Construction Fraiseuse CNC amateur 1500 x 1000

[franckapik]

Dis nous à quoi servira ta machine, il est possible qu'on puisse te trouver une solution plus adaptée.

Je viens de mettre à jour mon premier post pour être plus clair sur mon projet.
Je souhaiterais pouvoir usiner du contreplaqué 3mm pour réaliser des modèles en bois assemblé en vendu dans le cadre de mon entreprise.

A mon avis tu devrais commencer par prendre un précis de mécanique pour voir un peu ce qu'est l'isostatisme.

Et il n'y a vraiment pas de honte à acheter un kit tout fait.

Je n'aurais pas honte de ça mais je trouverais ça dommage de ne pas apprendre à construire et d'y mettre un budget plus important...
As tu une idée de précis mécanique accessible au néophyte comme moi?

 

[franckapik]

Les écrous DFU pour les VAB prennent beaucoup de place ( pas indispensable sur une petite machine )
VAB 1605 sur 1m et plus c'est léger du 2005 serait plus sur.

Bonjour JF,
Merci pour ta remarque. Concernant les écrous, peut-etre devrais-je ne pas les doubler tout simplement? On m'a déjà signalé que ce n'était pas necessaire pour ma précision souhaitée (0.1mm). Aurais tu une idée pour des écrous prenant moins de place ?
Par rapport aux VAB, je vais rechercher si il y a des offres similaires avec du 2005 au lieu de 1605... C'est pas évident de chiner sur Aliexpress... Est-il possible à votre avis de faire une demande au marchand personnalisée ?

Merci !

 

[MegaHertz]

Bonjour,

Pour du contreplaqué de 3 ou même de 15 ou 20 le laser serait beaucoup plus indiqué

Une machine CNC a pour contrainte d'avoir non seuleme,nt la précision mais également la rigidité et surtout la puissance pour encaisser les efforts de coupe.
Le laser ne produit pas d'efforts de coupe et les composants optiques ont une masse connue : c'est beaucoup plus facile d'avoir précision et vitesse.

Le problème de la méca c'est que le bug coute vraiment très très cher.
Tous ceux qui ont appris sur une planche à dessin ou sur ordi savent qu'on peut très facilement concevoir des trucs infaisables ou qui ne marcheront pas.
Le meilleur exemple c'est le roulement gonflable : tous les dessinateurs industriels connaissent :D

Il y'a au moins deux choses qui montrent que quelqu'un n'a jamais appris le dessin tech :
- Compter sur des vis pour une position précise
- Pas de tolérances, les dimensions exactes sans se soucier de la faisabilité ou du nécessaire.

Quand tu conçois quelquechose tu sais qu'il y'a des défauts et tu fais avec.
Pour une poignée de porte la longueur sera au demi centimetre alors que pour un jeu fonctionnel ce sera à 5 microns près mais il y'a toujours un défaut.
L'art de la conception c'est de correctement définir les défauts acceptables pour que le système fonctionne été comme hiver, au bout de cinq ans comme tout neuf.

Si tu veux commencer la méca commences par ces deux mots :
Isostatisme
Tolérance (côte fonctionnelle)

Amuses toi bien

Bonjour JF,
Merci pour ta remarque. Concernant les écrous, peut-etre devrais-je ne pas les doubler tout simplement? On m'a déjà signalé que ce n'était pas necessaire pour ma précision souhaitée (0.1mm). Aurais tu une idée pour des écrous prenant moins de place ?
Par rapport aux VAB, je vais rechercher si il y a des offres similaires avec du 2005 au lieu de 1605... C'est pas évident de chiner sur Aliexpress... Est-il possible à votre avis de faire une demande au marchand personnalisée ?

Merci !

Tu pourras les doubler, les tripler ou les décupler : imagines qu'une vis soit une pince.
Quand tu fixes par vis sans guidage la précision est de l'ordre du millimetre.

 

[franckapik]

Quand tu fixes par vis sans guidage la précision est de l'ordre du millimetre.

Merci beaucoup MegaHertz pour toute ces précisions !
Je ne comprend juste pas où tu veux en venir concernant cette dernière phrase ? Il y a bien un guidage avec les rails ?

Sinon c'est surement une remarque de débutant, même si je vais regarder de nouveau le laser, mais ce qui m'embete, ce sont les traces de "brulé" que l'on observe tout le temps sur le bois... Après il est possible de switcher facilement entre deux broches au cas ou ? (Je pense que tu vas me dire qu'il faut concevoir cela globalement avant de s'engager. sur une technologie...!?)

