ma fraiseuse V2 ---> A vos critiques SVP !

[freedom2000]

Belle réalisation. J'espère que tu auras une bonne précision aussi avec ta machine!

Merci !

Pour la précision on verra après auto usinage de la table
Pour l'instant tout ce que je peux dire c'est que ça roule "fluidement" et qu'il n'y pas un poil de jeu

JP

 

[freedom2000]

J'ai encore un peu avancé ce week end : les montants du support du chariot des Z sont terminés.
ça a été plutôt long à faire car assez minutieux...

JP

 

[Damocles]

Je dois dire qu'au début je croyais pas vraiment dans cette réalisation. Mais j'ai changer d'avis. Continue comme ça .

 

[horsot]

Bravo pour l'idée!

Il me semble que tu ai mis une vis pour régler le jeu entre tes 2 roulements extrêmes mais comment le roulement du milieu est-il maintenu?

Que vas-tu mettre entre tes 2 guides? Des profilés en V?

Quel budget t'es tu fixé?

As-tu fait une étude de RDM sur cette fraiseuse?

Je suis avec intérêt ta réalisation merci!

Xavier

 

[freedom2000]

Je dois dire qu'au début je croyais pas vraiment dans cette réalisation. Mais j'ai changer d'avis. Continue comme ça .

Moi non plus je n'y croyais pas trop

Jusqu'à ce que le chariot des X fonctionne.... depuis j'ai hate d'arriver au bout

JP

 

[freedom2000]

Bravo pour l'idée!

Que vas-tu mettre entre tes 2 guides? Des profilés en V?

Quel budget t'es tu fixé?

As-tu fait une étude de RDM sur cette fraiseuse?

Je suis avec intérêt ta réalisation merci!

Xavier

Je vais y mettre dans un premier temps un morceau de MDF avec des cornières de 3mm puis je remplacerai par un vrai chariot dès que ma fraiseuse sera capable de l'usiner

J'ai effectivement fait une petite étude de RDM pour le chariot des X et celui des Y (simple calcul des flèches --> plutôt très rassurant !

Pour le budget :
vis à billes + paliers + raccord souple moteur PAP = 300 €
ferraille = 200 € (pour l'instant)
après faudra rajouter les PAP...
J'ai déjà l'électronique qui tient jusqu'à 3A (environ 200€)
le PC = 0€

soit environ 700 € --> 900/1000 pour arrondir !

JP

 

[freedom2000]

Bravo pour l'idée!

Il me semble que tu ai mis une vis pour régler le jeu entre tes 2 roulements extrêmes mais comment le roulement du milieu est-il maintenu?
Xavier

Oui c'est réglable dans tous les sens

on peut régler l'écartement des deux roulements pour "pincer" la cornière
on peut faire sortir plus ou moins le roulement encastré pour plaquer sur l'ame de la cornière

 

[horsot]

Oui c'est réglable dans tous les sens Very Happy

on peut régler l'écartement des deux roulements pour "pincer" la cornière
on peut faire sortir plus ou moins le roulement encastré pour plaquer sur l'ame de la cornière

Ma question portait sur le maintien axial du roulement du milieu (sur la vis). Comment arrives-tu à avoir assez de jeu pour régler l'écartement de tes 2 roulements externes et maintenir le roulement central serré entre les 2 profilés carrés?

Bien vu le réglage en profondeur!

Merci

Xavier

 

[freedom2000]

Oui c'est réglable dans tous les sens Very Happy

on peut régler l'écartement des deux roulements pour "pincer" la cornière
on peut faire sortir plus ou moins le roulement encastré pour plaquer sur l'ame de la cornière

Ma question portait sur le maintien axial du roulement du milieu (sur la vis). Comment arrives-tu à avoir assez de jeu pour régler l'écartement de tes 2 roulements externes et maintenir le roulement central serré entre les 2 profilés carrés?


Xavier

Le roulement central est "flottant" entre les deux profilés carrés. Il est juste tenu pressé contre l'ame de la cornière mais peut circuler librement sur 0,5 mm environ le long de son axe de rotation.

