Lancement dans la conception et la réalisation d'un CN

[nekcorp]

Bonjour à tous,

Voilà je viens ici pour franchir le pas comme beaucoup d'entre vous.
Je vous suis depuis un moment sur ce forum et je trouve vraiment très sympa toutes vos réalisations.

Donc je vais essayer de faire comme certains d'entre vous afin de partager au mieux cette passion qui nous rassemble sur ce forum.

Je me lance donc dans la conception d'une fraiseuse CN que je veux robuste et précise .

Mon but est de faire dans un premier temps mon bâti en récupérant des carters, culasses de moteurs (en aluminium ou en fonte suivant les conseils de nos amis de la section fonderie ) de les faire fondre.

Une première question que je souhaite vous posez :
Est il préférable que ce soit la table qui se déplace ou alors le porte outil suivant le sens X de la machine ?

J'ai l'impression que si c'est la table qui se déplace elle pourrait vibrer plus facilement que si c'est le porte outil.

De plus les machines que je rencontre dans le milieu professionnel c'est plutot le porte outil qui se déplace et non la table.

PS : Lorsque mon bâti aura bien avancé je vous posterez de photos.

 

[stanloc]

Bonjour à tous,

Je me lance donc dans la conception d'une fraiseuse CN que je veux robuste et précise .

.

Rien qu'avec ce critère, et en plus si on ne veut pas se prendre la tête comme certains, la réponse à ta question est :
Portique fixe et table mobile, et tant pis si c'est un peu plus encombrant (enfin là je m'avance car la première chose qu'il eut fallu annoncer c'est les courses envisagées)
Stan

 

[nekcorp]

Merci pour ta réponse stanloc.

Concernant les courses, je veux une table pouvant avoir une course de 1000mm suivant X, 1000mm suivant Y et le Z je ne l'ai pas encore déterminé.

 

[jp21]

bonsoir, que comptes tu usinr avec ta machine, si c'est uniquement du metal, alors comme te le conseille stanloc, portique fixe et table mobile. ensuite si tu ne compte faire que du bois et dérivés, portique mobile pour un encombrement plus réduit .
il faudrait que tu donne plus de précision....... et tu auras des réponses plus précises.

 

[nekcorp]

Merci jp21 pour ta réponse, concernant les précisions, je souhaite principalement usiner de l'aluminium provenant de récyclage de bloc moteur de voitures ou de moto et aussi de l'alu provenant de canettes de coca.
J'ai quelques projets que je souhaite voir aboutir et cela passera soit par l'achat d'une CN ou alors pas sa conception. J'ai choisis la deuxième solution .

 

[Djviper16]

Salut quel budget prévois-tu pour ton projet ? Avec un portique fixe et une table mobile ça fait déjà une bête d'au moins 2mx2m pour tes courses. Va falloir en faire fondre de l'alu !

 

[nekcorp]

Salut Djviper16, je pars sur cette dimension pour ne pas être limité par la suite. Le budget je ni ai pas vraiment pensé pour l'instant, étant donné que la conception me permettra de me faire une idée en fonction des éléments que je vais apporter à ma CN et aussi le niveau d'exigence que je souhaite. On va dire que pour l'instant je suis libre niveau budget et ensuite j'optimiserai pour baisser le coût. Mais pour donner une fourchette je vise entre 1500€ et 2000€.

Penses tu que celà est faisable niveau budget sachant que pour le bâti je vise vraiment le fait de récupérer au maximum de matière première recyclés ?

Merci pour vos réponses en tout cas.

