Fraiseuse multifonction, elle doit pouvoir tout faire!

[sebastian]

J'ai bien compris que tu fabrique majoritairement ta machine avec de la récup, et c'est idéal à tous les niveaux surtout €€€ !
mais 55mm d'épaisseur pour ta plaque d'alu du Z… c'est peut-être un peu sur-dimensionné
connais-tu la nuance de cet "alu" ? il sonne "clair" comme de l'acier ? ou + sourd ?
Comme silky, ton système rotatif sera intéressant de savoir ; c'est aussi de la récup ? peut-être un axe rotatif d'un bras robotisé ?
à suivre ton aventure ! ça doit te faire de bonnes journées entre le bahut et ta machine ! mais c'est bien mieux que de rester devant la télé le soir

 

[fauxjetons]

salut
sylvain 16 ans et en apprentissage dans une entreprise en Auvergne dans le Puy de Dôme
fraichement a la retraite du BTP dans la charpente métallique
j en est vue défiler des postulants qualifier pour nous aider
certain avez 2 voir 3 fois ton Age
a la fin de la semaine il avez 10 fois moins d expérience que toi
tous ceux que j ai vue avec des parents avec une entreprises familial
on de la chance d être ado est appris le métier avant l Age
a plus

 

[Otatiaro]

Salut,

Même avec de la récup ça reste un beau budget (j'en sais quelque chose).
Qu'est-ce que tu attends comme précision de ta machine finie ?

J'ai fait une machine relativement similaire, je sors a pas loin de 2 tonnes pour une surface utile de 2.7m x 1.4m et un passage sous le portique de 18cm, une broche de 4500W avec changeur BT30.

Niveau précision si je suis dans le 0.1mm je suis déjà très content, et c'est après avoir passé des semaines de réglages, de redressement, etc.
Niveau rigidité, j'ai testé une fraise de 12mm dans de l'alu, ça passe si on est pas trop gourmand, dans le bois pas vraiment de problème, je ne testerais pas l'acier, les roulements de broches n'y supporteraient pas, et la rigidité n'est pas suffisante.

Pour info mon VF4SS, avec une surface utile de 1270mm x 508mm, soit moins du quart du routeur, fait environ 7 tonnes, soit 4 fois plus lourd ... le ratio poids / surface utile est de l'ordre de 20 fois supérieur. Et les Haas ne sont pas réputés pour être les machines les plus rigides du marché, ça te donne une idée de à quoi t'attendre.

La vis à bille avec écrou tournant c'est déjà beaucoup mieux que la vis à bille qui tourne (à cette dimension c'est impossible), mais tu vas quand même perdre en rigidité parce que au milieu de ta course, c'est toute l'élasticité de ta vis à bille (qui n'est reliée qu'aux extrémités) qui va jouer. Ca sera un peu moins vrai près des extrémités. Après sur une VAB de 40mm de diamètre fais tes simulations pour voir si c'est gérable ou pas.

Pour ma table, j'ai 4 plaques en acier de 15mm (environ 500Kg l'ensemble), percés et taraudés en M12 sur une grille de 50mm.

Selon ce que tu feras avec ta machine, pense aussi à la lubrification, ce n'est pas un problème sur une machine qui tourne 30 min tous les mois, mais si tu t'en sers tous les jours il va te falloir une centrale de lubrification automatique, et crois-moi c'est vraiment chiant à intégrer et à installer (les tuyaux sont très rigides).

Tu as la possibilité d'usiner tes portées de rail (dans un monde parfait après les avoir passé au four pour détendre les contraintes) ?

Thomas.

 

[sisinaty]

connais-tu la nuance de cet "alu" ? il sonne "clair" comme de l'acier ? ou + sourd ?

Mes plaques d'alu c'est du AU4G acheté chez un ferrailleur.

Je suis curieux de voir le système que tu as prévu pour l'axe rotatif!

L'axe rotatif de la broche sera piloté par un harmonique drive que j'ai pris sur un bras de robot. j'ai la structure et les roulements qui vont avec mais je ne me servirais peut être pas de la structure car je dois la modifier pour qu'elle s'adapte sur mon Z.
Le moteurs est au bout de l'harmonique mais moi je vais le mettre au dessus de la broche avec une courroie.