JP

 

[horsot]

Merci de répondre avec autant de précision (photo etc),

Une petite remarque (constructive?), je placerai une rondelle ressort (ou ondulée selon la place) d'un coté du roulement pour éviter ce jeu (bruit/usure/matage vis?). Ou alors un petit anneau élastique (pas sur que ça convienne pour les vis). Dommage qu'un écrou type M8-h2 (profil bas 4mm de haut!) ne passe pas entre tes 2 cornières.

Xavier

 

[freedom2000]

Merci de répondre avec autant de précision (photo etc),

Une petite remarque (constructive?), je placerai une rondelle ressort (ou ondulée selon la place) d'un coté du roulement pour éviter ce jeu (bruit/usure/matage vis?). Ou alors un petit anneau élastique (pas sur que ça convienne pour les vis). Dommage qu'un écrou type M8-h2 (profil bas 4mm de haut!) ne passe pas entre tes 2 cornières.

Xavier

C'est toujours plus parlant avec des photos

Je peux mettre les rondelles que je veux en fonction du jeu réel constaté pour le minimiser. (pour l'instant il y a une rondelle de 1mm de chaque côté). Ceci dit, je ne pense pas que le roulement bouge beaucoup, vu les frottements il aura une tendance naturelle à tourner plus qu'à glisser...

je ne comprends pas ce que tu veux dire --> "Dommage qu'un écrou type M8-h2 (profil bas 4mm de haut!) ne passe pas entre tes 2 cornières."

JP

 

[horsot]

C'est toujours plus parlant avec des photos

C'est sûr! Mais ça prend du temps à les faire/travailler!

Je peux mettre les rondelles que je veux en fonction du jeu réel constaté pour le minimiser. (pour l'instant il y a une rondelle de 1mm de chaque côté). Ceci dit, je ne pense pas que le roulement bouge beaucoup, vu les frottements il aura une tendance naturelle à tourner plus qu'à glisser...

Avec une rondelle ressort ou ondulé tu pourrais l'éliminer sans "calages". Je suis d'accord avec toi : il aura tendance tourner mais aussi à bouger avec les vibrations! Enfin la vraie raison c'est que je n'aime pas ces petits jeux : je les trouve mesquins

je ne comprends pas ce que tu veux dire --> "Dommage qu'un écrou type M8-h2 (profil bas 4mm de haut!) ne passe pas entre tes 2 cornières."

JP

Pour l'écrou M8-h2 ce sont des écrous hexagonaux à profil bas (4mm pour des écrous M8), c'est à dire moins haut que les classiques (6,8mm pour des écrous M8). Avec ce dernier j'aurais serré le roulement contre ta cornière "fixe" (celle qui n'a pas la vis de réglage latéral). Sinon, tu peux toujours te faire un "écrous" maison avec un bout de taule de 1-2mm et un taraud (M8 pas 1,25mm).

Xavier

 

[freedom2000]

Pour l'écrou M8-h2 ce sont des écrous hexagonaux à profil bas (4mm pour des écrous M8), c'est à dire moins haut que les classiques (6,8mm pour des écrous M8). Avec ce dernier j'aurais serré le roulement contre ta cornière "fixe" (celle qui n'a pas la vis de réglage latéral). Sinon, tu peux toujours te faire un "écrous" maison avec un bout de taule de 1-2mm et un taraud (M8 pas 1,25mm).

Xavier

Ok j'ai compris --> pas con
je vais voir ce que je peux faire

JP

 

[mdog]

Très joli boulot! J'ai hâte de voir ça terminé moi aussi, c'est très prometteur pour l'instant, et ça à l'air costaud!

Bon courage pour la suite...

@+
Mdog

 

[horsot]

En regardant de plus près ton portique fixe, je me suis rendu compte que tu avais raccourci une des jambes pour faire place au moteur Y.

