Une autre CNC béton

stanloc · 17 Juil 2013

Bonjour,
Voici ma méthode :

Stan

F6FCO · 17 Juil 2013

C'est ta CNC ? Ça à l'air joli.
C'est l'architecture idéale, l'idée me plait bien mais je ne suis pas sur de pouvoir faire çà facilement avec un bâti béton. Je vois bien une solution avec la poutre X en forme de L mais çà va pas mal compliquer le coffrage.
D'un autre coté vu que j'envisage de poser les rails sur un lit de résine ce serait bien plus pratique d'avoir les deux rails fixés sur une surface horizontale.

myf · 17 Juil 2013

Bonjour Stan,

Grand merci pour cette photo !

Pour quelle raison as-tu choisi deux rails OY orientés de deux façons différentes (celui d'en haut vers le haut, l'autre vers l'avant) ?
[Carlos78 a trouvé qu'un patin qui travaille à l'arrachement est 2 fois moins résistant qu'à l'écrasement]
pour les efforts latéraux ce coefficient doit être intermédiaire...

A ton avis, la plus grande complexité de montage par rapport à deux rails orientés vers l'avant apporte-t-elle bien de meilleures performances et une meilleure rigidité ?

Peux-tu dire quel est le diamètre des rails (20mm ou 25 ou 30 ou ...) ? pour quel poids et quels efforts maximaux (en gros) ?

F. qui apprend par imitation (pour le moment virtuelle...)

stanloc · 17 Juil 2013

Bonjour,
La photo a été prise après que ma CNC ait été modifiée et là on a un bâti épuré
Les deux supports de rails cylindriques (diamètre 20 mm) portaient à l'origine sur une poutre constituée de deux morceaux de profilé alu ayant 95 mm de côté (banc d'optique déclassé)
Je n'avais pas (il y a 30 ans) les chiffres donnés plus haut mais instinctivement je donnais une préférence à une telle disposition des patins de sorte que le poids du Z soit dirigé sur les patins de cette façon. De plus je suis attentif à une notion qui est presque toujours escamotée sur les CNC présentées ici, à savoir qu'une poutre comme ici est sollicitée dans deux directions : l'une verticale et l'autre horizontale. Donc si on lui donne une forme de caisson de section carrée (alors que presque tout le monde adopte une structure en I) on répond mieux au besoin. Une section en L est encore avantageuse donc je l'ai choisie (compromis, toujours des compromis) Une chose que la photo ne montre pas c'est que cette poutre est supportée par deux sections de profilé X95 (pour les connaisseurs) à chacune de ses extrémités.
Seule l'idée directrice est à mon avis à retenir et pas la réalisation. C'est pourquoi malgré l'insistance (naïve) à ce que je montre mes CNC, je ne l'ai jamais fait car mes choix ne sont pas transposables chez quelqu'un d'autre à cause de l'utilisation de ces bancs d'optique déclassés qui seraient financièrement une absurdité.
Dernière précision cette CNC a un débattement en Z d'environ 400 mm car l'outil était une lame de scie circulaire de 200 mm de diamètre et qu'aucun effort de coupe ne risquait donc de faire travailler d'avant en arrière l'axe Z. Par contre un outil avec un tel diamètre impose des débattements très importants même si la pièce à usiner est petite. Le déplacement selon l'axe normalisé Y ne se faisait qu'une fois l'usinage d'une tranche avait été fait. En fait mes axes X et Y étaient dans le plan vertical et le Z dans le plan horizontal. La première mouture de cette CNC fut faite en 1982 et elle a évoluée au fur et à mesure de mes récupérations et de mes recherches intellectuelles.
Stan

F6FCO · 17 Juil 2013

Tu nous expliqueras ce qu'est un banc optique, je n'en ai jamais vu. J'ai fais comme toi sur ma première, placer un guide derrière m'a paru bien pour augmenter la rigidité.
Il a fait des orages cet après midi et j'en ai profité pour bosser un peu sur l'étude. La zone bleue représente la section provisoire de la poutre béton X.

