Une autre CNC béton

[F6FCO]

Le contrepoids ou ressorts de rappel, oui ce sera obligatoire. Des ressorts de rappel derrière le bâti ou alors un contrepoids avec des poulies fixées aux poutres du plafond de l'atelier
Le déport de la broche était calculé depuis le début (voir les croquis 3D précédents), c'est d'ailleurs la raison pour laquelle j'ai commencé mon étude par le placement de tous les éléments pour optimiser avant de penser au bâti. J'ai remarqué que pratiquement tous les constructeurs du forum commencent en pensant au bâti en premier lieu. C'est sur qu'on a envie de commencer par du concret en mettant tout de suite les "mains dedans" mais à mon avis ce n'est pas la bonne démarche. A mon point de vue c'est au bâti de s'adapter aux éléments (rails/VaB/table) et non pas le contraire, je le modéliserait en dernier quand tout sera bien en place et fonctionnel sur l'écran.
Dans l'ordre j'ai commencé par choisir les dimensions de ma table (c'est ma bourse qui à dicté le choix), les longueurs des rails/VaB X et Y ont été choisies en fonction de la table pour pouvoir la couvrir entièrement, plus tard le bâti sera pensé en fonction de tout çà.

Avec cette architecture je couvre tout la table en X, c'est à dire une course d'un peu plus de 380mm, la largeur de la table en faisant 375, tout est dans le déport de l'ensemble Y sur la gauche:



- Pour la noix de la VaB Z je crois que je n'ai pas trop le choix, elle sera recouverte par le moteur sinon il faudrait une plaque Z immense.

- D'après la simulation, avec des poulies 32 dents (32-5M15) il me faut une courroie de 375mm.

- Pour la rigidification il restera surement de la place à l'arrière de la plaque Z pour lui poser des nervures. Ça alourdira encore l'ensemble mais on n'est plus à çà près.

- Je réfléchis pour l'instant à un système de tendeur de la courroie. La solution qui vient en premier à l'esprit serait de fixer le moteur sur des lumières mais je préférerais quelque chose de moins lourd, une troisième poulie réglable qui viendrait appuyer sur la courroie par exemple. Avec les 380mm de course j'ai un peu de marge sur la broche, je pourrais aussi jouer sur sa fixation.

 

[BRICO 63]

Bonjour

Une solution peu commune mais peut-être envisageable(à partir du moment ou les poulies ont le même diamètre

donc pas de rapport de réduction )

aligner l'arbre moteur et l'axe de la broche et les relier avec un système genre FLECTOR

PS pour info combien pése le moteur?

@+ Daniel

 

[ybou30]

Salut à tous,

Tout dépend du mode de fixation de ton moteur.
Sinon, il y a moultes solutions et configurations d'utilisations d'excentriques et autres cames.

Cdlt,
Yanik

 

[carlos78]

Donc la table est bien prévue excentrée comme je le suggérais . C'est pas usuel, mais pourquoi pas.

Pour la compensation du poids en Z, rien ne dit que ce sera indispensable. Sur ma CNC, mon problème en Z etait l'augmentation importante du frottement sur une vis trapézoidale et de son écrou acier "à rattrapage de jeu", car ceux ci supportent directement le poids. En outre j'avais un petit moteur de 2 N.m et environ 30Kg à déplacer.
Il ne faut pas négliger ce problème et choisir le bon moteur.

Pour le réglage de la tension : Si c'est bien calculé, les trous oblongs du moteur pourraient suffire, et si c'est planté un 3ème axe réglable ou excentrique avec un roulement.

Carlos78

 

[F6FCO]

@Brico 63, le moteur fait dans les 7kg, je pense que l'axe Z fini pèsera entre 10 et 15kg à la louche. Le flextor est une idée intéressante mais serait-il capable de tenir le couple ?

@Carlos78, oui il va falloir choisir des moteurs qui tiennent la route. Je ne suis pas sur que mon électronique à base de L297/L298 tienne la route avec des moteurs qui pompent 4A par phase. Je garderai ce boitier pour la prochaine petite CNC qui est en route et je pense que je vais refaire un système à base de TB6560. Ça ne m’empêche pas de songer sérieusement à un contrepoids, j'ai aussi récupéré des ressorts de canapé clic-clac qui pourraient m'être utiles.

 

[F6FCO]

Je viens de travailler sur les brides de la broche. J'hésite entre deux modèles, il me semble que le premier doit avoir un serrage plus régulier sur le périmètre de la broche.