Je pense que c'est vraiment très préjudiciable pour l'ensemble de la rigidité, en effet les contraintes "s'accumulent" dans les endroits les plus faibles de la structure. Je n'ai pas de solution miracle à te proposer, peut être devrais tu essayer de caser la vis plus au milieu du portique en prenant des profilés plus larges mais en faisant attention à la rigidité (croix et plaques de soutien)... Ou carrément au plus près de l'effort juste en dessous du portique entre les 2 jambes (en jaune). Mais ça t'obligerai à rallonger un peu ta vis.

une petite photo (ok je ne me suis pas beaucoup foulé)

 

[freedom2000]

En regardant de plus près ton portique fixe, je me suis rendu compte que tu avais raccourci une des jambes pour faire place au moteur Y.

Je pense que c'est vraiment très préjudiciable pour l'ensemble de la rigidité, en effet les contraintes "s'accumulent" dans les endroits les plus faibles de la structure.

Bien vu... C'est effectivement un point "faible" de la structure. Et je n'ai pas de solution miracle pour y remédier (sauf à faire une solution de "contournement" du moteur que je peux rajouter quand je veux)
Mais est-ce si préjudiciable que tu le penses ?

Petit calcul sur la portée de cette poutre qui fait moins de 50 cm de long et en appliquant une charge de 50 kg bien au milieu (cas défavorable).

déformée = 4/100° mm

Bon d'accord ça fait 100kg sur la broche dans le sens des x... pas sûr d'y arriver

JP

 

[freedom2000]

Bien vu... C'est effectivement un point "faible" de la structure. Et je n'ai pas de solution miracle pour y remédier (sauf à faire une solution de "contournement" du moteur )

Bon, j'ai corrigé par un "patch" de contournement du moteur. Mais je ne suis qu'à demi convaincu de l'utilité même si ça fait plus joli in fine

et la bête a encore pris 2 kg... 121 kg sans la broche

JP

la bête vue de dos !

et le chariot Z (en vert) continue de passer sans toucher le cadre !!!

 

[horsot]

Je suis loin d'être professionnel en la matière, je trouve dommage de sacrifier ta rigidité d'une partie de ta structure comme ça. Je pense que je choisirai la position comme la vis en jaune sur mon image. Je te conseille d'attendre des avis plus pertinents/avisés.

D'autres idées/avis?

De plus pour faire des calculs de petites structures 3D il y a structurix (gratuit):
http://y.callaud.free.fr/corps.html#structurix

Ce n'est pas le logiciel du siècle et l'interface est laborieuse mais à le mérite de permettre de simuler des structures 3D (déplacement/contraintes).
Je suis d'ailleurs intéressé si quelqu'un connait un meilleur logiciel de RDM type structures de préférence sous linux.

 

[freedom2000]

je trouve dommage de sacrifier ta rigidité d'une partie de ta structure comme ça.

De plus pour faire des calculs de petites structures 3D il y a structurix (gratuit):
http://y.callaud.free.fr/corps.html#structurix

Mais je t'ai écouté j'ai rajouté le patch --> plus de sacrifice de structure maintenant.

Je vais tester structurix --> merci pour le lien

JP

 

[horsot]

Oui désolé je n'avais pas vu, il me faut bien 1/2h pour répondre et nos messages se sont croisés!

Sinon je comprend bien pourquoi ton patch ne te plaid pas trop, je ne suis pas emballé non plus!

Tu n'a pas l'air non plus emballé par mettre la vis en dessous du portique. Je vais donc vendre mon produit!

Comme le montre la figure ci dessous, ta solution (à droite) créé un moment important à cause de la distance entre l'effort de coupe et la réaction de la vis. Ce moment doit être "encaissé" par ta glissière.
La solution de gauche (vis en dessous du portique) réduit la distance effort de coupe/ réaction de la vis, ce qui réduit le moment résultant mais aussi les contraintes du à l'effort de coupe Fc sur la structure verte.

Les 2 inconvénients que je vois sont : de rallonger (un peu) la longueur de la vis Y et de perdre un peu de course en Z (facilement corrigeable).

Des critiques?

Remarques : le portique n'est pas à l'échelle du tien mais le "calcul" des forces est juste (somme des forces et moments nulls)

 

[freedom2000]

Tu n'a pas l'air non plus emballé par mettre la vis en dessous du portique. Je vais donc vendre mon produit!