carlos78 · 17 Juil 2013

Globalement je vois peu d'avantages à ce changement radical.
Carlos78

stanloc · 17 Juil 2013

carlos78 a dit:
Globalement je vois peu d'avantages à ce changement radical.
Carlos78

Les centaines de cnc montrées sur ce forum démontrent qu'il y a mille et une façon de les agencer. Moi j'indique comment je fais et chacun fait comme il veut. Il y a belle lurette que je ne donne plus de conseils à personne.
Stan

F6FCO · 17 Juil 2013

C'est une vue de l'esprit, j'ai plus fais çà pour m'amuser en 3D car il pleut chez nous. Pour les patins du haut il y a amélioration puisque ils ne travaillent plus en ouverture, pour ceux du bas ça se discute, les faire travailler en compression est peut-être plus intéressant. Pas facile à quantifier l'amélioration par rapport au cout d'alu et d'heures de travail en plus. L'avantage de cette config est au moins dans le réglage des rails par lit de résine puisque ils sont posés sur une surface horizontale. Inconvénient, du poids en plus.

carlos78 · 18 Juil 2013

Bonjour,

stanloc a dit:
Les centaines de cnc montrées sur ce forum démontrent qu'il y a mille et une façon de les agencer.
Stan

Stan, lorsque je dis que je ne vois pas d'avantages au changements proposés par F6FCO, ce propos ne concerne que son étude.

Je reste sur le fait que la CNC de F6FCO sera à priori une CNC en béton, et que le plus simple (AMHA) pour le portique reste une poutre rectangulaire avec appui des rails sur un seul plan.
Les 2 autres versions : rails sur des plans parallèles, ou rails sur des plans perpendiculaires compliquent le coffrage, et leurs structures Z montrent me semble-t-il une plus grande flexibilité par rapport à la plaque initiale.
Pour ce qui est de la disposition des patins travaillant à l'arrachement, la remarque que j'ai faite est juste pour la forme dans le cadre d'une analyse technique de solutions.
Ce n'est un vrai problème que si les patins sont sous-dimensionnés.
Mon évaluation à la grosse louche donnée un plus haut me laisse à penser que ce n'est pas le cas sur cette machine ( je peux me tromper), surtout ... s'il y a 3 patins par rail.

Mais ceci ne reste qu'un avis ...

A+
Carlos78

F6FCO · 18 Juil 2013

Moi je trouve çà bien que chacun donne son avis, ça fait avancer les choses et comme le dit Stan une galerie photos est de peu d'intéret. La CNC sera bien en béton c'est toujours d'actualité, parce que c'est un matériau qui me plait que je maîtrise bien après 2 maisons rénovées et je n'en serai pas à mon premier coffrage même si celui-ci devra être bien plus pointu.
Mon analyse de la rigidité et de la robustesse est toute relative et relève plus du feeling et d'une longue expérience de bricoleur que des calculs, c'est sur que les patins ne s'ouvriront pas, ça n’empêche pas d'explorer plein d'autres pistes et d'en parler. Et s'il semble que telle solution parait meilleure on l'adopte. Simuler en 3D ne coute rien juste un peu de temps, c'est très passionnant et amusant et si çà permet d'optimiser alors allons-y gaiement.

Pour l'instant la seule chose qui m'inquiète un peu c'est de pouvoir percer et tarauder correctement et précisément les grandes plaques sur champ, ma petite fraiseuse n'a pas assez de débattement pour çà.