 

[BRICO 63]

C'est possible mais coté maintenance la deuxième solution est beaucoup plus pratique
démontage de la broche par l'avant,pas besoin de la faire coulisser au risque de devoir démonter la poulie
et rayer l'anodisation (ça serait dommage)
@+

 

[stanloc]

C'est possible mais coté maintenance la deuxième solution est beaucoup plus pratique
démontage de la broche par l'avant,pas besoin de la faire coulisser au risque de devoir démonter la poulie
et rayer l'anodisation (ça serait dommage)
@+

Pour que le démontage par l'avant soit possible il faut que le plan de coupe soit diamétral. Tel que représenté il faut démonter par glissement axial.
Stan

 

[F6FCO]

Le corps de la poulie n'est pas anodisé, le roulement conique étant monté serré au fond de l'alésage je ne peux plus l'enlever sans faire quelques rayures, ça va rester comme çà. Ce sera donc dans tous les cas démontage par glissement axial.

En le dessinant j'ai bien pensé au plan de coupe diamétral pour la deuxième solution mais les perçages et filetages seraient dans la partie la plus mince de la pièce, ce qui ne me plait pas trop. Faire une pièce plus large pour avoir plus de matière m'oblige à tout repenser: décalage de la position de la broche, donc de la géométrie en X de la machine , la longueur de courroie, etc.

Je vais opter pour la première solution, une fois mise au point je ne devrais pas démonter la broche trop souvent. L'essentiel est que çà ne bouge pas lors de l'usinage, je pense que les deux brides seront assez robustes pour çà.

 

[carlos78]

Bien vu Stanloc.

Pour pratiquement le prix du brut matière (1kg d'alu + port), on a une pièce presque finie : http://www.ebay.fr/itm/Top-quality-ER11-spindle-motor-mount-bracket-Clamp-57mm-diameter-with-screws-/271216678975?pt=BI_Tool_Work_Holding&hash=item3f25c6183f
Quel idée de l'avoir fait à 60mm, il y a du 52, 57, 65, 80 sur étagère ...
J'ai cru voir dans l'atelier une joilie petite fraiseuse et une tête d'alèsage : 57 à 60 ça doit être jouable.

Perso, J'ai un support chinois de 80mm pour ma broche, et c'est très efficace comme bridage.

Sinon, par rapport aux brides dessinées, il est dommage que les fixations de celles-ci soient sur la face opposée et donc inaccessibles les rails en place.
Il est préferable que le montage des brides de maintien de la broche puisse se faire sans toucher aux rails.

A+
Carlos78

 

[F6FCO]

Oui... mais alors ce n'est plus du DIY

Sans rire l'idée est bonne mais il aurait fallu le savoir avant d'acheter mon brut.
Pour les fixations bravo tu as l’œil ! j'essaie de faire la plaque Z avec le brut que j'ai en stock et il faut que tout rentre sur une plaque 200x350, donc les vis de fixations externes seront noyées sous le rail et immobilisées au frein-filet fort (ou peut-être extra-fort, faut que je vérifie ce que j'ai sur mes étagères). Avec du M8 ça ne devrait pas bouger.
Pour les dimensions exotiques on va dire que c'est le privilège du bricoleur/concepteur/usineur de les déterminer lui-même

 

[erolhc]

Bonjour

Il risque d'y avoir un problème pour régler l'alignement de la broche (perpendicularité par rapport au plan des chariots du Y et colinéarité suivant Z)

 

[carlos78]

Alors le bricoleur/concepteur/usineur y fait ce qu'y veut !!!
Il veut du DIY ...

NB : La remarque de CHLORE est à méditer (Le montage actuel ne permettra pas un réglage de perpendicularité après coup de la broche).
Pour les fixations, il y en a d'autres plus problématiques: le montage des 4 vis des patins est actuellement impossible.

Salut
Carlos78

 

[F6FCO]

Et il en redemande

Décidément tu as trop l'oeil toi , comme quoi c'est épatant la 3D, on ne fait que des erreurs virtuelles. Sitôt repérée, sitôt réparée.



En parlant de patins ils sont fixés par 4 vis M4, j'envisage de re-percer et re-tarauder à M5, que ce soit "un tout petit peu" plus solide. Quand on pense que c'est seulement çà qui va supporter tout le poids du Z çà fait peur.
Je ne comprends pas bien le pbm de perpendicularité ? quelle différence avec la bride de Ebay ?