Les 2 inconvénients que je vois sont : de rallonger (un peu) la longueur de la vis Y et de perdre un peu de course en Z (facilement corrigeable).

Des critiques?

pas de critiques sur le fond...

Mais :
- j'ai déjà la vis à billes...
- j'ai utilisé la totalité de cette vis pour une course utile de l'axe Y... et je n'ai pas envie de diminuer cette course
- mettre la vis sous la table est certes efficace pour minimiser les efforts sur le chariot, mais comme tu dis raccourcit la course des Z... qu'on peut compenser en rallongeant la longueur de cet axe... mais qui revient à augmenter les efforts sur l'axe (donc on arrange d'un coté et on dégrade de l'autre...)

Ce que je pourrais essayer de faire est de descendre la vis au maximum mais sans la faire passer sous la barre horizontale... mais je ne suis plus très convaincu de l'intérêt après avoir lu ce qui suit...

J'ai trouvé ce lien http://www.cncroutersource.com/homemade-cnc-router.html qui explique (en anglais) quelques principes à respecter pour concevoir les axes x, y et z d'une CNC.
Je viens de le relire et je n'ai rien vu sur la position de la vis d'entrainement...
Au contraire tous les exemples pris montrent une vis d'entrainement bien au milieu des deux glissières... c'est d'ailleurs le design le plus classique sur tous les modèles que j'ai vus...





JP

les forces sur l'axe des Z

 

[horsot]

Mais :
- j'ai déjà la vis à billes...
- j'ai utilisé la totalité de cette vis pour une course utile de l'axe Y... et je n'ai pas envie de diminuer cette course

Ok c'est déjà une bonne raison!

- mettre la vis sous la table est certes efficace pour minimiser les efforts sur le chariot, mais comme tu dis raccourcit la course des Z... qu'on peut compenser en rallongeant la longueur de cet axe... mais qui revient à augmenter les efforts sur l'axe (donc on arrange d'un coté et on dégrade de l'autre...)

Ce n'était pas une bonne idée tu as raison, l'axe Z est le plus "léger" il ne faut pas le rallonger. Merci

Ce que je pourrais essayer de faire est de descendre la vis au maximum mais sans la faire passer sous la barre horizontale... mais je ne suis plus très convaincu de l'intérêt après avoir lu ce qui suit...

J'ai trouvé ce lien http://www.cncroutersource.com/homemade-cnc-router.html qui explique (en anglais) quelques principes à respecter pour concevoir les axes x, y et z d'une CNC.
Je viens de le relire et je n'ai rien vu sur la position de la vis d'entrainement...
Au contraire tous les exemples pris montrent une vis d'entrainement bien au milieu des deux glissières... c'est d'ailleurs le design le plus classique sur tous les modèles que j'ai vus...

J'ai remarqué ça aussi, j'aimerai savoir où je me plante. Pourtant je reste convaincu que rapprocher l'effort de coupe et l'effort de la vis est une bonne chose.
Dans la pratique, je pense qu'elle est entre les 2 paliers car elle y est plus facile à caser et ne gène pas la course. De plus, c'est vrais que cette vis fait "plus propre" au milieu qu'en bas. N'est-ce qu'une question de symétrie?

Merci pour le lien je ne connaissais pas, je potasserai ça demain.

Xavier

 

[mdog]

En réalité, il est logique que la vis soit placée bien au milieu des glissières, je m'explique, ou du moins j'essaie.

Le rôle de la vis est simplement le déplacement du chariot, pour cela il faut éviter de créer un moment au niveau des glissières, ce qui est réalisé en plaçant la vis exactement entre les deux. Le moment imposé par les efforts de coupe est encaissé uniquement par les glissières (c'est leur rôle), et pas par la vis.

Maintenant remettons tout dans le bon sens... Au final, les efforts de coupe génèrent un moment qui est annulé par les glissières. Ensuite il faut déplacer le chariot, pour cela il faut éviter de créer un moment supplémentaire au niveau des glissières, et on place donc la vis au milieu.

