Projet nouvelle CNC grande dimension

[palatin38]

Bonjour à tous,

suite à notre dernière CNC, mon père et moi avons décidé d'en faire une nouvelle mais ayant des dimensions beaucoup plus grande pour usiner du médium principalement.
Les dimensions de travail sont 2800x1070x250mm.
Méthode de fabrication:
- Mécano-soudé pour le châssis
- Assemblage vissé pour le reste
Voilà quelques images de la CNC représentée sur SolidWorks.
Pour donner un ordre de grandeur de l'échelle, les poutres principales du X et du Y font 200x100x4mm.

Le Z:

La table entière:

J'aurais quelques questions pour vous tous:
- Pour les moteurs j'ai prévu des Néma 23 de 3N.m réductés 1/4 ce qui m'amène à un couple de sortie de 12N.m . Je me demande si cela sera suffisant sachant que le portique doit faire 80 Kg.
- Je suis à la recherche de fournisseur de tube rectangulaire acier à la coupe afin de faire la machine. Si quelqu'un a une bonne adresse je suis preneur.

Bonne journée à tous,

Damien

 

[Rom']

2800x1070x250mm

Salut

Mets donc au moins y>1250, avoir de telles courses et pas pouvoir passer un panneau standard c'est dommage non ?
Méfie toi si tu commence a réducter, pense à ton F max, dans le bois et dérivé la difficulté est de garder une avance par dent suffisante pour faire des copeaux et pas de la sciure... Là, comme ça, au pifomètre, je metterais plutot du nema 34 un peu plus costaud...
Rom

 

[palatin38]

Salut Rom,

Merci pour ta réponse. Pour la dimension, notre fournisseur vend des panneaux de 2800x2070. En le découpant en 2 cela rentre parfaitement et une machine avec un Y de 2070 mm je trouve cela un peu gros et amène pas mal d'efforts en plus.
Pour le Nema 34, quel couple mettrais-tu ?
J'ai vu ceux-ci :
http://eu.stepperonline.com/nema-34-cnc-stepper-motor-5nm708ozin-30a-34hs383008s-p-32.html

Merci encore pour ton aide,

Damien

 

[Rom']

Oui, pour les panneaux médium, pour le triply aussi quelquesfois, le format std fait 2070, mais ce qu'on apelle le "petit" format (1250x2500), qui est hyper standard pour tout le reste, c'est dommage de s'en priver selon moi. Moi j'ai choisi de pouvoir passer du standard 1500 et de la tole alu dans cette largeur, il est certain que ca dépends de l'utilisation de chacun, mais pour ma part, la prochaine fait 2100 de large .
Pour la motorisation ca semble être approximativement ce que j'ai sur ma machine ( mais le portique fait 160kg), mais je suis avec des VAB isel, pas des crémaillères !

 

[fred03800]

Bonjour,

un superbe projet

"petit" format (1250x2500)

du même avis

Les rails/patins c'est du combien ? cela me paré surdimensionné.

Du tube de 200*100 oké, mais en 4mm c'est faible, j'ai déjà réalise un escalier de 3m40 (pas loin de la dimension de ton chassie) avec crémaillère central et de cette section = ça reste souple, sen parler des soudures des platines des marches qui avait donné bien plus de 1cm de courbe.
+ de traverse et sur la tranche.

Sur une grande machine, l’intérêt de travailler du médium c'est de pourvoir faire des passes de bien 10mm de profondeur, et du coup découper les panneaux en 1, 2 ou 3 passe seulement, du coup il ne faut pas lésiner sur la rigidité.

Fournisseur acier:
a Gannat 03800, http://www.gerardguy-acier-03.fr/ mais malheureusement c'est un peux loin pour toi.

 

[ingenieu59]

Bonjour,

Beau projet !!!

 

[stanloc]

Bonjour,
Une visite attentive des archives de ce forum permettra de voir la description de très nombreuses réalisations identiques et cela évitera certaines erreurs de conception.
Stan

 

[Rom']

Meme avis que stanloc,
Et attention au tube debout comme ca, c'est "mou"... Pour s'en rendre compte, brider par le bas, mettre un comparateur sur le haut, appuyer sur le coté, l'aiguille s'affole tout de suite !
Sur certaines machines j'ai adopté la solution du nervurage. Pas facile sur du carré, plus sur des profilés type hea ipn...