 

[Rider63]

Salut a toi et bonne chance pour ta future réalisation
Niveau course ça rigole pas ça va te faute une grosse machine!
Pour les guidage si tu part sur du prismatique et des vis a billes il faut compter un peu plus de 1200€ pour l'ensemble en neuf Hiwin
Concernant la broche une 3kw c'est presque 500€ avec le driver et faut compter entre 250 a 400€ de moteurs pas a pas
Tu vois le prix monte vite ça risque d'être dur de tenir ton budget a moins de faire beaucoup de récup...
Moi pour ma machine je suis entre 2500 et 3000 et j'ai moins de course que toi

 

[chtipanda]

j ai trouvé quelques chose de très intéressant vue ton budget
tu peut te faire une table sur mesure et ce n est qu un avis personnel si j avais eut le budget .... ,avec une bonne electronique
tu devrais pouvoir realisé ce que tu veut
http://rawcnc.com/ il on des taille standard mais tu peut creer selon t es besoin

 

[chtipanda]

j espere que ça peut t aidé

 

[stanloc]

@dviper16 ; je vois que tu abordes ce genre de problème avec des données "à la louche". Pourquoi une cnc ayant des courses de 1 m x 1 m aurait un encombrement de 2m x 2m ?
N'importe comment je pense que ce n'est pas sur l'encombrement qu'il faut se focaliser mais sur les moyens à mettre en oeuvre pour avoir une structure assez performante pour usiner des métaux avec des courses de 1 m. Le coût et le casse tête sont à mon avis beaucoup plus déterminants dans les choix que l'encombrement ou alors si c'est l'encombrement qui prime je dirai que c'est mal "barré".
Comme à chaque fois il faut placer en vis à vis les moyens et les coûts. A-t'on tout l'équipement nécessaire pour réaliser soi-même la structure ou va t'il falloir sous-traiter ? La solution proposée par chtipanda, est intéressante sauf au niveau prix au final. Ne pas s'attendre à faire quelque chose avec rien que de la récupération sauf si la boîte où on travaille met à la benne une cnc.
On n'échappe pas au dilemme soit on fait tout soi-même mais il faut être très bien équipé et avoir de bonnes compétences soit on achète tout fait soit des sous-ensembles soit une cnc finie. Si on fait le bilan financier on arrive au même résultat. Bien sûr les machines achetées resteront pour faire autre chose plus tard (et il y aura le plaisir de faire soi-même sa machine) mais les délais vont aussi être très différents et le type d'atelier ou de son environnement peut aussi faire une grosse différence.
Moralité : il faut passer un long moment à faire un VRAI cahier des charges pour bien peser le pour et le contre.
Stan

 

[Djviper16]

@stanloc Salut, Avec une table mobile de 1mx1m (entièrement en surface usinable) et une broche mobile seulement en Z, je ne vois pas comment faire une structure pour supporter les rails inférieure à 2mx2m ?
Cependant je suis d'accord avec toi, c'est l'étude de l'assemble de la structure par rapport aux moyens dont on dispose pour la réaliser qui va déterminer son coût. Et je rejoint @Rider63 pour dire que le budget de 2000€ pour un tel projet est bien trop juste pour faire quelque chose de sérieux.

Pour ce qui est de l'idée de fondre de l'alu, @nekcorp de quels moyens disposes-tu ? As-tu déjà pratiqué ce procédé ? As-tu des moyens de fraisage ? En bref de quoi disposes-tu pour mener ton projet ?

 

[Rider63]

oui il nous manque des infos pour t'aider, quels moyen d'usinage as tu? l’encombrement de la machine est il un problème? quelle masse vise tu?

moi j'ai choisi la solution table fixe et portique mobile, c'est pas forcement le plus rigide en effet mais c'est la solution qui offre le meilleur rapport course/encombrement et course/taille des composants de la machine a rectifier. avec un chassis de 1mx70cm j'ai 72x38cm de course

 

[stanloc]

@dviper16 ; et à tous ceux qui ne connaissent pas ; voici une base pour votre réflexion :
https://www.usinages.com/threads/cnc-par-quoi-commencer.15262/
Stan

 

[nekcorp]

Salut a toi et bonne chance pour ta future réalisation
Niveau course ça rigole pas ça va te faute une grosse machine!
Pour les guidage si tu part sur du prismatique et des vis a billes il faut compter un peu plus de 1200€ pour l'ensemble en neuf Hiwin
Concernant la broche une 3kw c'est presque 500€ avec le driver et faut compter entre 250 a 400€ de moteurs pas a pas
Tu vois le prix monte vite ça risque d'être dur de tenir ton budget a moins de faire beaucoup de récup...
Moi pour ma machine je suis entre 2500 et 3000 et j'ai moins de course que toi

Merci pour tes éléments de réponses. Je vais essayé de dénicher un max de pièces que je pourrai récupérer. Sinon bah le budget explosera

 

[nekcorp]

j espere que ça peut t aidé

Merci beaucoup mais je suis vraiment intéresse pour la fabriquer moi même. Mais je garde le lien ça peut être utile.

