

bin 2000€ juste pour 3 ou 4 moteurs et leurs drivers + alims et systeme de crémaillère c'est déjà bien je trouve
pour tout le reste j'ai déjà les pièces et le rail je le récupère donc bon

 

[Nico91]

Juste pour info, au taf on a une CNC qui correspond grosso modo à tes cotes d'usinage, on à 500mm de plus sur le Y et 100mm sur le Z, la machine pèse 4,5 Tonnes, la broche fait 7,5KW et bien dans l'acier, je peux juste le chatouiller. Bref, ce n'est pas de l'usinage.

 

[vres]

bin 2000€ juste pour 3 ou 4 moteurs et leurs drivers + alims et systeme de crémaillère c'est déjà bien je trouve
pour tout le reste j'ai déjà les pièces et le rail je le récupère donc bon

Et pour la broche ?
Au début tu je voulais pas de crémaillère
Pour la motorisation tout dépend de tes choix d'entraînement. Ton choix de NEMA34 en 12Nm avec des vis au pas de 5 ne vas pas du tout ! En revanche sur une crémaillère avec une faible réduction ça peut être un bon choix.
Pour les moteurs triphasés, on ne peut pas synchroniser des moteurs asynchrones, il faut des servomoteurs et le prix peut varier de 400 a 1000€ pour un moteur selon la qualité et la puissance.

 

[fred1563]

Oui au début je ne voulais pas de crémaillère car je ne savais pas qu'il existait des systeme de rattrapage de jeu
Pour le moment la broche je m'en fou un peut car j'ai surtout des applications plasma à l'heure actuelle .
Je verrais plus tard pour la broche.
Dans un 1er temps ce que je veux c'est la motorisation du portique pour faire du plasma .

 

[serge 91]

Oui au début je ne voulais pas de crémaillère car je ne savais pas qu'il existait des systeme de rattrapage de jeu
Pour le moment la broche je m'en fou un peut car j'ai surtout des applications plasma à l'heure actuelle .
Je verrais plus tard pour la broche.
Dans un 1er temps ce que je veux c'est la motorisation du portique pour faire du plasma .

Oui, mais il est indispensable de le prévoir !
transformer une CNC d'usinage en plasma, c'est possible, le contraire, impossible si non prévu!
un Z de 500 en plasma et un Z de 500 en fraisage, c'est pas pareil

 

[vres]

Faire du fraisage sur un caillebotis de table plasma ce n'est pas terrible
Une bonne table pour le fraisage c'est aussi un budget.
Pour un Z de 500mm, il faut faire de très costaud sinon en bas ça va être une balançoire en position basse.

 

[tatave]

Faire du fraisage sur un caillebotis de table plasma ce n'est pas terrible
Une bonne table pour le fraisage c'est aussi un budget.
Pour un Z de 500mm, il faut faire de très costaud sinon en bas ça va être une balançoire en position basse.

Sauf si il prévoit l'ensemble du portique qui "descend" auquel cas c'est proche de la table que tu as la rigidité et en hauteur ou c'est moins rigide...

Un Z de 500 me choque aussi... C'est des courses de centre d'usinage et non pas de routeur...
M'enfin , si tu arrive à combiner les deux dans ton budget, c'est top, mais ce sont 2 conceptions différentes...
( on peut brider un bac à eau sur une table de fraisage, l'inverse n'est pas vrai )

 

[tatave]

Si tu divise tes courses par 2, tu peux avoir une fraiseuse numérique qui va dans l'acier , parfois pour pas trop cher ( 4000-6000€)

Les grosses machines à banc fixe sont peu recherchées et donc peu chères

 

[fredcoach]

Ah oui!
Pour un euro ça vaut vraiment la peine en effet.

 

[fred1563]

Oui oui c'est pour ça que je fais le portique en conséquence et que je dimensionne mes moteurs, guidages et entraînements en conséquence

 

[tatave]

Oui oui c'est pour ça que je fais le portique en conséquence et que je dimensionne mes moteurs, guidages et entraînements en conséquence

Et ça ne serait pas mieux de faire un routeur avec un z assez court et d'utiliser une "vraie" fraiseuse pour le reste? ( pas forcément plus cher, mais certainement plus efficace...)

Qu'as tu besoin d'usiner avec une course en z de 500? ( je ne sais même pas si ma fraiseuse traditionnelle a tant de course, pourtant c'est déjà un beau morceau...