 

[erolhc]

Le problème c'est que tu es obligé de fixer les brides avant d'avoir pu faire les réglages si leurs vis de fixation sont sous les rails

 

[F6FCO]

Ca fait deux fois que tu postes pendant que j'édite. Trop rapide .
Effectivement c'est un problème. Rapidement comme çà je vois une solution possible: il y a seulement les deux vis externes qui sont cachées par le rail. Au lieu de les noyer dans un lamage je pourrais les faire traverser l'embase du rail pour y avoir accés. Perçage à 9 pour du M8 çà doit donner un petit degré de liberté, non ?
Si vous avez des idées, allez-y !

 

[carlos78]

J'adore l'effet ombré des vues. On se croirait en plein soleil.

Pour les 4 vis de fixation des brides de la broche : 3 sur 4 deviennent accessibles en position basse du Z (les 2 du bas et par l'extérieur celle sous/sur le rail en haut). Pour la 4 ème vis, il faut voir le projet. Peut-être un trou d'accès à travers le plateau Y du portique si la VAB du Z ne gène pas.

Le nouveau montage me parait mieux. Il faudrait vérifier que toutes les vis sont accessibles. J'ai le sentiment que la VAB Y du portique pourrait gèner l'accès aux vis des patins du Z en haut. La solution (à vérifier) serait peut-être de mettre ce patin à cheval sur la VAB (on doit pas en être très loin sur le croquis).

Salut
Carlos78

 

[F6FCO]

Oui, je bricole dans la cour

Pffftttt ! vous m'avez fait peur tous les deux, mais c'est bon y'a toujours une solution. Une découpe dans le support du rail est plus pratique et je pourrais toujours rajouter des vis de fixation du rail pour sauvegarder la rigidité. Une fois le Z en position basse on a accès aux 4 vis. Je modéliserais des vis M8 six pans creux demain mais à priori il ne devrait même pas y avoir besoin de lamage dans la plaque.



Par contre même problème pour deux fixations moteur qui sortent juste sous l'autre rail, pas question de découper mais ce n'est pas grave car il sera fixé à demeure une fois pour toutes et n'aura pas à être réglé. Là par contre il y aura un lamage pour noyer les vis.

 

[F6FCO]

Oui, je bricole dans la cour

Pffftttt ! vous m'avez fait peur tous les deux, mais c'est bon y'a toujours une solution. Une découpe dans le support du rail est plus pratique et je pourrais toujours rajouter des vis de fixation du rail entre les découpes pour sauvegarder la rigidité. Une fois le Z en position basse on a accès aux 4 vis. Je modéliserais des vis M8 six pans creux demain mais à priori il ne devrait même pas y avoir besoin de lamage dans la plaque.



Par contre même problème pour deux fixations moteur qui sortent juste sous l'autre rail, pas question de découper mais ce n'est pas grave car il sera fixé à demeure une fois pour toutes et n'aura pas à être réglé. Là par contre il y aura un lamage pour noyer les vis.

 

[carlos78]

Bonjour,
Le croquis précedent m'a trompé car le Z était à mi-course et non pas en position basse. Les 4 vis du support sont effectivement bien accessibles.
Si le moteur est fixe à demeure, comment se fera le réglage de la tension de la courroie. Un tendeur ?
J'ai l'impression que la nouvelle disposition des patins a permis d'augmenter la course en Z. A mi-course, le porte à faux pour travailler sur l'étau est sympathique. Il y a plutot un bon équilibre visuel de l'ensemble.

En parlant de patins ils sont fixés par 4 vis M4, j'envisage de re-percer et re-tarauder à M5, que ce soit "un tout petit peu" plus solide.

C'est bizarre : Sur les patins SBR les taraudages sont normalement du M5x10 du SBR10 au SBR16 et du M6x12 sur le SBR20.

Bonne continuation
Carlos78

 

[F6FCO]

Pour la tension de courroie je cherche encore mais je n'ai toujours pas l'étincelle, j'aimerai bien faire quelque chose de propre.

Je n'ai pas les patins sous les yeux, je vérifierai demain mais effectivement le datasheet annonce M6 pour du SBR20, tant mieux. Ma mémoire à du me trahir.

Trois idées trottent dans ma tête pour rigidifier/ consolider le système:

1- rajouter deux trous taraudés au milieu du patin en espérant ne pas faire de bêtise, je ne sais pas trop comment c'est foutu à l'intérieur. Au pire j'aurai flingué un patin, au mieux j'améliorerai la solidité de la machine.

