Première fraiseuse CNC en acier soudé

ellogo67 · 2 Fev 2014

Bonsoir kro

Supers résultats, ça envisage une excellente réponse de ton bébé.

Avec ta fraise de 10, tu aurais pu baisser la vitesse de coupe, elle t'aurait fait le travail "tranquilleeeeeeee".

kro · 2 Fev 2014

Bonsoir ,

Merci pour vos réponses

ellogo67 a dit:
Bonsoir kro

Supers résultats, ça envisage une excellente réponse de ton bébé.

Avec ta fraise de 10, tu aurais pu baisser la vitesse de coupe, elle t'aurait fait le travail "tranquilleeeeeeee".

Je pense qu'avec une vitesse d'avance moins élevée la fraise serait effectivement encore utilisable aujourd'hui
Mais je voulais tester une théorie, même si je devais sacrifier mon unique fraise carbure neuve

stanloc a dit:
Ce qui me fait peur est la puissance de la broche. 2200W me parait faible et j'ai peur de fracasser une fraise en étant trop gourmand dans la profondeur de passe.

Bigre, une broche de 3 cv vous parait insuffisante pour usiner avec une fraise de 8 mm et une passe de 3 mm ???????
Moi je ne crois pas que c'est la broche qui va limiter.
Stan

Les efforts de coupe sont plus élevés que les conditions prévues à cette époque, mais maintenant je connais les limites de cette machine et surtout de la broche
Peut-être qu'à 24'000 tr/min et un peut d'huile de coupe la fraise serait encore vivante aujourd'hui. Mais comme je possède un tour Schaublin 102, la renaissance de cette fraise pourra se faire facilement :p
En conclusion, la broche est sympa mais il ne faut pas abuser. Quand au reste de la machine, aucun soucis à ce niveau. Sauf pour la fixation de la broche que j'ai toujours trouvé faible.

Avec le recul, j'aurais fabriqué cette machine autrement. Mais au final, avec la qualité des tests de finitions, la machine est encore raisonnable niveau rigidité/précision.
Je vous en dirai plus lors de l'usinage des pièces de géométries

ellogo67 · 2 Fev 2014

Zut, j'ai encore confondu vitesse d'avance avec vitesse de coupe.

duredetrouverunpseudo · 2 Fev 2014

Et voilà encore une machine réalisé qui montre bien qu'ordinerf passé son temps à nous enfumer avec ses conneries.

carlos78 · 2 Fev 2014

La casse de la fraise carbure D10 etait presque prévisible avec les conditions de coupe données.

Je m'explique :

- Avec une fraise carbure monobloc j'ai pu lire qu'il faudrait utiliser une vitesse de coupe d'environ 300m/mn sur de l'alu. En tournant à 15000tr/mn, on atteint une vitesse de coupe de 471m/mn.
Pour respecter les 300m/mn Il aurait fallu tourner à 9500tr/mn. Mais sur ce genre de broche il y a un risque réel de ne plus avoir assez de couple pour usiner, car le couple maxi de cette broche est assez faible : environ 1N.m à 24000Tr/mn. Mon avis est même que ce couple est bien trop faible pour usiner du métal.
il est donc préferable et prudent (à cause du couple) et surtout pour un usinage sur de l'alu de conserver une vitesse de rotation assez rapide. Ma 1ère conclusion est que pour cette broche une fraise de 10mm, c'est déja trop gros même en carbure (en HSS c'est carrément pas possible) . Une fraise de 8mm en carbure permettrait de tourner un peu plus vite à 11800tr/mn, c'est déja mieux mais c'est encore trop vite.
Ceci étant dit, le dépassement de la vitesse de coupe n'est pas du tout la source du plantage, c'est juste une usure probablement plus rapide de l'outil.