La configuration qui m'attire c'est pour le X le rail haut horizontal, le bas horizontal ou vertical peu importe, et les pour le Z les rails tournés à 90°. Il me faudra une plaque pour le PaP Z donc la plaque haute est la bienvenue et le rail va rester dans cette position, il sera fixé sur le haut de la poutre bêton.
Une étude du truc pas encore finalisée:

stanloc · 18 Juil 2013

Question,
Pourquoi tu dessines uniquement la partie mécanique et pas le bâti ?????
Je ne comprends vraiment pas la démarche des gens maintenant qui commencent leur conception par la fin : les rails et leurs patins et les vis de translation et dans la foulée les moteurs et les drivers avec alim (alors là beaucoup même les achètent dès le début).
Quand on construit une maison c'est sûr que si on commence par faire le toit on sera ensuite à l'abri pour creuser les fondations et monter les murs.
Stan

Barbidou · 18 Juil 2013

stanloc a dit:
Question,
Pourquoi tu dessines uniquement la partie mécanique et pas le bâti ?????
Je ne comprends vraiment pas la démarche des gens maintenant qui commencent leur conception par la fin : les rails et leurs patins et les vis de translation et dans la foulée les moteurs et les drivers avec alim (alors là beaucoup même les achètent dès le début).
Quand on construit une maison c'est sûr que si on commence par faire le toit on sera ensuite à l'abri pour creuser les fondations et monter les murs.
Stan

Bonsoir,

Il me semble au contraire que c'est le bon ordre pour une conception. A priori, on part d'un cahier des charges, on en déduit les fonctions à réaliser et leurs contraintes et on conçoit ces fonctions.
La fonction du bâti (ou des fondations pour la maison), c'est de porter les autres fonctions. On peut donc difficilement définir les contraintes du bâti sans avoir conçu le reste en amont.

Cela dit, la démarche doit rester itérative, après la conception du bâti, il faut quand même vérifier que les moteurs sont capables de déplacer les charges correspondantes et que les guidages supportent ces même charges. Il faut alors éventuellement corriger le tir et reprendre la conception en amont. C'est donc quand même utile d'avoir à l'avance une idée des caractéristiques du bâti, tout du moins dans les grandes lignes (ordre de grandeur des masses en déplacement).

Après, pour la construction, c'est sûr qu'il vaut mieux commencer par la base!

Après, il y a peut-être d'autres méthodes plus efficaces, je serais ravi de les découvrir...

stanloc · 18 Juil 2013

C'est bien ce que je dis ; il y a de plus en plus de gens qui trouvent normal (pour reprendre l'expression de Coluche et citée (trop) souvent par quelqu'un ici autrefois) de dessiner l'allume-cigare avant de dessiner la voiture.
Ma démarche à moi c'est d'établir un cahier des charges très détaillé qui évidemment démarre après avoir clairement dit ce que l'on veut usiner, avec quels outils et sur quelles courses . Pour le moment je travaille avec un bout de papier et un crayon ou avec Word pour les irréductibles du PC. Ensuite je dresse le catalogue des moyens qui se présentent à moi pour tenir les objectifs et sous l'éclairage de mes moyens financiers, intellectuels et mes moyens d'usinage. Et c'est là que je mets la boucle d'itération car de nombreux compromis devront être trouvés. C'est là aussi que je pose les questions dont les réponses me manquent. S'il faut je dessine un petit truc si j'ai du mal à mettre par écrit une question technique. Mais je ne vois encore aucun intérêt à faire un dessin en fausse perspective sur lequel en plus apparaissent des choses qui ne se feront pas.
Maintenant après cela (disons 6 mois de réflexion et consultation de fournisseurs) ceux qui jonglent avec une DAO peuvent faire une première mise au propre mais s'ils veulent ouvrir un échange de points de vue contradictoires ils n'oublient pas de coter leur dessin car sinon commencera un dialogue de sourds.
Mais là où devraient jaillir le plus de questions réponses c'est sur des points de détails comme les éléments de liaison (on a vu que des cubes pour lier des profilés alu sont bien plus performants que tout autre système ; à mon travail on avait de tels bâtis pour supporter des tables en granit de plusieurs centaines de kg) comment ragréer une surface irrégulière ; comment fixer // deux rails et la vis entre les deux. Et sur ces points plus il y a de réponses et mieux c'est car plusieurs cerveaux valent mieux qu'un seul surtout si aux cerveaux s'ajoutent de l'expérience.
Maintenant ce que j'en dis ....................
Stan