 

[palatin38]

Merci à tous pour vos commentaires.
@fred03800 : les patins/rails sont des hiwin en 20mm.
La machine servira surtout à faire des masters pour faire des moules par la suite. La première pièce sera un fuseau en 2 parties d'un planeur échelle 1/2.
@ingenieu59 : Merci
@Rom' et @stanloc : Pour le tube debout j'ai pris pour modèle la mechmate, pensez-vous que ce soit mieux en Upn par contre je ne dispose pas de moyen d'usinage pour les portées de rails. C'est pour cela que je me suis tourné vers le profilé rectangle qui est plus "précis" normalement.

J'ai une solution à proposer :
Je prends des upn de 180 et je referme le flanc de la découpe, ainsi j'ai la même flexion dans le sens de la longueur et normalement une amélioration dans le second axe.

Bonne journée à tous,

Damien

 

[Dardar88]

Sur une grande machine, l’intérêt de travailler du médium c'est de pourvoir faire des passes de bien 10mm de profondeur, et du coup découper les panneaux en 1, 2 ou 3 passe seulement, du coup il ne faut pas lésiner sur la rigidité.

Oui ,carrément ! et des fraises bien affutées ou changer les plaquettes au bon moment :(.

Pour Damien
je joins une image d'une machine qui a été réalisée a partir d'une structure de recup
qui devait servir a flasher au UV ,a part toutes les modifs d'adaptation qui ont été faites ensuite .
C'est je crois un très bon exemple de structure a base de profilés carrés ,des pieds réglables ont été ajoutés ,et le réglage s'est fait au laser. L'ossature ne bouge vraiment pas pour le travail qui était prévu , découpe MDF à massif et bas relief ,au départ on avait pensé découpe plasma ,d'ou le choix de déplacement en Y par chaine ,mais ça a dérivé légèrement .
De la crémaillère est préférable pour des histoires de rapidité d’exécution ,comme l'a dit Rom ,de la poussière c'est bien (pour ça le MDF c'est top) mais les copeaux c'est mieux..

un peu avant

t.

 

[palatin38]

Merci Dardar88 ! Elle a l'air très fonctionnelle !

J'ai deux petite question pour toi:
- Qu'as-tu utilisé comme profilés ?
- Est-ce toi qui as allégé le portique ou tu as fais appel à de la découpe laser ?

Bonne journée,

Damien

 

[stanloc]

J'ai une solution à proposer :
Je prends des upn de 180 et je referme le flanc de la découpe, ainsi j'ai la même flexion dans le sens de la longueur et normalement une amélioration dans le second axe.

Moi je ne le ferais pas. L'état de surface des tubes en acier pour la serrurerie est à préférer car les IPN et autres profilés sont des produits pour la charpente métallique et ils ne sont pas décalaminés. Par ailleurs souder des plaques pour fermer un profilé c'est la cata assurée au niveau rectitude.
La BIG CN de el patenteu est de mon point de vue un excellent exemple à suivre avec quelques corrections qu'il a envie de faire. En particulier les vidéos qu'il a mis sur le forum montrent que son choix d'utiliser des courroies crantées est un excellent choix pour cet usage. C'est beaucoup moins de tracas qu'avec des crémaillères.
Stan

 

[palatin38]

Merci stanloc, j'avais en effet vu celle de el patenteu et elle est vraiment magnifique. Par contre elle utilise des profilés en U (Upn je crois) c'est pour cela que j'avais proposé cela.

 

[Dardar88]

Qu'as-tu utilisé comme profilés ?
- Est-ce toi qui as allégé le portique ou tu as fais appel à de la découpe laser ?

salut Damien

je pense que tu fais référence a l'axe X ,cette partie était la deuxième récup , l'image te donne
l'idée de ce que c'était au départ , de l'existant a modifier (mais une bonne base)

Pour l’allégement on a fait appel au...... courage de mon collaborateur et principal mecano !
,sa carotteuse , tout a la mano ,c'est un épisode douloureux 1/ pour la carotteuse 2/ pour celui qui risquait d'en faire le tour quand l'outil a commencé a se des-affuter ,
ça s'appelle opération raz le bol !

On était a l’économie ,l’idéal aurait été soit de passer des profilé a la CN ,soit en jet d'eau ou laser.