Le bras robot c'est mon père qui l'a acheté sur leboncoin et c'est cool parce qu'il y a 5 harmoniques drive dedans et plein de roulements.

J'ai calculé le volume de remplissage du tube de mon portique ainsi que le volume des deux tôles renforts:
environ 70 litres pour le tube
environ 9 litres pour la tôle plié qui sert de renfort

Ca va me coûter un peu cher en résine donc je vais prendre de la résine moussante qui gonfle a 50% de sont volume initial.

Tu as la possibilité d'usiner tes portées de rail (dans un monde parfait après les avoir passé au four pour détendre les contraintes) ?

Oui ça serait mieux mais je peux pas la passer au four.
Je vais faire usiner mes portés de rail par une entreprise avant noël si possible. Ca me fera un beau cadeau de noël !!

 

[sisinaty]

bonsoir a tous

Cadeaux de noël en avance; j'ai reçu mon roulement pour l'axe de rotation de la broche (le gros : 205mm !!!) C'est sympa d'être sponsorisé par son père !

A coté les deux roulements des vis a billes paraissent presque petits. C'est un roulement a rouleaux cylindriques croisés qui servira à faire pivoter la broche.

On peut voir qu'il a plein de trous pour visser dedans cela me permettra de moins m'embêter a faire des bagues a la c*n pour tenir le roulement, l'harmonicdrive et le support de broche.

@sebastian Tu comprends pourquoi la plaque d'alu de 55mm n'est pas forcément "surdimensionné"!!! En passant je l'ai découpé a la meuleuse que j'ai cramé car elle a avalé des poussières d'alu: elle a fait des étincelles bleues (et des flammes) mais je vais essayer de la réparer avec mon père. Cette plaque je vais l'évider pour passer la vis à bille ainsi que la courroie de l'harmonic et découper des trous de fixation pour la couronne du roulement, donc l'épaisseur est justifiée.


j'ai profité de la seule journée ensoleillée du mois de décembre pour apprêter le châssis, avec mon père.

 

[Coyote94]

Ca c'est de la grosse bébête vite le reste

 

[sebastian]

Le père Noël est bien généreux cette année
Un atelier immense, un jeune gars plein de talent, équipé et soigneux, pour un projet ambitieux… 2025 devrait être une année pleine de satisfaction tel que c'est avancé

 

[sisinaty]

Bonsoir tout le monde

Des nouvelles de la meuleuse qui était morte dans le dernier poste:
Je l'ai démonté avec mon père.
Les charbons sont usés en biais donc je vais les changer, pour 8 euros ça vaut le coût

J'ai passé un petit coup de tour sur le rotor qui était un peu conique pour que les charbons neuf fassent bien contact et je pense qu'elle devrait fonctionner correctement.

D'accord, c'est pas le bon outil mais je n'avais pas le choix car mes plaquettes sur mes autres outils ne coupent pas bien et je voulais que ce soit propre.

 

[hazet]

C'est clair que nous n'avons pas fréquenté les mêmes écoles.

Le problème stanloc c'est que tu n'as fait que l'école et jamais soudé de ta vie.

 

[el patenteux]

Tres beau projet.
Je remarque que tes flancs de portique sont dans le sens opposé a ce que l'ont voit d'habitude.
le coté taillé en angle est normallement vers l'avant du portique,toi tu les mets vers l'arriere......y a t-il une raison?
A moin de vouloir travailler a l'extérieur de la table lorsque le portique est completement avancé je ne comprend pas le pourquoi.

 

[mpvue91]

Tres beau projet.
Je remarque que tes flancs de portique sont dans le sens opposé a ce que l'ont voit d'habitude.
le coté taillé en angle est normallement vers l'avant du portique,toi tu les mets vers l'arriere......y a t-il une raison?
A moin de vouloir travailler a l'extérieur de la table lorsque le portique est completement avancé je ne comprend pas le pourquoi.

