Construction Fraiseuse CNC amateur 1500 x 1000

[vres]

12.5Nm pour 4A
12.5Nm sur une vis au pas de 5, ça fait 1.5 tonnes de poussée, il va falloir que tu revoies ta structure.

 

[franckapik]

12.5Nm pour 4A
12.5Nm sur une vis au pas de 5, ça fait 1.5 tonnes de poussée, il va falloir que tu revoies ta structure.

Merci @CNCSERV pour cette remarque ! Je ne trouve pas la relation entre le couple et les 1,5 tonnes de poussée en revanche ? Ma structure doit être plus lourde pour disposer de ces moteurs coupleux ?

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[vres]

Couple Moteur en N.m C =Force * (Avance pour un tour/ 2PI)
donc
Force en N = Couple / (Avance pour un tour/ 2PI)

F = 12.5 / (0.005/6.28) = 15700N = 1600Kgf

Les bone moteurs avec le bon couple je te les ai déjà donné.

 

[franckapik]

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 effet tu as raison ! J'ai toujours tendance à croire "qui peut le plus peut le moins" avec une idée de pouvoir avoir une machine évolutive... Mais si trop de couples inflige des mauvaises conséquences je vais plutôt suivre ces conseils.

Difficile de savoir si la vitesse/précision est correcte lorsque c'est la première fois que l'on construit une CNC...

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[Momoclic]

Voilà ceux dont je dispose alimentés en 48v :

https://fr.aliexpress.com/store/pro...7_719003026.html?spm=2114.12010615.0.0.mWu8yD

Le rapport/qualité prix du matériel Chinois se sent ici :
Ils sont vendu pour une résistance de 0,8 ohm, je mesure 0,86 ohm (erreur 7%)
Pour l'inductance donnée 1,8 mH et mesurée 2,5mH (erreur 28%, je suis moins sûr de la qualité de mon contrôleur chinois que de mon ohm-mètre)

 

[franckapik]

@CNCSERV Concrètement 1600Kilogrammes-force sur la machine cela veut dire quoi? Est ce qu'on peut trouver un lien entre cette force et la masse de l'axe y qui repose sur les deux axe x !? Ce n'est pas évident de comprendre en quoi cette valeur serait excessive ... :s

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[Momoclic]

Ce moteur serait capable de deplacer une belle voiture (1,6 tonne) et ça ne t’impressionne pas ?

 

[franckapik]

Ok je comprends j'avais un doute si l'on pouvait faire correspondre ces valeurs de kilogramme force à une masse déplacée...
Dans ce cas je comprends que je n'ai nul besoin de déplacer une voiture
Finalement il suffit juste d'estimer la masse déplacée sur les différents axes pour choisir un couple correspondant...

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[franckapik]

Par curiosité est-ce qu'il existe un petit guide sur le forum qui liste ces différentes formules mathématiques afin de faire les bons choix techniques !?

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[Momoclic]

Dans le premier message du sujet en lien dans ma signature, il y a des explications sur la façon dont j'ai procédé à la section "Motorisation des axes".
Note que les calculs sont relativement complexes à cause, principalement, des inerties. Ce ne sont pas des calculs en statique, mais en dynamique.
Ce qui veut dire que la masse seule ne suffit pas, il faut compter avec les accélérations.

 

[el patenteux]

Le probleme avec un gros surplus de couple est que si par malheur(mauvais parametrage,accident ou autre) quelque chose coince, ton chassi risque de se vriller.A moin que le chassi soit consequent de la motorisation...

 

[franckapik]

Merci beaucoup @el patenteux pour cette précision !
Par curiosité, est-ce qu'il existe une solution logicielle ou hardware pour éviter le surcouple à un moment critique ? Il me semble qu'un moteur monte fortement en voltage ou tension lorsqu'il force trop non !?

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[vres]

Il me semble qu'un moteur monte fortement en voltage ou tension lorsqu'il force trop non !?

Il monte aussi et surtout en tension quand il tourne vite.

Finalement il suffit juste d'estimer la masse déplacée sur les différents axes pour choisir un couple correspondant...

Pour déplacer une masse de 3 tonnes la force et de 0N.
J'avais fait une feuille excel pour calculer les principales caractéristiques d'un moteur Pas à Pas.
https://www.usinages.com/threads/feuille-excel-pour-choix-moteur-pap.3175/
Ca permet de calculer le couple, la fréquence des impulsions et la puissance.
C'est quand même très théorique mais ça peut donner un ordre d'idée.

 

[franckapik]

Pour déplacer une masse de 3 tonnes la force et de 0N.

Il faut aucune force pour déplacer 3 tonnes ? C'est une erreur ou je ne comprends plus rien ? Ou bien je fais une confusion entre soulever une masse et la pousser sur des rails... !?

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[vres]

Si la vitesse est constante et horizontale:
force = 3000 x 0 = 0.