2- Rajouter des patins SBR20UU pour en avoir 6 par axe, au moins sur le X et le Z.

3- Commander 2 patins supplémentaires SBR20LUU. Monter par exemple le X avec 2 SBR20LUU et 2 SBR20UU, et rajouter les deux patins SBR20UU au X, ce qui lui fera 6 patins. Ou l'inverse.

http://www.ebay.fr/itm/SBR20LUU-CNC-Open-Linear-Bearing-Slide-Linear-Motion-Pillow-Block-High-Quality-/330793855083?pt=BI_Heavy_Equipment_Parts&hash=item4d04d9a86b

 

[carlos78]

Bonjour,

A mon avis, il faut surtout pas toucher aux patins : Les fixations prévues sont en adéquation avec les charges qu'ils peuvent supporter.

Ajouter 2 patins sur le X pour la table rainurée peut-être une bonne idée. Il n'est pas nécessaire que ce soit des patins longs.

Avec la disposition actuelle des patins, la table rainurée mériterait d'être rigidifiée en transversal (perpendiculairement aux rainures).
Il y a toute une discussion qui a déja été faite sur d'autres CNC sur le positionnement des patins de la table. Les positionner aux 4 coins n'est pas forcement le plus judicieux en terme de flexion de la table qui peut faire "tambour". Ceci étant dit, tout positionnement des patins est possible, à partir du moment ou l'on dimensionne correctement la structure qui s'appuie sur les patins. Eloigner les patins, signifie à structure égale une flexion plus importante, surtout si les charges sont centrées.

Sur les axes Y et Z, la disposition actuelle des patins est la plus courante pour sa commodité de réalisation, mais aussi probablement (à mon avis) la plus mauvaise pour la tenue mécanique car on sollicite mal les patins. En effet, ces patins sont à structure ouverte et avec ce montage les patins du haut travaillent à l'arrachement, pendant que les patins du bas travaillent à la compression. Ce sont les patins du haut qui sont les plus fragiles.
Sur ces 2 axes les patins sont souvent assez rapprochés, je vois mal comment améliorer la chose. Le mieux est de les écarter au maximum verticalement.
Pour l'usinage du métal, il ne faut pas oublier que les rails supportés restent un compromis, ce n'est pas l'idéal.

Salut
Carlos78

 

[carlos78]

Pour la tension de la courroie, s'il y a besoin d'un tendeur, il est possible d'en faire un économique avec 2/3/4 roulements accolés, serrés par une tige filétée réglable sur 2 équerres support.

 

[titou76]

L'autre solution tu va faire un petit bonjour a ton mécanicien auto préféré et tu lui demande des galets de courroies de distribution qu'il doit avoir dans un bac à ferraille

 

[carlos78]

Un croquis et un proto. On peut ajouter une gaine thermo sur les roulements

 

[F6FCO]

Bonsoir,

Excellente l'idée du tendeur, j'avais déjà pensé à deux roulements de roller couplés, mais je n'avais pas encore trouvé comment les placer. J'adopte. Peut-être qu'il faudra bidouiller un peu pour adapter parce que je ne sais pas encore vraiment quelle longueur de courroie il me faut. Il faut que je travaille dessus.
Je ne suis pas sur que la gaine thermo tienne longtemps.

Je vais prospecter aussi du coté des galets du garagiste parce que j'ai peur que les roulement de roller sifflent un peu trop à 3000tr/mn.

"Les patins du Z travaillent en arrachement et en compression", les patins du X aussi, d’où l’intérêt de placer un système de contrepoids pour alléger tout çà.
J'avais déjà pensé aux patins pas trop adaptés (j'ai lu quelque part sur le forum aussi) et je pense qu'en en mettant 6 par axe çà doit pas mal aider. De toutes façons je fais au mieux avec un petit budget, rajouter 6 patins ne le fera pas exploser tout en améliorant sensiblement la chose. Si la machine est capable d'usiner de l'alu au final je serai content.
Au fait, après vérification à l'atelier c'est bien du M6 pour les SBR20.

Pour la rigidification de la table j'ai un peu travaillé dessus ces jours et je pense adapter des barres transversales de cette manière. Le croquis n'est pas à jour, des cornières seraient plus efficaces.

 

[carlos78]

Tous les roulements tournent sans problème à 3000 tr/mn, ici ils vont tourner à environ 4000/5000 tr/mn. Les roulements de roller (type 608) sont un peu petit en diamètre.
Je prendrais plutot des 6000 ou 6200 ou mieux du 6001 ou 6201. Les roulements etant en porte à faux, un axe de 10/12mm n'est pas du luxe.

