Conception de fraiseuse numérique pour cuivre et aluminium

[Pantouflerie]

Bonjour à tous !

Je souhaiterais, comme l'indique le titre fabriquer ma petite fraiseuse cnc. Je lui demanderai des choses de ce genre :
-un volume d'usinage de 300x100x50mm
-usiner de l'alu et du cuivre
-usiner des pièces avec une tolérance de 0,1mm
-me couter moins de 1000€

Ce budget semble faible mais j'ai déjà récupéré une broche (une perceuse de 800w) et des alimentations de PC qui peuvent fournir du 12v (je sais pas si ça suffit par contre) pour 650W max (pour les moteurs pas à pas uniquement, la broche s'alimente toute seule).

Voici comment j'ai prévu de procéder :

pour commencer quelques modélisations 3D (incomplètes, il n'y a pas les vis à billes et l'électronique, en plus, le modèle de rail prismatique que j'ai trouvé est trop court pour l'axe Y qui sera pas fait à l'arrache comme ça, promis)

L'ensemble des pièces grises sont en acier S235. Le châssis est composé de profilés trouvables ici :

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Le plateau sera commandé ici

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Les rails prismatiques là

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Les vis à bille et leur monture ici

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Les moteurs

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La breakout board

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Normalement pour la partie logicielle, j'ai une licence solidworks régulièrement renouvelée (car faisant partie de ma formation) pour la modélisation et génération du gcode et je compte utiliser linuxCNC pour interpreter ce gcode.

En prévoyant 200 euros de frais supplémentaires pour faire appel à un soudeur et pour faire rectifier mes pièces en acier, j'en arrive à 700€.

Que pensez-vous de tout ça ? Qu'est-ce que j'ai oublié ? Qu'est-ce qui est irréaliste ?

Merci de m'avoir lu :D

 

[el patenteux]

Je t'invite a positionner tes patins sous le plateau et a le déplacer de l'avant vers l'arriere.
Ca m'apparait impossible de surfacer son ensemble avec cette geométrie (portique centré).

 

[enguerland91]

Je t'invite a positionner tes patins sous le plateau et a le déplacer de l'avant vers l'arriere.
Ca m'apparait impossible de surfacer son ensemble avec cette geométrie (portique centré).

C'est le genre de problème qu'engendre l'utilisation des logiciels de dessin en fausse perspective, on passe devant les informations essentielles pour se concentrer sur l'aspect. Un dessin à l'ancienne comportant une vue de face, une vue de profil et une vue du dessous ou du dessus met en évidence immédiatement ce point crucial évoqué par el Patenteux.

 

[Pantouflerie]

Heu, je ne sais pas si j'ai bien compris le problème avec les patins mais si la question porte sur ceux qui roulent sur les rails sous le plateau, ils sont bien présent, juste pas visibles sur les images car solidaires au plateau.

Pour le surfaçage, je comptais rectifier les poutres avant de les souder entre elles. Est-ce que vous pensez que c'est possible ?

Je ne sais pas si j'ai répondu à vos questions mais je l'espère...

Si vous préférez les mises en plan, je peux vous fournir ça mais il n'y a pas toutes les cotes, ni les filetages car cette modélisation reste approximative et est là pour avoir une idée générale.

 

[Rom']

Pour le surfaçage, je comptais rectifier les poutres avant de les souder entre elles. Est-ce que vous pensez que c'est possible ?

Bonjour

Possible oui, utile non, les défauts de géométrie initiaux des tubes sont négligeables vis a vis des déformations induites par la soudure

Ce que @el patenteux veux dire c'est de mettre les patins sur la machine et les rails sur la table je pense
Ainsi les efforts d'usinages restent toujours à l'intérieur du polygone formé par les 4 patins....

Mais pour moi la géométrie du Z est a revoir complelètement également, la perceuse en guise de "broche aussi" .... ....

En tout cas vis a vis du cahier des charges d'usiner alu et cuivre

 

[Pantouflerie]

Bonjour !

Ah oui, je vois pour le surfaçage. Est-ce que vous avez des exemples de châssis plus facilement rectifiables ?
D'ailleurs, je vois très bien à quoi ressemble une rectifieuse linéaire, autant je ne sais pas du tout comment rectifier un angle droit.

Pour ce qui est de mettre les rails sur le plateau, est-ce que c'est vraiment souhaitable ? J'ai l'impression qu'on perd en course selon l'axe X (à moins d'agrandir le plateau, ce qui pose encore d'autres problèmes), on risque d'avoir des problème pour les positions extrêmes du plateau et j'ai pas encore vu de modèle où ça se faisait (cela dit, j'ai pas une énorme expérience non plus).

J'avais un gros doute aussi sur cette façon de monter l'axe z, est-ce que vous pensez que rajouter deux patin et agrandir le porte-broche en hauteur suffirait ?

Pour la perceuse, j'ai aussi un doute mais vu qu'il s'agit d'une pièce facilement changeable, j'ai prévu de tester ma solution dans un premier temps et pourquoi pas changer pour une vraie broche de fraiseuse plus tard (quand j'aurai débloqué des fonds supplémentaires).