Il veut avoir une broche inclinable et la poutre du portique est un tube récupéré

 

[el patenteux]

Ah ouais c'est vrai que dans ce cas c'est judicieux,voir obligatoire.
Personellement,,je trouve qu'il y a vraiment beaucoup d'acier dans cette machine,il y a comme un double chassis,a mon avis seulement
celui avec les poutres en I et les tubes carrés d'un seul bout aurait été largement suffisant,Je ne me serais pas embeté avec l'autre cadre
récupéré qui a du etre élargi.D'ailleur c'est difficil de comprendre dans quel sens il ira,est-il a l'endroit ou a l'envers sur les derniere photos?
En tout cas c'est tout de meme tres bien réaliser,c'est propre,on sent bien le professionalisme pour un jeune homme de cette age,!!

 

[sisinaty]

Hello tous le monde, et bonne année

La meuleuse j’avais réparé a été remontée et elle marche très bien !!!

Après quelques sueurs froides pour monter le châssis sur le camion direction Mastermeca à Montluçon dans le département voisin pour l'usinage de la futur fraiseuse, il est ensuite revenu à la maison et déchargé sans aucun problème !!!

Les deux cornières ont été surfacés, je suis tout a fait satisfait de la propreté de l'usinage d'autant plus que l'usineur n'a pas eu à enlever trop de matière et il m'a félicité pour l'orthogonalité du châssis.

Je lui ai également demandé de percer deux trous de 10mm dans le châssis qui me serviront par la suite pour régler l'équerrage du portique.

Lors de l'usinage du châssis, et malgré le fait qu'il soit tenu sur la fraiseuse que par deux énormes équerres, il n'a pas vibré ce qui me rassure car j'avais peur qu'il entre en résonance.

On peut voir que j'avais bien fait de chanfreiner mes cornières avant de les souder bout à bout car l'usinage ne passe pas sous mes soudures.

Ça fait plaisir de poser les rails tout propre sur le châssis usiné!!!!!

 

[moufy55]

Quelle est la précision annoncée/vendue ?

 

[silky]

il n'y a pas déformations dûes au soudage puisque je présume que tu n'as pas passé le châssis au four!

 

[zygo4619]

Mazette

Alors, là, chapeau jeune homme, franchement, je viens de découvrir le sujet et je suis bluffé !
Je vais suivre ton travail de près, franchement, à ton âge c'est rarissime de voir ces compétences et surtout cette motivation !
Hâte de voir le résultat final

En tout cas, les chats ont l'air convaincus

bon courage a toi !

 

[sisinaty]

Bonsoir

Quelle est la précision annoncée/vendue ?

Concernant la précision de l'usinage j'ai fait confiance a l'usineur qui a l'habitude d'usiner des structures mécano-soudées. Il a fait une dernière passe de finition de 0.25mm (juste assez pour que les plaquettes coupent sans frotter) pour que ce soit propre et parfaitement plats. J'ai une grande règle de 3 mètres pour contrôler.

Tu voulais peut être parler de la précisions des patins ?

il n'y a pas déformations dûes au soudage puisque je présume que tu n'as pas passé le châssis au four!

Euh en fait non, j'ai soudé du mieux que j'ai pu en contrôlant très régulièrement avec ma règle et j'ai croisé les doigts !!! Comme j'étais parti d'une structure mécano soudées qui était quasi parfaite je me suis basé la dessus.

A moin de vouloir travailler a l'extérieur de la table lorsque le portique est completement avancé je ne comprend pas le pourquoi.

En effet, je souhaite usiner devant la table de la fraiseuse car je vais installer un diviseur pour brider des pièce.

 

[sisinaty]

Bonsoir

Je vous avais déjà parlé de mon système de rotation de broche qui sera conçu à partir d'un harmonic drive.

Après avoir réfléchi et cherché a avoir un système compact, rigide et coupleux, un harmonic drive nous a parut être la meilleur des solutions. J'ai chez moi un harmonic drive de taille 40 avec un rapport de réduction de 1/128 ème qui fournit 380 Nm de couple.