- Le vrai problème de ce plantage est l'avance : 1000mm/mn ça me parait beaucoup trop rapide pour cette machine. Ca fait une avance par tour de 0.067mm, donc 0.022mm par dent. La section de copeau de 0.022 x3 = 0.066 mm2 est très faible pour une fraiseuse mais le plantage démontre que c'est trop pour cette broche (pas pour la machine). Le couple maxi de la broche est atteint.
Mon estimation de l'efffort de coupe en rainurage de 3mm de profondeur et une largeur de coupe de 10mm est uniquement de 110N, ce qui donne un couple à la broche de 0.55N.m.
Ce couple est très faible mais il faut le comparer au 1N.m maxi à 24000Tr/mn, et bizarement les fabricants chinois sont très avares d'informations sur l'évolution du couple en fonction de la vitesse de rotation ... Mon estimation est très théorique, mais elle montre que c'etait plutôt osé de tenter le coup ... le plantage et la casse de l'outil confirme la prise de risque.

Avec une avance de 500mm/mn, ça aurait pu passer ...

Carlos78

kro · 2 Fev 2014

Bonjour,

La casse de la fraise était recherchée pour connaitre les limites :p

Aujourd'hui j'ai calibré les moteurs puis usiné une petite pièce :

Niveau équerrage, je ne vois pas de jour (mesure à l'équerre de précision classe 0)
La côte en X est de 46.004mm (mesure au micromètre)
La côte en Y est de 46.013mm (mesure au micromètre)
La côte en Z est de 8.00mm (mesure au pied à coulisse de profondeur à lecture analogique)

J'avais la flemme de programmer le cercle, ce sera pour une autre fois :p

ellogo67 · 2 Fev 2014

Si le résultat escompté était le chiffre sans la décimal, ta CNC est vraiment précise à souhait.

Excellent

phil916 · 3 Fev 2014

le centième ça c'est du carré !

tu m'as convaincu et bravo aussi au soudeur
à+
Phil

kro · 8 Fev 2014

Bonsoir,

Il ne faut jamais crier victoire trop vite

Aujourd'hui j'ai usiné à la va vite une spirale :

Je l'ai mesuré au pied à coulisse, je trouve entre l'extérieur et l'intérieur 0.08mm de différence. Peut-être une erreur de programmation ? Je ne pense pas :p

J'aimerais usiner un cercle et le mesurer sur mon tour avec un comparateur histoire de vérifier la circularité.

el patenteu · 8 Fev 2014

Pour une ornementation entre 2 balustre.personne ne verras les .008mm.
Sans blague moi .008mm je trouve que c'est bien pres dla victoire.
Une spirale n'est pas une forme facil puisque le fer est toujours pleine matiere.
Quel type d'alu?......car juste ca peut avoir une grande influance,bien difficil de faire de quoi de parfait avec du 5057 ou 6061.

Félicitation!!
Fred

kro · 8 Fev 2014

L'alu est un reste trouvé chez le ferrailleur. Mais c'est un alu assez tendre

el patenteu · 8 Fev 2014

Du 6061 et 5057 c'est gras et ca s'uninne pas super bien,ca colle.
Essai de trouver une chute de 7075.

Fred

kro · 8 Fev 2014

Ok je vais voir, merci du conseil

phil916 · 8 Fev 2014

tu rigoles ? seulement 8 centièmes d'écart sur l'usinage d'une spirale
il n'y a pas beaucoup de CN commerciales type portique qui en feront autant !
Les erreurs se cumulant à chaque changement de sens dans les deux axes, c'est plus que satisfaisant et
montre bien le niveau de précision que peut tenir ta machine
surtout que ton pied à coulisse mange bien 1 à 2 centièmes de précision/répétabilité à lui tout seul

bon week-end,
Phil

duredetrouverunpseudo · 8 Fev 2014

Les 8 centièmes c'est les contraintes de soudures qui se détende

el patenteu · 8 Fev 2014

Ce qui serait intéressant de savoir c'est si la variable est constante,si elle évolue,ou si elle est aléatoire.
Tu as 4 spires,est-ce que ca évolu de .02mm a chaque spires?