 

[nekcorp]

@stanloc Salut, Avec une table mobile de 1mx1m (entièrement en surface usinable) et une broche mobile seulement en Z, je ne vois pas comment faire une structure pour supporter les rails inférieure à 2mx2m ?
Cependant je suis d'accord avec toi, c'est l'étude de l'assemble de la structure par rapport aux moyens dont on dispose pour la réaliser qui va déterminer son coût. Et je rejoint @Rider63 pour dire que le budget de 2000€ pour un tel projet est bien trop juste pour faire quelque chose de sérieux.

Pour ce qui est de l'idée de fondre de l'alu, @nekcorp de quels moyens disposes-tu ? As-tu déjà pratiqué ce procédé ? As-tu des moyens de fraisage ? En bref de quoi disposes-tu pour mener ton projet ?

Concernant mes moyens je dispose de pas mal de ressources notamment mon ancienne Université ou j'ai effectué mon DUT GMP ou alors un FabLab pas loin de chez moi où il y a quelques machines intéressantes.

Concernant la fonte de l'alu je n'ai jamais pratiqué ce procédé mais j'ai énormément étudié le procédé, donc je pars avec une base qui me permettra de bien concevoir mes pièces que je souhaite réaliser grâce a ce procédé. Dans les cas plus complexes je me rapprocherai de votre section fonderie.

 

[nekcorp]

@dviper16 ; et à tous ceux qui ne connaissent pas ; voici une base pour votre réflexion :
https://www.usinages.com/threads/cnc-par-quoi-commencer.15262/
Stan

très intéressant, je commencés justement à calculer via les efforts de coupes les différents efforts que mon bâti aura à supporter pour déterminer au mieux la position des différents éléments de la structure.

 

[Djviper16]

@dviper16 ; et à tous ceux qui ne connaissent pas ; voici une base pour votre réflexion :
https://www.usinages.com/threads/cnc-par-quoi-commencer.15262/
Stan

Ah oui je vois où tu veux en venir, mais je ne suis pas d'accord avec ce schéma. Je suis d'accord pour dire que les patins ainsi disposés n'engendrent que très peu de déformation "sous son propre poids" du plateau. Par contre qu'en est-il par exemple lorsqu'on vient descendre en Z sur un coin, et qu'on a des rails à billes type SBR (ou encore pire non supportés !) ? Pour moi le patin opposé aura tendance à se lever, et de plus en plus au fil du temps avec l'usure des guidages linéaires, dégradant ainsi petit à petit la qualité de l'usinage.
Tu peux être d'accord ou pas, en tout cas pour moi c'est un patin à chaque "coin" avec si nécessaire des renforts sous le plateau pour éviter fléchissement et effet peau de tambour. Le mieux étant à mon avis un bon bloc en fonte rainuré avec un patin à chaque coin.

Du coup tu comprends mieux pourquoi pour moi 1m de débattement = 2m de rails.

@nekcorp il manque encore plein d'infos dans ton cahier des charges, budget max, type d'assemblage, matériaux utilisés, précision visée, dans ton fablab il y a une fraiseuse ? (cn ou conventionnelle ?) etc...

Tu dis que tu commences à calculer les efforts que ton bâti aura à supporté, tu as donc déjà dessiné une ébauche de ta structure ? on peut la voir ?