Je n'étais pas sur d'avoir assez de force pour usiner en continu avec ; la cloche (flexwave) interne et plutôt fine et j'ai peur que ça vibre lors de l'usinage.

D'ailleurs, si l'un d'entre vous connait le couple max d'une table 5 axes ?

Pendant que je réfléchissais a mon système mon père a trouvé sur ebay ce que nous cherchions : un harmonic drive de taille 50 avec un rapport de réduction de 1/160ème. Il est plus rigide que l'autre, moins long et plus facile pour moi à intégrer dans mon support de broche, mais surtout il développe 864 Nm de couple !!! Il est d'autant plus adapté que c'est un harmonic drive différentiel (je vous laisse chercher par vous-mêmes).

La dernière colonne du tableau surlignée en jaune correspond au jeu maximum qui se mesure en arc minute pour plus de précision. En passant d'un harmonic drive de taille 40 à un harmonic drive de taille 50 je diminue aussi le jeu.

 

[gomax69]

Je ne suis pas expert en harmonic drive mais en le couple max admissible et la rigidité d'une transmission ne sont pas forcément directement liées. On a pas le haut de la colonne pour avoir le nom précis de ce à quoi renvoi cette valeur de couple. Est-ce un couple max transmis à faible vitesse, à haute vitesse ou le couple de maintient dû au faut qu'un harmonic drive n'est pas réversible ?

La première question à se poser déjà c'est si tu veux un 5 axes continue ou juste une rotation de l'axe entre deux opérations d'usinage. Parce que si c'est juste pour orienter la broche ou la pièce et faire des opérations 3axes classique, tu peux adopter une solution avec un blocage. Par exemple en ajoutant un frein à disque sur l'axe tu peux orienter automatiquement dans l'angle que tu veux puis serrer le frein et avoir un rotation complètement bloquée et rigide sans jeu et sans utiliser des harmonic drive de haute précision.

Ensuite pour la question du couple c'est assez simple. Tu prends la force d'usinage max estimée que tu vas avoir au bout de l'outil et tu multiplies par la distance par rapport au centre de l'axe.
La force est compliquée à estimée précisément. Mais vu que tu as plus de 3 axes (donc moins rigide) et vu que tu vas utiliser une broche haute vitesse avec des fraises assez petites, ça m'étonnerai que tu ailles au delà de 300N en bout d'outil. Tu peux demander plus aux moteurs mais la fraise ne supportera pas ou tu perdra en précision.
Ensuite pour la distance, avec ton architecture la broche est directement sur le réducteur donc la distance entre le bout d'outil et le centre de rotation doit être à la louche au maximum de 250mm.

Donc 300N x 0.250m = 75Nm de couple nécessaire. Mais encore une fois ça ne te donne aucune info sur la rigidité ou la précision de l'élément, c'est juste le couple admissible mini à avoir.

 

[sisinaty]

Merci @gomax69 pour tes réponses détaillées ; je viens d'éditer le tableau. Comme pour la plupart des pièces de ma machine je fais au plus rigide, au mieux.

Il faut que je puisse faire du 5 axes continus.

 

[gomax69]

Pour information 23 minutes d'arc ça donne environ 0.38° de jeu (1min d'arc = 1/60°) et si on retranscrit ce jeu angulaire au bout de l'outil ça devient énorme. Un calcul rapide donne 1mm de jeu au bout de l'outil si celui ci est à 150mm de l'axe de rotation, autant dire incompatible avec du fraisage. Et on a pas encore commencé à prendre en compte la rigidité et la déformation des pièces sous l'effet des efforts de coupe.
Ces éléments ne sont pas forcements à éliminer par contre tu ne pourras pas faire de fraisage 5 axes en continu et tu devras mettre un système de frein pour bloquer l'axe avant chaque début d'opération.


Après quit à faire un système de frein pourquoi ne pas partir sur un système de transmission par courroie qui a 0 jeu et donc une précision de positionnement supérieure ? Visiblement tu as accès à des moyens d'usinage donc faire un arbre avec deux portées de roulement, une platine soudée en bout pour monter la broche et un support de disque de frein doit être dans tes capacités.
En gros ça donne ça : en noir l'arbre avec la platine, en bleu un disque de frein ou un système qui mord d'arbre et en orange deux roulements à billes ou à rouleaux coniques en fonction du budget. Je sais il manque les épaulements et la poulie mais j'ai fait ça en 2 secondes sur powerpoint pour donner une idée.