Le travail des patins du haut à l'arrachement vient de 2 causes : le déport du centre de gravité de l'ensemble Z et les efforts de coupe sur la fraise.
Le contrepoids annule suivant z le poids de l'ensemble mobile en Z. J'imagine mal que ce contrepoids compense totalement le balourd, car il faudrait pour cela qu'il soit suspendu exactement à la verticale du centre de gravité. Et on peut toujours espèrer que le PAP du Z se suffise sans aucun système d'allègement.

Les 3 cornières sous la table sont une bonne idée pour la rigidifier même s'il faudra les échancrer pour le passage des rails et de la VAB. Les positionner sous les patins sous-entend une bonne qualité géométrique des cornières.

Bon WE
Carlos78

 

[F6FCO]

J'ai déjà réfléchi au contrepoids, il serait positionné exactement à la verticale du Z. Un câble en acier via un système de poulies ancrées dans les poutres du plafond de l'atelier. Le tirage occasionné risque de gêner le déplacement en X alors je lorgne aussi du coté d'un système à ressort, plus difficile à mettre au point mais embarqué.

Les échancrures dans la cornière, oui c'est prévu. Pour la planéité des cornières, un coup de tourteau et zou !
Il faut que j'optimise l'écartement des rails Y.

Je n'avais pas les rails pour le Z, alors je me suis commandé un rail SBR20 de 800mm. Coupé en deux ça me fera deux rails de 400, ce qui me permet de placer 3 patins par rails. J'ai aussi commandé d'autres patins pour équiper les trois axes, à 17€ port compris les 4 SBR20UU çà aurait été ballot de se priver.

Ça devrait donner un truc dans ce genre:

 

[erolhc]

Bonjour

Il y comme un problème avec ton Y ... soit ta VAB est trop courte soit c'est le plateau qui trop long mais au vue du dessin si tu a une course de 50 mm c'est le bout du monde ou alors il va falloir virer les renforts sous le plateau. Si tu prévois des échancrures tu peux carrément virer les renforts puisque ces échancrures seront là ou il y le plus besoin de renforts... Pour ma part je pense que ce n'est pas une bonne idée de mettre tes blocs SBU aux extrémités du plateau : tu fragilise le centre du plateau (d'où les renforts ...) à moins que tu prévois de travailler principalement sur la périphérie du plateau, bref tu perds une bonne partie de la rigidité qu'ils pourraient t'apporter si tu les plaçait judicieusement

Avant de commander des trucs et des machins tu ferrais mieux d'avoir une conception sur l'écran qui tienne à peu près la route et de représenter tous ce qu'il doit y avoir avec les trous de vis (et même les vis ) ainsi que les poulies s'il doit y en avoir, les moteurs, etc ... tout en pensant comment tu va monter l'ensemble et le régler ( sur l'écran c'est toujours très facile de mettre les vis mais en pratique on peut avoir des surprises) .... Là tu parts dans tout les sens sans aucune méthodologie

Les support fixes de VAB (BK) sont représentés à l'envers

 

[carlos78]

Chlore : La VAB est bonne en longueur. C'est juste un "couac" en live dans le dessin.
F6FCO présente son étude au fur et à mesure de son avancement, et ce genre d'erreur est compréhensible.

Quel est le Problème : Les cornières extrèmes empechent le passage des 2 supports de VAB.
Constat : Si on conserve le montage actuel, le passage des supports de VAB supprime quasiment la hauteur de la lèvre.
Une Solution : il suffit de retourner ces 2 cornières vers le haut et il n'y a plus de problème... pour la VAB

Le positionnement des patins sur la table : Certes, il ne respecte pas tout à fait le positionnement idéal pour obtenir une flêche statique minimale d'une plaque en appui sur 4 points, mais l'ajout des patins centraux améliore considérablement la rigidité de la table. Le positionnement actuel me parait bien équilibré.

Remarques :
- Sur la cornière centrale qui porte l'écrou, il est préferable de dégager le passage de la vis (oblong débouchant à la place du trou).
- Il est vraiment dommage que le plateau Z qui porte les moteurs ne fasse pas également 400mm de haut.

Pour raidir également les 2 plateaux en bleu (celui du portique et celui du Z) on peut envisager de visser des plats d'acier verticaux sur la tranche des plateaux

Bonne continuation
Carlos78