 

[vres]

Bonjour,
A mon avis les montages que tu nous fais voir conviennent très bien pour la découpe de bois. On voit bien pire.

 

[franckapik]

Bonjour,
A mon avis les montages que tu nous fais voir conviennent très bien pour la découpe de bois. On voit bien pire.

Merci beaucoup pour cette remarque !! C'est peut-etre la première fois que l'on me rassure un peu sur le forum, j'avoue que cela ne fait pas de mal (je retire dans ma tête le "on voit bien pire" )

 

[franckapik]

@CNCSERV Par ailleurs, je vois que tu utilises pas mal Arduino... Est-ce que tu as déjà eu des retours du Hat Cnc shield pour la rasperry pi avec arduino intégré ? J'aimerais pouvoir controller des drivers externes (du type TB6600 ou DM542) avec ca mais je ne vois pas trop d'avis dessus...
Il faut que je me renseigne sur un point encore obscure, à savoir les 16 bits et les megahertz necessaire pour faire tourner une machine cnc ...

 

[vres]

Non je n'utile pas courament l'Arduino, j'ai juste fait une version de démonstration en version béta.

 

[franckapik]

D'accord ! Bon et bien je vais devoir continuer mes enquêtes sur l'arduino....

Envoyé de mon P10000 Pro en utilisant Tapatalk

 

[franckapik]

J'ai lu sur Internet la phrase suivante :
"1/16 de pas ou 1/32 de pas est un bon réglage pour aller au delà il faut vous assurer que la carte de commande génère des impulsions à une fréquence très élevée au dessus de 100Mhz."
J'ai beaucoup de mal à me documenter sur ce fait... Est-ce que quelqu'un pourrait m'expliquer la relation entre les deux ?

 

[franckapik]

Cela me permettrait de répondre à la question suivante :
Si la smoothieboard ou la BBB dépasse la frequence de 100Mhz pour pouvoir controller du 1/32eme pas, qu'en est-il de la CNC shield d'arduino ou bien celle de la raspberry pi (protoneer) ?

 

[vres]

100Mhz

100Mhz ça fait quand même 937500 tr/min. Je pense que c'est plutôt 100kHz.
Personnellement je pense que 40kHz c'est largement suffisant pour exploiter pleinement un moteur Pas à Pas.
Ave 1/8 de pas ça nous donne :
-1600 micropas par tour,
- 1500tr/min
- une résolution de 320 step/mm avec une vis au pas de 5.
Quoi demander de mieux ?

En plus, plus on monte en fréquence et plus les impulsions doivent être courte au risque d'en perdre.

 

[franckapik]

Ton commentaire me rassure pas mal mais j'aurais envie de poser cette question provocante : pourquoi vends on des cartes qui vont au delà !?

Envoyé de mon P10000 Pro en utilisant Tapatalk

 

[vres]

pourquoi vends on des cartes qui vont au delà !?

Pour 2 raisons:
La mauvaise: On fait croire que la performance d'une carte est liée a la fréquence de génération de Step
La bonne: Pour le pilotage des servomoteurs qui peuvent tourner beaucoup plus vite avec une résolution plus élevée.

Un servomoteur peut se positionner à +/- 1 point mais le moteur Pas à Pas ne peut pas se positionner a +/- 1 micropas surtout au 1/32.

 

[franckapik]

@CNCSERV j'avoue que tes deux derniers commentaires me déstabilisent... Je souhaitais faire un version "hybride" et évolutive a savoir moteur nema 23 ou plus, drivers 1/256 et carte contrôleur d'au moins 100hz ... mais cela suffit peut être d'avoir recours a un Arduino avec des nema 23 simples et drivers intégrés type polulu etc...

Par curiosité, dans quel type d'application on peut avoir des servomoteurs ?
Pour de l'usinage simple, cela ne sert pas à grand chose d'avoir plus de 1/8 de pas ??

Merci encore !

Envoyé de mon P10000 Pro en utilisant Tapatalk

 

[vres]

Pour de l'usinage simple, cela ne sert pas à grand chose d'avoir plus de 1/8 de pas ??