Les axes rotatifs ce ne sont vraiment pas les plus simples à concevoir.

 

[Plastik]

L'ajout d'un frein va certes immobiliser dans une certaine position mais la connaissance de cette position ne sera pas vraiment maitrisé car la rotation de la tete pourra etre n'importe ou dans le backlash.. . Et donc tu ne connaitras toujours pas la position de ta fraise a mieux qu'un millimèter près (pour reprendre les chiffres de gomax).

Donc a moins d'y adjoindre un systeme de compensation du jeu ca va considérablement dégrader la précision de tes usinages...

 

[mpvue91]

Pour moi un réducteur Harmonic Drive n' a pas de jeu Le chiffre de 16 minutes d'arc et non pas 23 correspond à une élasticité dans la transmission sous l'effet d'un effort alternativement dans les deux sens lorsqu'on applique l'effort maximal Ces produits sont utilisés dans les bras des robots et il n'y a RIEN de mieux. Peut-être qu'un rapport de réduction moindre serait souhaitable comme 1/60 car suffisant pour l'application L'exemple d'un petit ensemble que je possède ; mini servomoteur accouplé à un codeur 1000 points par tour Ce codeur est lu par un circuit qui prend en compte les 4 fronts du signal cela fait 4000 x 60 = 240 000 points par tour en sortie de réducteur On peut voir venir, n'est il pas ?

 

[SolidTaf]

Bravo à @sisinaty pour toutes ces bonnes idées et son super projet.
Tu ne trouveras pas facilement le couple admissible d'un diviseur ou d'une table 5 axes, mais seulement sa charge max et sa vitesse max.

Les axes rotatifs ce ne sont vraiment pas les plus simples à concevoir.

C'est très simple, avec un harmonic drive. Mais c'est très cher...
C'est surement la seule solution pour de l'usinage en continu.
J'ai bossé dans la réparation de machine CN, et j'ai souvent vu des Harmonic dans des 4emes et 5emes axes ; jamais aucune courroie + frein à disque par contre !
Une taille 50 en grade robotique, ça s'installe aussi sur le 1er axe d'un robot qui aura une précision de positionnement de quelques dixièmes de mm à 2.0m de son centre de rotation.
Je ne sais pas combien tu as payé ça, mais en neuf ça coute le prix d'une petite voiture !

Ces produits sont utilisés dans les bras des robots et il n'y a RIEN de mieux.

Tout est dit.

 

[gomax69]

Backlash = jeu
Reprenons les bases de la mécanique. Une raideur (ou rigidité) se mesure avec une force et un déplacement donc doit avoir une unité avec une force et un déplacement. Par exemple un ressort se déplacement de X millimètres sous l'effet de Y newtons de force appliqués et pour un axe de rotation on peut aussi parler en degrès et Newton.
Donc à partir du moment où dans un tableau de caractéristiques méca l'unité ne comprend pas des newtons ET une distance ou un angles, ce N'EST PAS une caractéristique de raideur.
Un accouplement élastique comme celui ci par exemple a un jeu ou backlash de 0 mais une rigidité bien plus faible qu'un harmonic drive. C'est deux éléments n'ont rien à voir.

Ces produits sont utilisés dans les bras des robots et il n'y a RIEN de mieux

oui il n'y a rien de mieux qu'un harmonic drive précontraint ou avec un backlash très faible. Tout est une question de qualité et de gamme en fonction de la précision que tu veux. Si tu veux 0.1mm de précision de positionnement au bout d'un bras de 150mm il te faut une transmission avec un backlash (ou jeu angulaire) de moins de 2.4min d'arc (ou 0.04°) c'est mathématique.

jamais aucune courroie + frein à disque par contre !

Ca c'est la solution bricolage accessible pour un amateur qui a un budget serré et qui n'a pas besoin de 5axes en continu. Effectivement sur une machine pro ce n'est pas un frein à disque.