F6FCO · 18 Juil 2013

C'est ma façon de voir le truc. Je ne trouve pas logique de faire d'abord le bâti et d'adapter ensuite la table, les rails, les chariots en espérant faire quelque chose qui fonctionne bien.
Pour tout optimiser je trouve plus évident de commencer par penser au travail qu'on veut lui faire faire, donc les courses utiles en X, Y et Z, donc les dimensions de la table, ce qui détermine le positionnement exact et la bonne longueur des rails, la position de la broche par rapport à tout çà, etc. Puis seulement quand tout touille bien et est bien positionné dans l'espace on construit un bâti optimisé autour pour tout tenir efficacement.
Peut-être que je n'ai pas la même démarche d'esprit que tout le monde mais je pense que le bâti est juste là pour tenir tout le bazar et s'adapter à l'architecture, pas le contraire. Pour donner une image, quand je construis un rabot (je suis passionné d'ébénisterie aussi) je réfléchis de la même façon, je choisis d'abord la lame suivant l'utilisation future du rabot, sa longueur, sa largeur, son inclinaison suivant le travail que je compte lui faire faire. Après seulement je fabrique le corps en bois qui n'est là que pour tenir la lame dans la bonne position et avec rigidité. Pas le contraire.

ybou30 · 19 Juil 2013

Salut à tous,

[HS]
Rassure toi F6FCO, tu n'es pas le seul à avoir cette approche.
Perso, je pars de mon besoin et je construis mon projet autour. on appelle çà conception par propagation de contraintes, ou aussi par contraintes d'antériorités, ou encore ends and means analysis, je crois.
Pour la plupart, nous concevons aussi à partir de(s) l'outil(s) et des éléments de récup. , dont nous disposons, surtout coté broche.
Les éléments les plus standards et accessibles en choix sont les constituants de bâti.
On peut donc être sereins de ce côté là.

On conçoit donc aussi de la contrainte la plus forte vers la contrainte la plus faible, et là, je penses aussi au coût.

AMHA Cela permet une conception et des dimensionnements plus cohérents, surtout en approche "au filing".

Je trouve plus aisé d'avoir un profil de bâti en tête et de le suivre qu'un ensemble d'axes / entrainements / outils

(pour le rapprocher de la comparaison avec une voiture, je partirai des roues en tenant compte du terrain, tout en sachant que je veux pouvoir la conduire de l'intérieur et non de l'allume cigare, sinon, le briquet remplace ce dernier avantageusement ) This is a joke, Stan
[/HS]

Cdlt,
Yanik

stanloc · 19 Juil 2013

Bonjour,
Je suis désolé mais pour moi vous confondez définition et établissement du cahier des charges avec conception de la machine qui tiendra ce cahier des charges.
Mais faites comme vous l'entendez. Notez toutefois que c'est en suivant votre méthode que deux ou trois participants sur ce forum ont eu besoin de plus d'un millier d'échanges par messages cela prouve le manque d'efficacité de la méthode.
Stan

F6FCO · 19 Juil 2013

@Ibou30,
tout à fait et en gardant à l'esprit que tout çà n'est pas figé et garder en même temps une pensée globale. Par exemple le choix de mettre les deux rails X en position horizontale parait plus pratique pour les alignements finaux mais impose une poutre en L, avant de continuer dans cette voie il faut alors réfléchir un peu pour être sur que le coffrage ne sera pas impossible à faire même s'il sera étudié en profondeur qu'à la fin.

@Stan,
Comme dit plus haut dans le sujet je ne suis pas concepteur de métier, je fais avec ma logique personnelle et elle peut être différente pour chaque individu. Pour ce qui est du nombre d'échanges probables sur le sujet çà ne me dérange pas du tout qu'il y en ait en masse, la discussion et l'échange d'idées fait partie du plaisir. Je suis bien isolé dans ma campagne Aveyronnaise et si je n'en discute pas ici je mènerai mon projet à terme isolé dans mon atelier. Triste et frustrant, c'est bien plus sympa de partager.