Elle a l'air très fonctionnelle !

Certainement plus si on avait pu mettre un réducteur sans jeu Harmonic drive au Y et une crémaillère du même tonneau a pignons a rouleaux (j'ai plusieurs fois donné le lien dans le forum ,je répéte plus).
Mais ça devait ajouter environ 2k au budget , et ce n'était pas le but étant partis sur du max en stock et mini achats ,surtout pour du plasma.

ça a permis d'évaluer la fiabilité d'une transmission par chaine pour de l'usinage bois ,c'est assez cher quand même en MP ,pignons ,réduction et chaine ! ,tres puissant mais un problème inhérent a ce type de transmission ,le jeu n'existe pas en théorie mais le film intérieur qui permet aux rouleaux de .... rouler.... a une certaine élasticité (qui s'auto résorbe), ce qui produit une erreur cumulable proportionnelle a la longueur du déplacement ,environ 2/10mm par mètre ,ce qui veut dire qu'une translation de 2 mètres sera de 1999.5 mm qui au bout d'environ 1/2 seconde
se sera auto corrigée...gulp !
-ça signifie que pour de"petits" déplacements l'erreur est largement jouable ( du bois de MDF )
-aussi que: pour de grands déplacements il faudrait observer une latence (mach3: exact stop + dwell)

Mine de rien ,j'ai, malgré ces tracasseries assez pointilleuses coté bois ,réalisé très proprement des panneaux de lettrages a tirets d'angle (relevé proportionnel des serifs de lettres) pour du
> 1m² avec fraise en V .

Pour du pignon crémaillère standard , le jeu ne "marche" pas ,si l'on peut dire de la même manière , je pense qu'il engendre des vibrations au fraisage plus importante qu'avec de la chaine, c'est juste un avis (quand il n'y a pas de systeme anti backslash ou de profil de pignon particulier
Aucun avis sur la courroie ,pourquoi pas ,l'idéal est de prévoir un plan B ,c'est a dire de pouvoir partir sur autre chose si c'est pas top pour son application en anticipant avec une structure adapté des le départ.

cordialement

t.

 

[stanloc]

Merci stanloc, j'avais en effet vu celle de el patenteu et elle est vraiment magnifique. Par contre elle utilise des profilés en U (Upn je crois) c'est pour cela que j'avais proposé cela.

Mais je crois qu'il a fait usiner une rainure dans l'un et a joué avec de la résine sur l'autre. Regarde bien les états de surface de tes produits avant toute chose ou alors il te faudra en tenir compte.
Stan

 

[el patenteux]

Il est vrai que les i et upn n'ont pas un tres bon état de surface,c'est plein de calamine et donc impossible a souder au tig...dommage.
Pour ma part j'ai pris le meilleur des 2 comme référence et j'ai jouer de cales pour le 2e.
Par contre ca fait un chassi tres économique et tres rapide a assembler.
A refaire je referais comme ca.
Par contre nivau poutre il ne faut pas lésinner et etre bien au fait de l'effet bras de levier que le Z infligera et qui cherchera a tordre cette poutre........c'est le talon d'achille de ma machine avec un upn de 200X50X8mm pour 2m de large.
Mes petit défaux d'usinnage sont presque totallement imputable a ca.
UNe poutre de portique devrait a mon avis etre CARRÉ afin d'aussi bien résister a la torsion qu'a la flexion.
Pour la découpe de médium de 16mm vise de le faire en une passe a environ 7-8000mm/min avec une fraise 6mm,ca parrait extreme mais ca passe.
Au début j'avais beaucoup de difficulter avec la découpe de pannaux car je le fesais en 2 passes,les pannaux bougeaient toujours.
en le fesant d'une seule passe la poussiere(ont ne peut pas parler de copaux avec du médium ou de la mélamine) vient se compacter si fort dans la rainure faite par la fraise que le pannaux se tient tout seul par la poussiere.
Pour les courroies,a refaire je ne sais pas si j'opterais pour des crémailleres ou si je ferais encore avec des courroies

 

[palatin38]

Merci beaucoup pour vos réponses et pour tes précisions el patenteux. Pour la poutre du portique je vais modifier cela. De ton côté, je crois que tu avais utilisé de l'aluminium, de mon côté ce sera de l'acier je pense (pour l'instant elle fait 200x100x4mm).

