Une CNC 5-Axes à la maison... vous avez bien lu

[Hueyman]

Bonjour à tous,

Après mes élucubrations à essayer de trouver des ateliers en mesure de réaliser mes pièces d'après les dessins fais sur ordi, je tombe souvent de haut en apprenant le prix...

Mes buts tournent tous autour du modélisme, pas besoin de faire de grandes séries de pièces ou de grandes dimensions, seulement de petites séries ( 2,3 ? ) voir le plus souvent à l'unité, de pièces usinées en alliage d'Alu genre AU4G.

Et voilà que récemment je suis tombé sur cette machine, la Pocket NC

Il s'agit de la première CNC 5 axe à usage personnel. A peine plus grande qu'une tour d'ordinateur, c'est une véritable 5 Axes qui est en mesure d'usiner des matériaux allant du bois jusqu'aux alliage d'Alu.

Quelques caractéristiques techs ( en pouces... et Anglais ) :

X Axis

• Max Speed: 40 ipm (inches per minute)
• Resolution: 0.000125in
• Backlash: 0.0005 in at tool base
• Deflection at 5 pound load : 0.001 in at tool base
• Max Travel: 4.5 in
• Homing Repeatability: +/-0.0005 in
• Repeatability: +/-0.002 in at 0% load

Y Axis

• Max Speed: 40 ipm (inches per minute)
• Resolution: 0.000125 in
• Backlash : 0.0005 in at tool base
• Deflection at 8 pound load : 0.001 in at tool base
• Max Travel: 4.8 in
• Homing Repeatability: +/-0.0005 in
• Repeatability: +/-0.002 in at 0% load

Z Axis

• Max Speed: 40 ipm (inches per minute)
• Resolution: 0.000125in
• Backlash at 18 pound load : 0.0005 in
• Deflection at 18 pound load : 0.001 in
• Max Travel: 3.3 in
• Homing Repeatability: +/-0.0005 in
• Repeatability: +/-0.002 in at 0% load

A Axis

• Max Speed: 20 degrees/second
• Resolution: 0.025 degrees
• Backlash: 0.05 degrees
• Deflection at 2 pound load : 0.001 in at table center
• Max Travel: 100 degrees (90 degrees +/- 5 degrees)
• Homing Repeatability: +/-0.05 degrees
• Repeatability: +/-0.05 degrees at 0% load

B Axis

• Max Speed: 40 degrees/second
• Resolution: 0.025 degrees
• Backlash: 0.05 degrees
• Deflection at 2 pound load : 0.001 in at table center
• Max Travel: continuous rotation
• Homing Repeatability: +/-0.05 degrees
• Repeatability: +/-0.05 degrees at 0% load

Spindle

• Spindle Speed: 65-10,000 rpm
• Power Output: 104 Watts
• Spindle Motor: BLDC 3 Phase with Hall Feedback
• Spindle Runout: 0.002in or better
• Tool Change: Lever Type (no wrenches needed)
• Tooling: 1/8in shank (collet for 2mm, 3mm, or 4mm can be purchased)

Machine Control

• BeagleBone Black running Machinekit/
• Features
  • Spindle Override
  • Feed Override
  • Stop, Start, Pause
  • Jog while pause
  • 5 axis simultaneous movement
• Ethernet, USB, mini USB, and HDMI ports
• Accepts Standard Gcode
• Power Source: 90-264 VAC, 127-370 VDC, 47-63Hz

Components

• 7 NEMA 17 Motors
  • 3 linear lead screws with preloaded nuts
  • 4 rotary 8/1 belt drives
• Linear Bearings, 9 & 42mm, 10% preload
• Angular contact rotary bearings
• 6061 Aluminum Frame, +/-0.002in squareness
• Machine Dimensions:
  • Fullyextended: 17.5 in wide(444.5 mm) x 12.5 in (317.5 mm) tall x 12.5 in (279.4 mm) deep
  • Fully compressed: 13 in wide (330.2 mm) x 9.5 in (214.3 mm) tall x 9 in (228.6 mm) deep

Alors qu'en pensez vous ? Certains l'ont-ils déjà essayé ? Pensez vous qu'elle pourrait convenir à mon type d’utilisation, sachant que je n'ai pas de connaissances dans le monde de l'usinage ?