Pour ce qui est de l'établissement du cahier des charges je dirais que çà s'approche assez bien de ta signature

stanloc · 19 Juil 2013

@F6FCO ; certes nous sommes nombreux à exercer un métier d'une part et à nous intéresser à d'autres sujets d'autre part. Si l'objet de ce qui nous intéresse relève d'une formation il me semble qu'il est intellectuellement satisfaisant d'apprendre en suivant cette formation.
Il est clair que tout le monde dispose de bon sens mais c'est rarement le bon guide pour faire quelque chose. Il vaut mieux chercher à acquérir les bonnes connaissances et pourquoi qu'un forum ne serait pas le support pour cette acquisition ?. Beaucoup aiment à trouver des avis de professionnels sur les forums ; c'est bien parce qu'ils indiquent comment s'y prendre.
Stan

F6FCO · 19 Juil 2013

Bien sur, si on pouvait suivre une formation pour tous les sujets qui nous passionnent ce serait le paradis, mais je n'aurais pas assez d'une vie pour çà , surtout que la mienne est déjà bien avancée.
Je ne fais pas fi des conseils des autres membres, il n'y a qu'à regarder l'étude du début de ce sujet et ce qu'elle est devenue maintenant, plusieurs cerveaux valent mieux qu'un. J'ai lu pas mal de sujets sur les CNC du forum et d'ailleurs, j'en ai vu de toutes sortes, je prends des idées, j'en laisse d'autres et je construis la mienne à ma manière dans les limites de mes compétences et du matériel dont je dispose.
Et puis si c'est pour bêtement copier ou est le plaisir ?

F6FCO · 20 Juil 2013

En // avec cette discussion intéressante j'ai un peu bossé sur mon axe Z. Avec cette configuration les fixations des brides de broche sont totalement accessibles et les plaques bases des rails servent aussi de nervures pour rigidifier la plaque Z. Mais pour le coup les deux rails ne participent plus à la rigidité, on ne peut pas tout avoir.

ellogo67 · 20 Juil 2013

Bonjour F6FCO

Les rails étant des éléments de précision, il ne faut surtout pas qu'ils aient un rôle de rigidification, ce n'est surtout pas leur fonction.
Tu te verrais, toi, avec un rail tordu par la plaque Z ?
Le rail doit rester rectiligne le plus possible, et ce n'est pas en le soumettant à des forces extérieures que cela va arranger les choses.

C'est Lucien qui m'a enseigné ça et il était horrifié quand il voyait quelqu'un utiliser les rails comme de vulgaires longerons.

Longue vie aux CNCistes et leur partage d'aventure.

ybou30 · 20 Juil 2013

Salut à tous,

Je crois qu'il faut bien lire et regarder le dessin:

F6FCO a dit:
Mais pour le coup les deux rails ne participent plus à la rigidité,

Ce qui va bien dans le bon sens

et encore:

F6FCO a dit:
les plaques bases des rails servent aussi de nervures pour rigidifier la plaque Z.

Ce qui va encore dans le bon sens

Cette configuration des rails me plait bien: à aucun moment les efforts sont portés sur la partie ouverte des douilles à billes, toujours sur les parties latérales.

Cdlt,
Yanik

F6FCO · 20 Juil 2013

Bon alors si çà plait à tout le monde (et à moi) on valide et çà reste comme çà. C'est vrai que les rails sont des parties sensibles et qu'il est mieux de ne pas les stresser. Et si Lucien le disait alors c'est parole d'évangile, je vais de temps en temps pécher des infos sur son fabuleux sujet Granit Epoxy.
Je vais finaliser en plaçant tous les trous et taraudages et je sortirais les plans cotés ensuite.

F6FCO · 20 Juil 2013

Après toutes ces modifications, simulation de la translation de l'ensemble X/Z de droite à gauche en vue de derrière pour vérifier que la VaB X, les rails X et l'ensemble Y sont bien positionnés pour usiner sur toute la largeur de la table. Pour l'instant çà colle. Je viens de m'apercevoir que j'ai oublié la fixation de la noix de la VaB sur la plaque X. Ca permet aussi d'imaginer les dimensions approximatives du bâti en bêton et çà me fait un peu peur. Décoffrer et manipuler çà dans mon petit atelier ne va pas être une partie de plaisir. (pour info les rails X font 600mm de long)

myf · 20 Juil 2013

Bonjour,

Ces dernières modifications imposent un plus grand nombre de d'angles, de cornières, d'équerres, etc.