 

[Momoclic]

Ce sont les frottements et les accélérations qui nécessitent la force. Prend pour exemple ta voiture sur un parking plan et horizontal, tu vas peiner pour la faire bouger mais dès qu’elle commence à rouler tu diminues ton effort. Si tu continues, tu la pousses facilement d’une seule main. L’effort que tu fournis dans ce cas sert seulement à vaincre les frottements. Par contre si tu veux aller plus vite tu devras à nouveau fournir de l’énergie pour accélérer.

 

[franckapik]

Vos exemples sont excellents mais du coup il faut tout de même une force pour pouvoir déplacer une masse de l'arrêt au mouvement... Ce qui correspond à l'effort du début non? Après je comprends en effet qu'avec l'inertie et des frottements faibles les forces en jeu deviennent quasi nulles...

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[Momoclic]

Vaincre les inerties et les frottements certes, mais il faut aussi donner une accélération et tout ça et ça n'a rien de gratuit, il faut le dimensionner.
De pistes claires et assez précises t'on été indiquées !

 

[vres]

Vos exemples sont excellents mais du coup il faut tout de même une force pour pouvoir déplacer une masse de l'arrêt au mouvement... Ce qui correspond à l'effort du début non?

C'est très simple pour connaitre la force nécessaire par exemple avec une accélération de 1m.s-² c'est:
Force en newton = masse en kilo.

 

[franckapik]

Du coup pour ma CNC chassis aluminium de chez Motedis, je pense me procurer sur Aliexpress :
* Moteur 23HS9430 x 4 = 33.54 x 4 = 140,72
* Drivers DM542T = 35.13 x 4 = 140.52

Soit un total de 281.24 euros .
Est-ce que les prix/matériaux vous paraissent justes ?

Il manque ensuite les alimentations 48V ...

 

[franckapik]

Voici les liens :
https://bit.ly/2RVL2eD
https://bit.ly/2PE3rLn

 

[franckapik]

Bon et bien si il n'y a pas d'objections je vais partir sur ces modeles de moteurs et drivers .
Je suis en revanche surpris par le document ci dessous :

Il n'y a pas forcément besoin d'un quatrième driver ? On peut brancher deux moteurs sur un même driver ? Concernant l'alimentation, il est apparemment possible d'utiliser une alimentation pour les quatres moteurs... Je ne comprends pas pourquoi de nombreux kits sont vendus avec une alimentation par moteur ...

Voilà, merci encore pour votre aide!!
F.

 

[vres]

A mon avis mettre une alimentation de 24V sur des drivers qui acceptent 50V, c'est du gaspillage Avec 48V tu pourrais avoir 2 fois plus de puissance, ce qui ce traduit par des vitesses 2 fois plus élevées.

 

[franckapik]

@CNCSERV Oui oui je suis complètement d'accord avec ça !! J'avoue ne pas avoir compris pourquoi il y a une alim 24v sur ce doc ... Du coup tu me confirmes qu'une seule alim est nécessaire ? Je n'ai pas trouvé trop d'info sur les alims et il me semble qu'il ne suffit pas d'additionner les Ampères pour la choisir... !? Car je pensais à une alim 48v 15A pour quatres moteurs 3A?

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[vres]

Car je pensais à une alim 48v 15A pour quatres moteurs 3A?

Ca fait environ 700W, ca me parait suffisant. Comme avec un transfo une alimentation à découpage peut transformer des ampères en volts et vice-versa. Un Driver est une alimentation à découpage, un peu spéciale serte, mais à découpage quand même.
Plus ton alimentation a des volts et moins elle aura besoin d'ampères pour la même puissance.

 

[franckapik]

@CNCSERV merci pour ton éclairage ! Evidemment, la plupart des alimentations sont plutot à 60w 48V comme celle-ci qui affiche une bonne réputation/nombre de ventes :

https://bit.ly/2yoUIpW

600W, si j'en crois ton dernier commentaire, cela devrait "passer" !? Il ne faut peut-etre pas imaginer un quatrième axe à l'avenir en revanche ...

 

[vres]

Le problème des alim à découpage c'est qu'elle n'encaisse pas trop les surcharges

 

[franckapik]

Compris! [emoji16]

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[franckapik]

Je suis actuellement en train de concevoir ma machine en récuperant les différentes pièces (stl) et en regardant les assemblages possibles.
Je montre le début de ma conception 3D de la CNC. Je rapelle que n'ai pas de compétences en mécanique.

J'apprécierai beaucoup avoir des avis sur les incohérences éventuelles dans la conception, à savoir la répartition des masses, les équilibres etc ...
Comme vous pouvez le voir, je suis un peu bloqué au niveau de l'axe transversal Y... Je ne sais pas où placer ma vis à bille 2005... Serait-il plus cohérent de placer mon deuxième rail HG20 derrière et faire le tour avec les plaques pour pouvoir controler sur le dessus les mouvements Y ?

Merci beaucoup d'avance pour vos éclairages...

 

[franckapik]

Voici la deuxième version que je suggerais sur le message précédent :