Quel taille de profilé avais-tu utilisé pour le châssis ?

Merci à tous,

Damien

 

[el patenteux]

800X50 acier pour le chassi et alu pour le portique.
Je crois que c'est un bon choix dy aller avec de l'acier pour le portique,L'alu est extrement cher,par ici entoucas.
Ma poutre m'avait couter autour de 300$(de mémoire) appart de l'usinnage.

 

[stanloc]

Pour moi, avec la poussière du MDF, la crémaillère est le plus mauvais choix qui soit. L'idéal bien sûr étant la vis à billes qui peut être "raclée" par un joint racleur mais la courroie crantée mérite toute l'attention pour bien la choisir et l'installer.
Stan

 

[palatin38]

@el patenteux : Merci pour ta réponse ! Quel électronique avais-tu utilisé sur ta CN (pour les moteurs j'ai trouvé mais pas les drivers ni le fournisseur ) ? Merci pour ton aide !
@stanloc : Très bonne remarque, il faut que je réfléchisse à tous cela. J'avais mis une crémaillère car la plupart des CNC utilisés en indus pour la découpe de panneaux sont à crémaillère.

Merci à vous tous,

Damien

 

[el patenteux]

Tout dépend de comment ont oriente les dents.
Et puis il va sans dire que pour usinner du mdf ont a pas le choix d'avoir un excellent systeme de dépoussierage.
Sinon l'espérance de vie diminue,autant celle de la machine que celle de l'opérateur.

 

[el patenteux]

Regarde ce post...https://www.usinages.com/threads/moteur-pas-a-pas-1232oz-in-et-cnc-6x12.97988/

 

[gaston48]

J'avais mis une crémaillère car la plupart des CNC utilisés en indus pour la découpe de panneaux sont à crémaillère.

Bonjour,
Plus difficile à mettre en oeuvre, mais incontournable avec la vis à bille, si on souhaite une bonne raideur de la transmission.
Il faut trouver de la qualité aussi, Tridistribution par exemple n'est pas à la hauteur, à mon avis, le taillage est trop
grossier.

 

[palatin38]

C'est Parfait !! Merci beaucoup !
J'avoue que je ne me suis pas encore occupé de chercher les fournisseurs de crémaillère. Pour l'instant j'ai mis une crémaillère module 1.5 avec un pignon de 20 dents et une réduction 1/4 avant.

 

[el patenteux]

La vis a bille est probablement la transmission la plus facil a mettre en oeuvre,le seul probleme c'est le prix.
Car a cette longueur ca va prendre des vab de ±35mm de diametre.
Du moin celle que j'ai vu était ainsi concue mais la plupart du temps ce sont les crémailleres qui priment pour une découpeuse a pannaux moyenne gamme,sinon ont parle de machines qui valent plus 100 000 euros.

 

[palatin38]

J'avais pensé à la vis à bille avec écrous tournant mais cela fait vraiment gros 35mm de diamètre et le prix de 3m de vis à bille ...

Bonne soirée à tous,

Damien

 

[el patenteux]

Avec l'écrou tournant ont peut probablement ramener ca a 25mm mais pas moin,je ne crois pas qu'ont puisse avoir un pas supérieur au diametre de la vis.(mise appart les exceptions qui ne servent qu'a déplacer sans effort)
20-25mm de pas est l'idéal pour une découpeuse a pannaux.
Les systemes de ce type que j'ai vu n'ont pas l'air plus compliquer a réaliser qu'un systeme de réduction,a mon avis ca s'équivaut.

 

[vres]

Bonjour,
Des vis à bille bloquées par de la poussière de medium, j'en ai vu ....des crémaillères jamais. Sur les Dubus ils préconisent même le graissage au suif.

 

[palatin38]

Sur mon dessin j'avais orienté les crémaillères vers le bas pour essayer de les protéger du médium sauf celle du portique.
Par contre il y aura une aspiration car elle sera dans un garage !

 

[gaston48]

Reste le problème de minimiser le jeu d’engrènement, avec un montage rigide, le réglage doit être fastidieux.
On peut envisager le rattrapage de jeux par ressort comme sur la Mechmate. Ce mode de rattrapage
doit être quasiment irréversible, dans le cas contraire on peut déjà limiter mécaniquement l'amplitude de désengrènement.