Si tu compte utiliser la fraiseuse dans de la mousse pour faire des masters ( moulage fibre et composites) une hauteur de broche importante est compréhensible

De toute manière tu risque d'être bridé par la broche ( les chinoises à 20 000tr n'ont pas beaucoup de couple et n'acceptent pas de gros outils, donc on oublie les outils "longs", les gros forêts...)
Et si tu mets une broche pour cônes " SA" c'est lourd, il faut prévoir le bâti en conséquence...

 

[fred1563]

Bonjour à toutes et tous!
Je reviens vers vous pour donner des news de ma cn^^
Et merci pour tout vos conseils
Donc... J'ai fini de renforcer ma table de soudure ...
2 IPN sur champs de 180/80 pour les longerons, sur le dessus s'était des tubes rectangles de 80/40/4 espacés de 40mm, j'ai renforcé ma table avec du tube rectangle 80/40/4 en V par le dessous... la table fait dans les 800kg donc si elle bouge c'est vraiment que dessus il y a gros donc oui je veux faire de la découpe plasma en priorité mais j’anticipe pour un peut d'usinage
les rail, que j'ai récupérés, sont des rail hiwin de 35mm avec leurs curseurs (100 mm d'entraxe sur les curseurs) je compte mettre 3 ou 4 curseurs sur chaque "pied de mon portique" (neufs et je ne les paient pas très chère).
les rails sont pris sur le grand "plat" de l'ipn (donc la tôle verticale de l'ipn quant il est sur le champ) donc la base est stable et robuste je pense .
Mon portique sera fait avec de l'IPN de 180/80 et doublé sur la traverse pour bien rigidifier le portique.
Pour le Z de ma machine ... 500 s'était gourmand oui je pense 300 serait bien (puis le portique bougera pas (100 kg de ferraille à lui tout seul) mais je bute encore sur ce foutu entrainement ... j'ai les moteurs et drivers et alims... mais niveau transmission ... j'ai un devis de hiwin à 7000€ donc ça m'emmerde un peut ... avez vous des idées de fournisseurs ou je pourrais trouver des entrainements convenables et sans que ça me coute une couille ? je pensais à un entrainement poulie courroie blindée ... c'est assez précis et robuste mais sur 3000mm je ne sais pas....

 

[fred1563]

Eb photo

 

[fred1563]

et en vidéo

 

[fred1563]

dites moi ce que vous en pensez pour le moment ^^
SI les pieds vous parraissent 'fins"... c'est du 40/40/5 et 1000 mm de long donc une résistance de 15 tonnes en vertical
à savoir que mon tablier, enfin ma table de soudure à un défaut de 1mm dans toutes les directions sur 3000m de long (je me suis appliqué ) donc pour de l'usinage simple ça fera largement l'affaire je pense

 

[fred1563]

Juste pour info, au taf on a une CNC qui correspond grosso modo à tes cotes d'usinage, on à 500mm de plus sur le Y et 100mm sur le Z, la machine pèse 4,5 Tonnes, la broche fait 7,5KW et bien dans l'acier, je peux juste le chatouiller. Bref, ce n'est pas de l'usinage.

bin je ne sais pas dans quoi tu bosse mais des fraiseuses sont moins grosses que ta CN et tu y arrives pas .... penches toi sur tes outils de coupe je cois... car avec 7.5 KW ce qui fait 10 cv en gros .... même un motoculteur y arrive.... donc c'est le reste qui merde mais pas la puissance...

 

[fred1563]

Faire du fraisage sur un caillebotis de table plasma ce n'est pas terrible
Une bonne table pour le fraisage c'est aussi un budget.
Pour un Z de 500mm, il faut faire de très costaud sinon en bas ça va être une balançoire en position basse.

mais à aucun moment je parle de fraiser sur du caillebotis .... et quand bien même.... si la pièces est bridée complet... je suis désolé mais usiné sur une tôle droite de 4mm d'épais... est assez rigide je pense ... surtout en répartition d"effort non?

 

[fred1563]

je crois, sans être un ingé d'usineur ...que beaucoup confondent ou croient savoir ce que j'ai en tête.... donc pour faire simple... j'ai une table rigide et solide... je veux monter un portique tout aussi solide dessus ... pour faire de la découpe et de l'usinage (mais de l'usinage tranquille... je ne compte pas usiner des culasses...) et je ne crois pas que pour fraiser de l'acier en fine épaisseur il faut une machine de dingue... avec les bons outils... donc mon projet est simple ... plasma et usinage basique sur alu, bois et un peut d'acier... pas des blocs de malades...juste reprendre les coupes plasma pour en faire des propres ... (le plasma coupe pas droit ...) donc du petit usinage ... (surfaçage) ... je ne compte pas partir dans des usinages de fou...