A+

Jérôme

 

[stanloc]

@dviper16 ; on ne va pas se lancer dans une discussion sur le sujet. Je dirai simplement que chaque élément d'une machine doit être conçu pour remplir sa fonction en satisfaisant le cahier des charges et il en est donc ainsi pour le plateau d'une cnc qu'il soit mobile ou immobile.
Stan

 

[nekcorp]

Ah oui je vois où tu veux en venir, mais je ne suis pas d'accord avec ce schéma. Je suis d'accord pour dire que les patins ainsi disposés n'engendrent que très peu de déformation "sous son propre poids" du plateau. Par contre qu'en est-il par exemple lorsqu'on vient descendre en Z sur un coin, et qu'on a des rails à billes type SBR (ou encore pire non supportés !) ? Pour moi le patin opposé aura tendance à se lever, et de plus en plus au fil du temps avec l'usure des guidages linéaires, dégradant ainsi petit à petit la qualité de l'usinage.
Tu peux être d'accord ou pas, en tout cas pour moi c'est un patin à chaque "coin" avec si nécessaire des renforts sous le plateau pour éviter fléchissement et effet peau de tambour. Le mieux étant à mon avis un bon bloc en fonte rainuré avec un patin à chaque coin.

Du coup tu comprends mieux pourquoi pour moi 1m de débattement = 2m de rails.

@nekcorp il manque encore plein d'infos dans ton cahier des charges, budget max, type d'assemblage, matériaux utilisés, précision visée, dans ton fablab il y a une fraiseuse ? (cn ou conventionnelle ?) etc...

Tu dis que tu commences à calculer les efforts que ton bâti aura à supporté, tu as donc déjà dessiné une ébauche de ta structure ? on peut la voir ?

A+

Jérôme

Concernant le budget je vais allé sur 3500€.
Qu'entend tu par type d'assemblage ?
les matériaux utilisés proviendront essentiellement de récupération d'une culasse alu d'un moteur Peugeot ou Renault à voir selon la disponibilité, et ensuite fondu pour faire les bruts des pièces du bâti.
La précision, ce qui peux se faire de mieux pour une auto-construction . Qu'elle niveau de précision avez vous déjà obtenu ou vue sur une machine "auto-construite" ?
Pour les fraiseuse j'aurai accès en temps voulu à une CNC MAHO MH600E comme celle ci : http://www.mullermachines.fr/img/machine/1557.jpg
J'aurai aussi accès à une rectifieuse comme celle ci : http://www.louisblaze.be/wp-content/flagallery/la-mecanique/rectif-culasse.jpg

Oui j'ai une ébauche, je retrouve le câble et le driver de mon scanner et je vous met ça demain soir.

encore merci à vous tous.

 

[jp21]

comme sa a été dit, pour un portique fixe, il te faut une grande structure suivant l'emplacement de tes patins ( en coins , structure de 2 m, si tu les ecartes un peu moins cela réduit la longueur )
pour un portique mobile, tu aura un encombrement de 120 par 120 cm environs ( c'est ainsi que j'ai fait la mienne, mais elle est dédié à 99% à l'usinage du bois)
jp

 

[Rider63]

niveau précision, je crois bien que certains comme Kro arrivent a taper dans le centième, si tu bosse bien je pense que tu peu arriver sans problème a avoir au minimum +- 2centieme, voire mieux.

 

[c.phili]

Sujet qui pourrait être intéressant et que je vais suivre mais une chose m'intrigue, je ne pense pas qu'on puisse se lancer dans la fonte de l'allu comme ça.
Déjà il faudra le matériel, le four et je suppose de bonne connaissances pour rendre cet alu sans impureté et surtout usinable mais il est possible que je vois le loup où il n'y en a pas et que c'est tout simple, j'en doute sérieusement.
Ensuite c'est bien d'avoir accès à de belles machines mais encore faudra-t'il qu'elles soient dispos au moment venu à moins d'en être le propriétaire ou de pouvoir les louées parce que si il faut compter sur la gentillesse du peuple, ce n'est pas gagné, il ne faut pas que des promesses mais du concret et je sais par expérience que c'est rarement le cas ou du moins ça ne dure jamais longtemps.
De plus, sans au minimum un outillage dispo à tout heure tel qu'un atelier perso, comment réaliser la petite pièce imprévue pour pouvoir continuer son projet? Et je vous assure qu'il y en aura sur un tel projet.
Au niveau prix, je ne me ferais pas d'illusion non plus, je suis en train de numériser une petite fraiseuse HBM45, avec le prix de la machine et tout le nécessaire pour mener à bien ce projet, je pense bien que la barre des 3500€ est dépassée, ça va très vite alors que le projet est nettement moins ambitieux.
Nekcorp, je ne suis pas ici pour foutre le moral en l'air et je te souhaite vivement réussir.
Philippe