J'ai peur de ne pas être très clair, mais je ne saurais pas le dire autrement...

@+
Mdog

 

[freedom2000]

En réalité, il est logique que la vis soit placée bien au milieu des glissières, je m'explique, ou du moins j'essaie.

Le rôle de la vis est simplement le déplacement du chariot,
Le moment imposé par les efforts de coupe est encaissé uniquement par les glissières (c'est leur rôle), et pas par la vis.


@+
Mdog

difficile de le dire plus clairement

J'ai cependant vu quelques CNC avec la vis "en bas" chez eux : http://www.solsylva.com/

En attendant je pense que je ne vais pas changer mon design (car je suis aussi un peu fainéant )

JP

Solsylva : "vis basse"

 

[mdog]

Ton résumé de mon message est effectivement plus clair ^^.

Vu l'épaisseur des glissières sur celle-ci, elles doivent justement ne pas encaisser tous les efforts comme c'est leur rôle ! Cette CN est de très mauvaise conception... Rails non supportés et très fin, qui servent en plus à rigidifier le portique, on aura tout vu... Ils se servent en fait de la vis pour contrer le moments générés par les efforts de coupe (en partie), mais comme je l'ai dit ça n'est pas son rôle... Tout juste bon pour graver des PCB, et encore, si la broche est pas trop lourde...

@+
Mdog

 

[horsot]

Bonsoir,

Dans ce qui suit, mon raisonnement est basé pour le chariot Y, et un effort de coupe suivant l'axe Y (moments résultant d'axe X). Comme sur le dessin de mon dernier post.

Le rôle de la vis est simplement le déplacement du chariot, pour cela il faut éviter de créer un moment au niveau des glissières, ce qui est réalisé en plaçant la vis exactement entre les deux.

C'est vrai, la vis créé un moment en X sur les profilés dûs aux frottements du chariot sur les profilées via les roulements, autant dire rien vis à vis de l'effort d'usinage. A vide, on ne peut pas dire les glissières aient à encaisser un moment quelconque (sauf accélérations voir remarque à la fin du post).

Le moment imposé par les efforts de coupe est encaissé uniquement par les glissières (c'est leur rôle), et pas par la vis.

Je pense que tu parle du moment créé par la broche autour de Z. Dans ce cas je suis d'accord avec toi mais ce n'est pas le sujet de mon post précédant.

Dans le cas d'étude. Démonte la vis de la CNC et pousse sur ton outil simulant un effort de coupe suivant Y. Résultat, ton chariot va glisser... En effet seule la vis est capable de "contrer" l'effort de coupe suivant Y.

En voulant compenser cet effort, la vis participe à la création du moment à part égale avec l'effort de coupe! Moment qu'il faut minimiser en réduisant la distance effort de coupe et effort de la vis. Voir là aussi mon post précédant.

Une parenthèse sur le moment dût à l'accélération : En dynamique, lors d'une accélération ou une décélération du chariot : force agissant le centre de gravité du chariot de norme F=m*a.
Plus la vis sera proche du centre de gravité du chariot plus elle encaissera cet effort sans générer de moment.
Le centre de gravité du chariot doit se trouver en dessous du milieu des deux profilés vu la répartition des masses avec l'axe Z.

Xavier

 

[horsot]

En attendant je pense que je ne vais pas changer mon design (car je suis aussi un peu fainéant )

JP

Ca c'est aussi une bonne raison.

 

[mdog]

Ce que tu dis n'est pas faux, mais il ne faut pas confondre force et moment.
Les glissières encaissent TOUS les moments, suivant Z je suis d'accord, mais aussi suivant Y (d'où l'obligation d'avoir 2 glissières) et X (d'où l'obligation d'avoir 4 patins...). Les glissières et elles seules encaissent les moments.