Faut-il les construire à partir de morceaux de tôles planes ou peut-on récupérer des angles droits tout faits à partir de découpes sur des tubes carrés creux de 10cm, 12, 15, etc. de côtés. Des découpes à la meuleuse donnent directement un U ou un L avec à coup sur la bonne dimension et des angles droits déjà faits. Les catalogues de tubes creux en acier proposent presque toutes les dimensions de 1cm par 1cm entre 5cm et 20cm avec des épaisseurs de 2mm à 1cm.

Le but est alors de minimiser le nombres de tubes différents à acheter, 1m de tube étant moins cher que 5 morceaux de 20cm.

J'ajoute qu'il n'y a aucune provocation dans cette question, sinon l'aveu d'une grande ignorance de la mécanique.

Bien cordialement sous le soleil !

F.

F6FCO · 20 Juil 2013

Translation du Z, çà colle aussi.

F6FCO · 20 Juil 2013

Et avant/arrière, on a même du rab en arrière, je vais optimiser la position de la VaB pour qu'il soit égal sur les deux extrémités

F6FCO · 20 Juil 2013

myf a dit:
Bonjour,

Ces dernières modifications imposent un plus grand nombre de d'angles, de cornières, d'équerres, etc.

Faut-il les construire à partir de morceaux de tôles planes ou peut-on récupérer des angles droits tout faits à partir de découpes sur des tubes carrés creux de 10cm, 12, 15, etc. de côtés. Des découpes à la meuleuse donnent directement un U ou un L avec à coup sur la bonne dimension et des angles droits déjà faits. Les catalogues de tubes creux en acier proposent presque toutes les dimensions de 1cm par 1cm entre 5cm et 20cm avec des épaisseurs de 2mm à 1cm.

Le but est alors de minimiser le nombres de tubes différents à acheter, 1m de tube étant moins cher que 5 morceaux de 20cm.

J'ajoute qu'il n'y a aucune provocation dans cette question, sinon l'aveu d'une grande ignorance de la mécanique.

Bien cordialement sous le soleil !

F.

Veinard, ici c'est de la pluie tous les jours.
La raison des cotes précises de tous ces renforts c'est tout simplement le brut vendu chez Blockenstock. J'ai choisi de la tôle d'alu de 15mm d'épais et je ne me vois pas couper une plaque de 200 de long à la scie à métaux alors j'ai calculé les dimensions d'après ce qu'il propose sur son site. Il y aura bien sur une mise au propre du brut à la fraiseuse. Pour les petits renforts c'est du 10mm que j'ai déjà en stock.

Ton idée est bonne pour ceux qui peuvent trouver ce genre de produits, mais ici dans ma campagne profonde le vendeur de métal le plus proche est à Millau et il ne propose que des longueurs en 6m avec les tarifs qui vont avec
C'est pour çà que j'ai choisi la technique du Meccano.

ybou30 · 20 Juil 2013

Salut à tous,

F6FCO a dit:
dans ma campagne profonde le vendeur de métal le plus proche est à Millau et il ne propose que des longueurs en 6m avec les tarifs qui vont avec.

Effectivement, çà doit être TRES limité sur Millau

Tout dépend où tu es en Aveyron, mais penses que tu as tout ce qu'il faut sur Toulouse chez Fournier métaux en plaques, aux prix ferraileurs .
J'y ai fait un tour drivé par Mécanotrain, çà vaut le coup

Cdlt,
Yanik

F6FCO · 20 Juil 2013

Super Yanik, je ne connaissais pas. Il y a bien un ferrailleur près de Rodez mais pas grand chose dans son parc, je lui ai acheté un peu de laiton hors de prix. Je pense que je vais aller faire une ballade du couté de Toulouse

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