 

[stanloc]

@jp21 ; avec un espacement des patins (en particulier à la base des jambes du portique) aussi réduit que leur encombrement n'est que de 20 cm tu ne vas pas donner dans la rigidité. C'est du "château branlant". Regardez les dimensions de la Tour Eiffel le rapport de la hauteur sur la base. D'ailleurs c'est (de mon point de vue) la faiblesse de presque toutes les cnc chinoises. Et cela d'autant plus que les jambes du portique sont longues ; moi je ne descendrais pas en dessous de 300 -350 mm d'encombrement. Je répète que se polariser sur l'encombrement d'une cnc est un mauvais départ dans la conception ; il y a bien plus important à faire au début. 10 ou 20 cm de plus ou de moins sur la longueur des guidages linéaires et des vis à billes n'a que peu d'influence sur le budget et sur la place que prendra la cnc dans l'atelier et pourtant ils peuvent changer entièrement la stabilité/rigidité du portique.
Pour des courses de l'ordre du mètre, moi je regarde plutôt que l'encombrement, ce qui va peser le plus lourd : est ce le portique avec la broche ou le plateau avec les pièces qui seront posées dessus pour être usinées ? En effet on déplace le moins lourd si on veut ne pas devoir acheter des moteurs/alim monstrueux et chers et/ou avoir de bonnes caractéristiques accélérations/vitesses de déplacement.
Maintenant "c'est vous qui voyez".
Stan

 

[jp21]

stanloc, dans mon dernier message, en aucun cas je ne disais qu il fallait faire ainsi ou ainsi, je ne fesais que prévenir .
Pour ma cnc, oui je me suis inspiré des machines chinoises car pour moi l'encombrement était très important, je ne peux pas pousser les murs ( j'ai degau rabot en 400MM, toupie scie avec chariot pour couper de grand plateaux..................../.). Pour couper du médium de 19mm, je le fais en 3 passes pour être sur de ne pas abimer le matos ( même si la machine est capable de le faire largement en une passe en réduisant la vitesse d'avance....). Ma machine est loin d'être la meilleure, mais je pense avoir trouvé un bon compromis quant à mon utilisation.

Alors oui, si j'avais eut plus de place, j'aurais fait comme tu le préconise régulièrement , un portique fixe pour un maximum de rigidité. Cette solution est la meilleure quand on a un portique qui est lourd. Surtout dans le cas de NEKCORP qui va usiner exclusivement du metal, d'ailleurs il faudra une bonne broche pour faire des passes correctes s'il ne veut pas y passer la journée pour un simple surfaçage de 1000 par 1000.

NEKCORP, tu dis que tu as la connaissance sur la refonte de l'alu ( ce que je ne doute en aucun cas) , il va te falloir manipuler un sacré chaudron pour couler une plaque d'alu de 1000mm par 1000mm et une épaisseur d'au moins 20 mm
jp

 

[Djviper16]

@nekcorp par type d'assemblage je veux dire soudé, collé, vissé ...

Je ne pense pas non plus que la fonte de l'alu soit si simple que ça, faire fondre une canette de coca, et une culasse c'est pas la même histoire !

 

[el patenteu]

Couler de l'alu c'est simple mais comme mentionné, coulé les pieces les plus grandes va représenter tout un challenge par
rapport a la grosseur du pot.
Peut etre emprunté une 2e voir une 3 fondrie maison.
Je my met cet été a la fondrie.
Fred

 

[el patenteu]

Maintenant,juste fabriquer la fondrie et s'inité a la chose c'est déja un été voir une année de préparation.
Tu pars de tres loin si tu n'e meme pas le four....
Mais c'est un tres beau projet.

Fred.
P.S: Les culasse ont met la masse dedan avant de les mettre dans le chaudron