 

[Papygraines]

Pour la perceuse, j'ai aussi un doute

Salut,
Je fraise avec une perceuse (comme toi, alu et laiton) et si tu veux de la précision, il faut qu'elle soit top dans l'axe vertical et top dans l'axe radial, et sans jeu ! Le problème que je rencontre sur la mienne c'est que c'est une perceuse qui peut faire percussion ! et du coup le mandrin est repoussé par un gros ressort, mais à l'effort si tes passes sont trop importantes, le mandrin monte sous l'effort, et quand tu arrives sur un bord c'est gros choc... Maintenant je la connais et procède par avance/recul réguliers... Donc, regarde si ton mandrin bouge dans l'axe ou pas, idem en radial ... Je vais suivre ton projet.
A+
PG

 

[gaston48]

Bonjour,
Suivant la vue de dessus, tu t'es démarqué de toutes les réalisations à portique fixe:
tu as centré ta poutre portique par rapport au centre de la table et sa course (X)
alors que c'est l'axe de la broche qu'il faut centrer et donc reculer ton portique.
Il faut partir de la fraise et sa broche, dessiner les courses souhaitables, les éléments de guidage et
motorisation et tout à la fin, solidariser l'ensemble en dessinant le bâti.

 

[Pantouflerie]

Salut,
Je fraise avec une perceuse (comme toi, alu et laiton) et si tu veux de la précision, il faut qu'elle soit top dans l'axe vertical et top dans l'axe radial, et sans jeu ! Le problème que je rencontre sur la mienne c'est que c'est une perceuse qui peut faire percussion ! et du coup le mandrin est repoussé par un gros ressort, mais à l'effort si tes passes sont trop importantes, le mandrin monte sous l'effort, et quand tu arrives sur un bord c'est gros choc... Maintenant je la connais et procède par avance/recul réguliers... Donc, regarde si ton mandrin bouge dans l'axe ou pas, idem en radial ... Je vais suivre ton projet.
A+
PG

D'accord. Alors je pense avoir le même problème que toi, ma perceuse fait effectivement percussion :/
Je ferai des essais quand le reste sera terminé. A ce que j'ai compris, il y a encore du chemin...

Bonjour,
Suivant la vue de dessus, tu t'es démarqué de toutes les réalisations à portique fixe:
tu as centré ta poutre portique par rapport au centre de la table et sa course (X)
alors que c'est l'axe de la broche qu'il faut centrer et donc reculer ton portique.
Il faut partir de la fraise et sa broche, dessiner les courses souhaitables, les éléments de guidage et
motorisation et tout à fin, solidariser l'ensemble en dessinant le bâti.

Ah oui bien vu ! J'ai déjà vu des portique fixes plus en arrière mais je comprenais pas pourquoi. Je retourne à la planche à dessin alors.

 

[franck67]

chercher le 1/10eme avec une broche qui est en fait une perceuse ..... tu peux oublier .... , c'est dommage de t'embeter avec une geometrie si c'est pour " bacler " cette partie la

 

[Pantouflerie]

chercher le 1/10eme avec une broche qui est en fait une perceuse ..... tu peux oublier .... , c'est dommage de t'embeter avec une geometrie si c'est pour " bacler " cette partie la

Le soucis c'est que je n'ai pas le budget actuellement. Enfin, je pourrais quand même acheter une bonne broche en théorie mais je suis encore un peu frileux à l'idée d'acheter quelque chose d'aussi cher et fragile sur aliexpress. Après il faut se dire que la perceuse que j'ai actuellement est issue de la récup et que bon, je vois pas ce que ça me coûte de d'abord essayer avec.

 

[enguerland91]

Eh bien moi de suite après avoir mis noir sur blanc quels matériaux on veut USINER en précisant le type d'usinage envisagé (je ne parle pas de "gratouiller du métal par exemple) je ferais l'inventaire des broches répondant au besoin puis je m'occuperais de la table sur laquelle sera fixée la pièce à usiner. Il me semble que de ces deux éléments dépendront en priorité les résultats. Le reste c'est de l'habillage

 

[el patenteux]

Bonjour,
Suivant la vue de dessus, tu t'es démarqué de toutes les réalisations à portique fixe:
tu as centré ta poutre portique par rapport au centre de la table et sa course (X)
alors que c'est l'axe de la broche qu'il faut centrer et donc reculer ton portique.
Il faut partir de la fraise et sa broche, dessiner les courses souhaitables, les éléments de guidage et
motorisation et tout à la fin, solidariser l'ensemble en dessinant le bâti.

Exactement ce que je voulais dire car dans cet état impossible pour la broche d'usinner plus de la moitié du plateau.(et encore)

 

[Pantouflerie]

Rebonjour !
Alors j'ai essayé de refaire mes modèles 3D en intégrant les conseils suivants :
-Reculer le portique de sort à centrer la broche
-Revoir la géométrie de l'axe z

Dans cette nouvelle modélisation, en noir vous avez de l'acier qui reste à déterminer (un truc bon marché sans surfaçage) et en gris clair des plaques rectifiées (à part peut-être le porte broche, je réfléchis encore au matériau utilisé) issues de ce marchand :

https://www.otelo.fr/catalogue/aciers-plats-precision-preusines-meplats-carres-rectifies-z160cdv12/otmt-0018030403-skg.html

Les pièces en noir seront soudées sauvagement entres elles mais celles en gris clair seront vissées au bâti noir.

J'ai aussi prévu de suivre votre conseil à propos de la broche. Avez-vous un modèle à me conseiller qui correspond à mes besoins ? Le refroidissement par eau n'est pas un problème dans la mesure où j'ai pas mal de matériel de watercooling pc qui traîne.