Fred

kro · 9 Fev 2014

duredetrouverunpseudo a dit:
Les 8 centièmes c'est les contraintes de soudures qui se détende

C'est bien possible
Il serait intéressant de connaitre la précision à long terme

el patenteu a dit:
Ce qui serait intéressant de savoir c'est si la variable est constante,si elle évolue,ou si elle est aléatoire.
Tu as 4 spires,est-ce que ca évolu de .02mm a chaque spires?

Oui, la mesure sur l'extérieur est de 1,46mm et en avancent vers le centre je trouve toujours plus grand.
C'est en partie par la mesure mais pas uniquement. Avec mon pied à coulisse j'ai cet effet dans la mesure :

nagut · 9 Fev 2014

phil916 a dit:
surtout que ton pied à coulisse mange bien 1 à 2 centièmes de précision/répétabilité à lui tout seul

ben , t'utilise quoi comme pac ?
un serre joint ?

stanloc · 9 Fev 2014

nagut a dit:
ben , t'utilise quoi comme pac ?
un serre joint ?

Je crois que nagut, tu te fais beaucoup d'illusions sur les mesures au PàC. Les meilleurs sont donnés pour avoir une précision au cinquantième de mm. En plus beaucoup ici utilisent des PàC achetés chez LIDL ou équivalent à 10€. Alors.............
Stan

myf · 9 Fev 2014

Bonjour,

Effectivement, l'épaisseur du "nez" du pied à coulisse (PAC) fait d=1mm, l'angle a entre les 2 extrémités du PAC vues à partir du centre de la spirale (confondu avec le centre de courbure de la spirale, ce rayon est noté R) est petit, il vérifie tan (a/2) = d / (2R) = sin (a/2) = a/2 (cf. le schéma 3 messages au dessus).

L'erreur de mesure est alors e(R) = R * (1-cos (a/2)) = R * (a/2)^2/ 2 = R * d^2/(2R)^2 / 2 = d^2 / (8*R) homogène à une longueur
car 1-cos x est équivalent à x^2/2 quand x est petit.

Je prends donc d=1mm (épaisseur du pied à coulisse au contact avec la spirale).
Je devine que le rayon de la spirale est petit à partir des photos, et le calcul donne :

e (R=6mm) = 0.083mm
e (R=10mm) = 0.05mm
e (R=20mm) = 0.025mm
e (R=30mm) = 0.016mm

Je n'imaginais pas l'importance de cette erreur : un pied à coulisse a une certaine épaisseur.
Je suis impressionné par la précision de la sculpure.

Cordialement.

F.

kro · 9 Fev 2014

Bonjour,

Merci pour ces précisions

J'ai usiné le fameux cercle dans le carré :

L'état de surface ne me plait pas trop, mais c'est mieux que rien

Ensuite je l'ai pris sur le plateau magnétique de mon tour histoire de lui mettre un comparateur dessus.
Avec le battement, j'ai quand même fait ma mesure :

Après la vidéo, j'ai essayé de mieux la taper rond. Je suis arrivé dans le 0.01mm. J'ai essayé de refaire une vidéo mais l'auto-focus de mon téléphone fait grève :p
Mesure au micromètre par rapport au carré, j'ai entre 0.01mm et 0.02mm plus petit que le carré. Une partie est probablement à cause de l'avance plus petite pour le cercle que pour le carré. Avec la mesure du rond au micromètre, je trouve 0.01mm de mal rond. Pareil qu'au comparateur.

duredetrouverunpseudo · 9 Fev 2014

J'adore le fond sonore

kro · 2 Mar 2014

Yeah

Bonsoir

Petit usinage dans de l'acier doux avec quelques angles par ci par là. Usinage en roulant avec une fraise en carbure Ø10 sur une profondeur de 20mm puis une fraise fait maison à 60°.
A 6000 tr/min cette broche est raisonnable mais il faut être également raisonnable dans la prise de passe.