Ensuite tu dis : "En effet seule la vis est capable de "contrer" l'effort de coupe suivant Y. ". Effectivement, c'est vrai, mais il ne s'agit plus d'un moment, et pour contrer cette effort de coupe (qui est une force), la position de la vis importe peu, puisque ce sont les glissières qui encaissent les moments. Le seul but à placer la vis entre les deux et d'éviter de créer un moment supplémentaire, notamment lorsqu'il n'y a pas d'efforts de coupe qui génèrent des moments et forces.

Pour ce qui est de l'accélération je suis tout à fait d'accord, mais le moment du à l'inertie du système est complètement négligeable...

@+
Mdog

 

[horsot]

Ce que tu dis n'est pas faux, mais il ne faut pas confondre force et moment.

Je m'exprime peut être mal mais je t'assure je ne confond pas. Regardes mon étude statique, certes simpliste, mais les résultats parlent d'eux mêmes. Y vois-tu un problème de raisonnement/cohérence ?

Les glissières encaissent TOUS les moments, suivant Z je suis d'accord, mais aussi suivant Y (d'où l'obligation d'avoir 2 glissières) et X (d'où l'obligation d'avoir 4 patins...). Les glissières et elles seules encaissent les moments.

Alors là je suis tout à fait d'accord!
Mais s'il y a moment à encaisser c'est qu'il y a génération d'un moment quelque part, pouvant être généré par 2 efforts non alignés. Ici la génération de ce moment (en X) est dût à l'effort de coupe et l'effort de la vis qui sont distantes de la distance("noix de la vis"/"outil de coupe") (cf encore la même étude). Plus cette distance est petite plus le moment sera faible.

"Donnez-moi un levier, un point d'appui, et je soulèverai le monde"

Je pense qu'Archimède voulait un levier assez long ou alors il était vachement costaud!

Si tu as sous la main un outil du genre "mécaplan" ou "openméca" (libre et gratuit) il te donnera, je pense, les mêmes résltats que mon étude "à la main".

Ensuite tu dis : "En effet seule la vis est capable de "contrer" l'effort de coupe suivant Y. ". Effectivement, c'est vrai, mais il ne s'agit plus d'un moment, et pour contrer cette effort de coupe (qui est une force), la position de la vis importe peu [...]

Je me suis mal exprimé, quand je parlais d'effort je parle de force (en newton), la partie résultante d'action mécanique dans le formalisme des torseurs.
Oui pour contrer la force. Mais en la contrant et vu que ces forces ne sont pas alignées elle crée un moment. Prose un long vase sur une table, du doigt pousse le par le haut : il va basculer à cause du moment créé par l'action de ton doigt mais aussi les forces de frottements de la table! (sinon il glisserait)

Puisque ce sont les glissières qui encaissent les moments. Le seul but à placer la vis entre les deux et d'éviter de créer un moment supplémentaire, notamment lorsqu'il n'y a pas d'efforts de coupe qui génèrent des moments et forces.

Je suis d'accord ce sont les glissières que encaissent le moment. Mais ils sont loin d'être nuls : Un moment = une force * un bras de levier. Donc pour que le moment soit nul il faut que soit la force ou le bras de levier le soit.
Ici force = effort de coupe (en newton) non nulle (voir grande)
bras de levier = distance(outil - noix) (en mètre) non nulle (voir grande)
Donc le moment résultant est loin d'être petit encore plus d'être nul.

Pour ce qui est de l'accélération je suis tout à fait d'accord, mais le moment du à l'inertie du système est complètement négligeable...

Il me semblait bien qu'on était d'accord

@+

Xavier

 

[mdog]

Je suis d'accord avec toi sur toute la ligne, je pense qu'en fait on a juste une vision différente des choses . Dans mon approche, les glissières doivent encaisser les moments, et l'emplacement de la vis n'a du coup pas de réelle importance. Dans ton approche, tu limites le moment en approchant la vis du point où sont appliquées les forces. Au final je comprend bien ton approche, mais je ne pense pas que le gain soit vraiment important lorsqu'il y a des efforts de coupe, ou alors il faudrait que la vis soit vraiment très proche de l'outil, ce qui est impossible...
En tout cas il serait intéressant de faire une étude plus poussée, mais en ce moment je n'ai absolument pas le temps ^^.

@+
Mdog