 

[mpvue91]

Backlash = jeu
Reprenons les bases de la mécanique. Une raideur (ou rigidité) se mesure avec une force et un déplacement donc doit avoir une unité avec une force et un déplacement. Par exemple un ressort se déplacement de X millimètres sous l'effet de Y newtons de force appliqués et pour un axe de rotation on peut aussi parler en degrès et Newton.
Donc à partir du moment où dans un tableau de caractéristiques méca l'unité ne comprend pas des newtons ET une distance ou un angles, ce N'EST PAS une caractéristique de raideur.
Un accouplement élastique comme celui ci par exemple a un jeu ou backlash de 0 mais une rigidité bien plus faible qu'un harmonic drive. C'est deux éléments n'ont rien à voir.
Voir la pièce jointe 918331




oui il n'y a rien de mieux qu'un harmonic drive précontraint ou avec un backlash très faible. Tout est une question de qualité et de gamme en fonction de la précision que tu veux. Si tu veux 0.1mm de précision de positionnement au bout d'un bras de 150mm il te faut une transmission avec un backlash (ou jeu angulaire) de moins de 2.4min d'arc (ou 0.04°) c'est mathématique.


Ca c'est la solution bricolage accessible pour un amateur qui a un budget serré et qui n'a pas besoin de 5axes en continu. Effectivement sur une machine pro ce n'est pas un frein à disque.

Okay, qu'elle est ta solution alors ?

 

[gomax69]

Je n'ai pas la solution, il existe plusieurs solutions qui ont chacune leurs avantages et leurs inconvénients et qui seront plus ou moins d'adaptées à ce que tu veux usiner.

- Si le budget le permet un harmonic drive est parfait mais il en faut un bon pour de l'usinage. Pour info sur les sites chinois tu trouves des petits harmonic drive vendus avec un backlash de 20sec d'arc pour des prix raisonnables. Ca donne 0.01mm de jeu avec un outil à 150mm du centre. Comme sur ta fiche technique il n'y a aucune info sur la précision ou la rigidité donc aucune garanti qu'ils soient adaptés pour l'usinage de matériaux durs mais il y a moins de jeu.

- Si le budget ne le permet pas et que tu n'as pas besoin de 360° de rotation tu peux aussi avoir des solution de basculement de la broche avec une vis à bille. C'est très précis et rigide pour le coup mais gérer le comportement de l'axe au niveau logiciel risque d'être plus complexe.

- Si le budget est serré et que le 5axes continus n'est pas nécessaire pour les matériaux durs il peut y avoir des solutions de mise en position sans jeu (entrainement direct, courroie, petit harmonic drive .... ) plus une solution de blocage d'axe avec un frein. Dans les matériaux tendres comme le bois ou le carbone le blocage d'axe n'est pas nécessaire.

- Si la vitesse de rotation n'a pas besoin d'être élevée la motorisation d'un plateau diviseur de fraisage existant peut être une très bonne idée avec peu de surprise sur le résultat final.

 

[SolidTaf]

Je pense que ce p'tit jeune est bien entouré, et qu'il sait ce qu'il fait. Je ne serais pas surpris que sa solution fonctionne sans probleme, et qu'il usine des matériaux assez dur comme l'alu et peut-être l'acier, et tout ça en continu.

Je pense également que si il a besoin d'un frein, d'autres idées viendront à lui, nettement plus intégrable dans son Z qu'un frein à disque et une courroie.

 

[Lechattom]

Perso la question que je me pose hors l'aspect mécanique c'est comment tu comptes t'y prendre pour programmer en 5axes, j'entends par là avec quelle suite logicielle ? parce que piloter la machine reste accessible par contre programmer en 5 axes , continu en plus, demande de solides base en prog

 

[mpvue91]

Ne pas perdre de vue que ce jeune VIT au sein d'une entreprise et de professionnels de l'usinage et qu'il n'est donc pas venu ici pour demander des conseils mais lui comme beaucoup d'autres avant lui pour montrer son savoir-faire et recevoir des éloges.