Non car le moteur tourne quand on faisant tourner le flux magnétique dans le rotor, au delà du 1/8 de pas la variation est tellement minime qu'il ne peut y avoir de déplacement. Donc il n'y a pas d'amélioration sur le positionnement, c'est peut-être même le contraire. En plus les moteurs Pas à Pas ne sont pas aussi précis au niveau de la conception.

Le couple donné pour un moteur (couple de maintien) est celui quand le champ magnétique du rotor est décalé de 90° par rapport a celui de stator, ce qui correspond à 1.8° de rotation du moteur qui correspond aussi au pas entier.
1/256 de pas c'est donc 90/256 = 0.35° de décalage magnétique, donc sin(0.35) X couple maximum = 0.006 X couple maximum.
Ce qui veut dire que si tu as un moteur de 2Nm, un micropas de 1/256 correspond à 0.012Nm pour une impulsion.
Au 1/8 on a un couple sur chaque impulsion de sin(90/8) x2 = 0.4Nm pour notre moteur de 2Nm. Ca correspond mieux au couple résistant de notre machine.

Ce qui fait la performance d'une machine c'est la vitesse maxi de rotation des moteurs et l'accélération.
1/256 a 100kHz ou 1/64 a 25kHz c'est exactement pareil.

 

[franckapik]

Pour savoir si j'ai bien compris,
est-ce que je peux affirmer les 3 propositions suivantes ?

1- lorsque le moteur dépasse son couple de maintien il y a décrochage et perte d'un pas. Ce phénomène détermine donc la vitesse maximum de la machine.
2- augmenter le couple d'un moteur permet alors d'augmenter la vitesse maximum
3- si la vitesse est trop importante sur une structure pas assez stable ou rigide cela peut entraîner des vibrations et donc un manque de précision. Cela ne sert a rien choisir un moteur trop performant par rapport au châssis de la CNC.

Merci beaucoup pour toutes ces précisions !!

Envoyé de mon P10000 Pro en utilisant Tapatalk

 

[speedjf37]

Pour savoir si j'ai bien compris,
est-ce que je peux affirmer les 3 propositions suivantes ?

1- lorsque le moteur dépasse son couple de maintien il y a décrochage et perte d'un pas. Ce phénomène détermine donc la vitesse maximum de la machine.
2- augmenter le couple d'un moteur permet alors d'augmenter la vitesse maximum
3- si la vitesse est trop importante sur une structure pas assez stable ou rigide cela peut entraîner des vibrations et donc un manque de précision. Cela ne sert a rien choisir un moteur trop performant par rapport au châssis de la CNC.

Merci beaucoup pour toutes ces précisions !!

Envoyé de mon P10000 Pro en utilisant Tapatalk

Bonjour,

1:
il y a décrochage et perte de pas (rarement un seul)
La vitesse max dépend de la force demandée en usinage ou en déplacement

2 pas forcément ceux qui remplace du NEMA 23 par du NEMA 34 gagne du couple pas forcement de la vitesse. (voir le ratio self / tension ) et l'inertie du moteur.

3 tout est affaire d'équilibre !!

Par contre les micro-pas sont très utiles pour limiter les vibrations dues aux moteurs.
Comparer les déplacements:
en pas entier : ça cogne dur
en demi pas : c'est un peut moins violent
en 1/4 pas c'est plus souple.
en 1/8 pas mon système et mes cartes ne sont plus assez performantes pour assurer une vitesse rapide (d’où l’intérêt des cartes performantes)

En impression 3D il n'y a pas de bruit d'usinage , les micro-pas (16 ,32, et plus) et la qualité des drivers permettent d'avoir des machines très silencieuses

JF

 

[vres]

1- lorsque le moteur dépasse son couple de maintien il y a décrochage et perte d'un pas. Ce phénomène détermine donc la vitesse maximum de la machine.
2- augmenter le couple d'un moteur permet alors d'augmenter la vitesse maximum
3- si la vitesse est trop importante sur une structure pas assez stable ou rigide cela peut entraîner des vibrations et donc un manque de précision. Cela ne sert a rien choisir un moteur trop performant par rapport au châssis de la CNC.

En complément:

1- lorsque le moteur dépasse son couple de maintien il y a décrochage et perte d'un pas. Ce phénomène détermine donc la vitesse maximum de la machine.