Conclusion personnelle :
Qualité de surface raisonnable
Précision de déplacement pas mal
Planéité sur 20 mm de profondeur pourrie. Je n'ai pas osé contrôler si la fraise tournait rond ou pas. Mais à mon avis c'est du "ou pas"
Je vérifiais ça une autre fois, ici je peux livrer les pièces mais le résultat ne me plait pas.

Avant ça, cette petite machine à vécu un test d'endurance. 6000 trous de Ø0.63 0/+0.02 sans centres mais dans du PVC. Tout était ok sauf le programmeur qui ne devrait pas programmer le samedi soir
J'ai contourné les pièces dans une plaque de PVC. J'avais une tolérance de 0/+0.03 sur le contour. Pas de soucis, même après plusieurs changements d'outils. Sur 12 pièces j'ai du diminuer le diamètre du correcteur de 0.04mm.

Rider63 · 4 Mar 2014

Salut!
Cool donc on peut fraiser de l'acier avec cette broche. En étant raisonnable sur les passes.
Ta machine fonctionne vraiment pas mal c'est encourageant pour ceux qui veulent faire leur propre machine!

phil916 · 4 Mar 2014

kro · 9 Mar 2014

Bonsoir =)

Merci pour vos réponses

@ Phil916 :
:D

@ Rider63 : J'ai réussi à usiner de l'acier avec cette broche, mais à coup de passes de 0.05mm (sur une profondeur de 20mm, 200mm/min d'avance). La machine s'est bien comportée mais comme je le souligne dans mon précédent post, la qualité n'est pas top. Je n'ai toujours pas mesuré la concentricité de la broche et des pinces, mais ayant fabriqué des pinces pendant plus de 8 ans je peux deviner la précision des miennes uniquement au prix

Pour le dernier test acier, je tournais à 6'000 tr/min. Mais à 5'000 tr/min je peux arrêter la broche à la main. Nan je déconne...
A 5'000 tr/min je peux l'arrêter avec deux doigts :p

Comme dit une personne que j'admire sur ce forum : Lentement mais surement

P.S. Test acier avec une fraise bas de gamme pour l'alu (Futuro pour ceux qui haïssent comme moi cette sous-marque mais qui achètent quand même :p). Les copeaux étaient beaux et la fraise coupe toujours très bien.

Rider63 · 12 Mar 2014

Ok, 0,05 c'est pas beaucoup en effet. Comme dans ce cas c'est la broche qui limite et non la résistance de la fraise, peut-être il serai intéressant de prendre une fraise plus petite et tourner plus vite? On pourrais prendre des passes un peu plus grosses.

kro · 8 Mai 2014

Bonjour

Voici une petite réalisation faite avec cette machine :

Taille : 305.5mm x 219mm x 23mm

DAO :

Ebauche :

Semi-finition :

Finition :

Et une petite vidéo de l'ébauche :
1mm de passe, 19'000 tr/min, 1000mm/min d'avance

J'aurais pu augmenter la précision des facettes qui est de 0.01mm, mais le résultat est raisonnable. Surtout qu'elle a tourné pratiquement non-stop pendant une semaine. Chaud-froid = petites imperfections.

Encore la découpe et elle est prête

OrOoX · 8 Mai 2014

Mais .... mais ... cette pièce est sublime

Par contre tu dis que la machine tourné non-stop toute la semaine, c'est juste pour cette pièce ?!

kro · 8 Mai 2014

Merci :p

Oui, uniquement pour cette pièce. J'ai eu une imperfection à la semi-finition qui ne sortait pas à la finition. J'ai donc lancé des finitions jusqu'à ce que j'en avais marre
J'ai fais une finition croisée. Pour une finition il fallait 27h. J'avais le temps :p

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