 

[Algone]

Il te faut garder en tête une chose, l’ennemi premier d'une CN DIY c'est les vibrations, dans le bois ou le plastique c'est presque négligeable mais dans l'alu ou le laiton déjà ça commence à avoir son importance pour assure des cotes (oui au début on s'en fout un peu mais on y prends vite goût) et dans l'acier (inox, titane, fonte) là c'est carrément un gros soucis, d'où les avertissements des collègues. Pour éliminer les vibrations il faut de la masse, et pour bouger de la masse il faut des moteurs puissants, avec alim qui vont avec etc...C'est un équilibre à bien calculer avant de se lancer, pour éviter d'exploser le budget mais surtout d'éviter des galères surtout quand c'est la première fois qu'on se lance. Se fabriquer sa propre CN est hyper gratifiant mais ce n'est pas une partie de plaisir non plus

 

[Rom']

je crois, sans être un ingé d'usineur ...que beaucoup confondent ou croient savoir ce que j'ai en tête.... donc pour faire simple... j'ai une table rigide et solide... je veux monter un portique tout aussi solide dessus ... pour faire de la découpe et de l'usinage (mais de l'usinage tranquille... je ne compte pas usiner des culasses...) et je ne crois pas que pour fraiser de l'acier en fine épaisseur il faut une machine de dingue... avec les bons outils... donc mon projet est simple ... plasma et usinage basique sur alu, bois et un peut d'acier... pas des blocs de malades...juste reprendre les coupes plasma pour en faire des propres ... (le plasma coupe pas droit ...) donc du petit usinage ... (surfaçage) ... je ne compte pas partir dans des usinages de fou...

Fais donc, de toutes façons, puisque tu dis qu'on ne sais pas et/ou confonds ce que tu t'imagines, alors on pourra parler dans le vide longtemps.
C'est à ça entre autres que sert un cahier des charges, c'est pas juste pour faire beau, quand on bosse a plusieurs, c'est surtout pour être sûr qu'on parle tous de la même chose.
Et garde quelque chose à l'esprit, qui restera valable dans toutes les situations de la vie: tu auras beau croire très très fort à quelque chose, c'est pas pour ça que ça va être vrai ou valide.

 

[AndersFaust]

A la moindre accélération, tu va transformer ton marbre de soudure en plaque vibrante

Ca c'est de la section de pieds pour une machine du gabarit que tu recherches, on est TRES loin du 40x40, et c'est une machine plutôt ciblée bois/alu alors de l'acier (tu ne fera que de la découpe plasma, pas d'usinage)

Le coût total montes exponentiellement avec les dimensions, grosse sections, gros moteurs, gros drivers .....
Je ne cherches pas à te décourager, on à tous des projets, certains ont réussi d'autres non, et le recul sur tout ses projets nous permet de te donner des conseils, à prendre ou non, quoi qu'il en soit, en DIY tu fera des erreurs (on est tous passés par la, même avec 1 million de conseils)

 

[tatave]

... j'ai une table rigide et solide

Sur du i??
Franchement, j'en doute, malgré les renforts rajoutés
De plus, les pattes, longues, fines, vont se tordre de rire, même sans usiner ( les déplacements du plasma peuvent être rapides et saccadés , pour les trous, par exemple)

Pour moi, un portique / routeur d'usinage rigide ( pour usiner du métal) et un routeur laser ou plasma ne sont pas compatibles dans leur conception ( les demandes ne sont pas les mêmes)

 

[Doctor_itchy]

rigidité et solidité c'est pas pareil tu peu avoir une table solide c'est pas pour cela qu'elle sera rigide

la base ne doit pas se déformé (ou du moins , le moins possible ) sous contrainte ! en statique ta table sera sans doute solide et "rigide" mais en dynamique et sous contrainte de la fraise donc elle va "danser" tes usinage seront catastrophique et tu va casser des fraise régulièrement voir a chaque tentative d'usinage qui dépasse la rigidité du portique

si j'etait toi je partirais sur une machine époxy beton , tu a de la place , ça ne coute pas plus que un chassis mécano soudé , mais c'est 1000 fois plus rigide si c'est bien conçu dimensionner !! ou sur une machine cnc d'occase a remettre en route

le secret d'une machine rigide c'est sa masse (donc du plein ou du gros tube rempli en époxy par exemple )

actuellement ta table fera de la découpe plasma ou laser oui mais sera incapable de fraisé autre chose que du bois pas trop dur !

courage , ce genre de projet semble toujours façile mais ce n'est pas le cas , il y a quelque exemple de ce genre de grosse cn en diy sur le forum , je t'invite a les retrouver et lire