Oui c'est bien ça, mais le couple de maintient est le couple maximum à l'arrêt, le couple maximum en rotation est inférieur. C'est pour cela que je préfère parler de couple maximum

2- augmenter le couple d'un moteur permet alors d'augmenter la vitesse maximum

Pas forcement car un moteur qui a un plus grand couple aura peut-être besoin de plus de tension.
Si tu veux avoir de la vitesse il faut prendre le moteur qui aura le plus fort courant car pour la même puissance il aura besoin de moins de tension.
En plus un moteur qui aura un fort courant aura une plus faible inductance. L'inductance bouffe des volts pour rien.
En revanche en augmentant le couple du moteur tu améliores la précision, si tu as un moteur qui a un couple maximum de 3Nm et que ta machine demande 1Nm, tu auras moins de décalage qu'avec un moteur de 2Nm.
En revanche si tu prends un moteur qui as trop de couple tu peux avoir des résonances qui font perdre beaucoup couple au moteur. Les drivers modernes limite beaucoup ce phénomène.

Oui c'est pas facile comme le dit JF tout est une question d'équilibre.
Si sur une vis à bille au pas de 5, tu mets un Nema23 de 2.5Nm, 6A, avec des drivers numériques authentiques alimenté en 48V .
Tu ne prends pas beaucoup de risque.
En revanche si tu as des NEMA34 de 6 Nm, 3A ,avec des TBmachins alimentés en 24V , ça ne va pas tourner vite c'est certain.

 

[franckapik]

Un énorme merci pour toutes ces précisions !!
Je vais regarder les drivers numériques, qui m'étaient encore inconnus... Par curiosité et sans vouloir faire de la pub ici, vous utilisez des drivers numériques en particulier pour l'usinage CNC ?

Envoyé de mon P10000 Pro en utilisant Tapatalk

 

[Momoclic]

Salut,
Lorsque que j'ai choisi mes moteurs, les éléments de comparaisons qui me semblaient déterminant, étaient à capacités égales d'avoir la plus faible inductance et la plus faible résistance possible des bobinages.
Vraisemblablement ces deux critères influent sur la vitesse et le maintient du couple ?

 

[franckapik]

Les drivers numeriques DM542T semblent avoir une bonne réputation et une bonne popularité... Ils ne dépassent pas 4.2A mais je ne sais pas si je vais avoir besoin de plus d'intensité au niveau de mes moteurs...

tu mets un Nema23 de 2.5Nm, 6A, avec des drivers numériques authentiques alimenté en 48V .
Tu ne prends pas beaucoup de risque.

Le terme "authentiques" est en opposition à de la contrefaçon éventuelle ? Existe-t-il des sites marchands sûrs ?
Je découvre "soprolec" et "stepperonline" ce soir... je ne connais pas leur réputation non plus ...

 

[vres]

inductance et la plus faible résistance possible des bobinages.

Souvent quand le courant augmente la résistance et l'inductance diminue, c'est normal: si on fait passer plus de courant on a besoin de moins de spires et le fil est plus gros.

Le terme "authentiques" est en opposition à de la contrefaçon éventuelle ? Existe-t-il des sites marchands sûrs ?
Je découvre "soprolec" et "stepperonline" ce soir... je ne connais pas leur réputation non plus ...

J'utilise personnellement du Leadshine et du Kinco pour leur fiabilité.

 

[franckapik]

(voir le ratio self / tension )

A quoi correspond le self ? J'avoue ne pas voir ce paramètres dans les spécifications techniques des moteurs ...

 

[vres]

C'est l'inductance.

 

[franckapik]

Merci beaucoup @CNCSERV, c'est plus clair maintenant

 

[Momoclic]

Voilà ou j'ai pris mes DM542, il semble que ce soient de véritables Leadshine :

https://fr.aliexpress.com/item/Lead...32796343238.html?spm=2114.13010608.0.0.HxdqwJ

 

[franckapik]

Merci mille fois @Momoclic pour ton lien!! Pourrais-je te demander quel moteur as-tu acheté en lien avec ses drivers numeriques ?

Envoyé de mon P10000 Pro en utilisant Tapatalk

 

[Momoclic]

Toutes les info. sont dans le lien de ma signature.

 

[franckapik]

Je suis intéressé par ce pack pour les drivers + moteurs :

https://bit.ly/2AdirKW

Le rapport self/tension me semble pas mal. En revanche je ne connais pas ces drivers... Sont-ils numériques ?
Sinon, une alimentation par moteur est necessaire ? Cela n'est pas possible de diviser une unique alimentation pour quatres moteurs ?
Merci