Le genre de pièces que je souhaite usiner :

Elle interprète le GCode généré par la majorité des logiciels FAO actuels, mais est fournie avec une licence de d'un an au Logiciel Autodesk Fusion 360 ( au delà gratuite pour une utilisation non commerciale )

Le site : http://www.pocketnc.com/

Une vidéo :
Et la-dite machine :

Né de la création du couple Hertel ( Matt est un usineur de métier et Michelle ancienne ingénieure chez Boeing à Seattle, ce ne sont pas des débutants ), ce projet a vu le jour grâce à la campagne de fondation Kickstarter, qui leur à permis de réunir rapidement les fonds nécessaires au lancement du projet. Les premiers clients ont été livrés et apparemment sont conquis par la qualité du produit.

Bonne journée à tous,
Valentin

 

[ppt]

joli ça
un ordre de prix ?

 

[Quark21]

Elle était aux alentours de 3400$ sur Kickstarter, donc probablement maintenant un peu plus (En pré-commande).

Joli joujou !

 

[vibram]

annoncée à 4000 sur leur site

 

[Dodore]

Euh ben j'sais pas ça a l'air d'être une joli machine
Pour tout dire je n'ai pas tout lu la seule phrase qui m'a interpellé c'est celle là

Bonjour à tous,
sachant que je n'ai pas de connaissances dans le monde de l'usinage ?
Bonne journée à tous,
Valentin

Une machine ne fait pas tout , il me semble qu'il faut un minimum de connaissance en fraisage pour pouvoir faire des copeaux et éviter autant que ce peut les déconvenues

 

[vax]

Ca sent la conception inteligente (moyens adaptés aux buts).

C'est une idée ou tout ce que l'on voit n'est "que" du 3 axes continus ?

 

[Quark21]

D'après la photo :

- X/Y/Z classiques
- Rotation plateau
- Tilt Plateau

Si tous les mouvements sont continus (Ce qui est le cas sur les vidéos), tu as 5 vrais axes.

 

[vax]

Je retourne voir les vidéos...
Je n'ai vu "que" des déplacements 3 axes avec de temps en temps des mouvements de plateau.
Mais vu que c'est piloté par LinuxCNC le 5 axes continu est une réalité.
La question c'est est-ce que l'appli offerte programme en 5 axes continu.... ?

 

[bendu73]

C'est une jolie petite lachine, je l'avais déjà vu il y a quelque temps.
Les pièces sont quand même bien faite, mais dans l'alu va pas falloir y allez comme une brut et avoir de la patience, plus il y a d'axe plus c'est difficile d'avoir de la rigidité.
Quant à la programmation, j'espère qu'ils ont pensé à faire un logiciel de Fao adapté à la clientel car gérer du 5axes ça doit pas être facile facile!

 

[vax]

Pour moi du 5 axes continu c'est ça : (à partir de 6')...


Ce qui n'enlève rien à cette petite machine bien sympathique.

 

[MCrevot]

Bonjour,

je viens de dérouler le blog du site pocketnc et de considérer attentivement les caractéristiques affichées :
- je trouve la machine remarquablement construite, conception très élaborée, alu massif, rails linéaires miniatures, qualité des composants (roulements, vàb), c'est top ; mais ça n'en reste pas moins une toute petite machine et les lois de la physique sont implacables (les dimensions jouent au carré, au cube, ..., donc plus c'est petit moins c'est à proportion rigide).
- par ailleurs, pas de mystère, avec une broche de 100 W ! donc dans l'alu, passes microscopiques et le tout à l'avenant ; d'ailleurs, la photo du bloc moteur (celle du blog) est éloquente, c'était juste pour le performance.

Cela étant, je ne me rend pas bien compte de la taille des pièces que tu veux usiner ; mais je n'imagine pas une seconde qu'il soit possible de réaliser un alésage pour roulement comme on le voit sur tes photos ; de même que je n'imagine pas comment réaliser raisonnablement ces pièces sur cnc, même 5 axes.

En tous les cas, une petite machine spectaculaire, séduisante, un joli joujou, pour des petites pièces en bois/plastique, surement extra pour apprendre la 5d !

Mon avis, à prendre avec des pincettes, je n'ai jamais approché la 5d, même de loin .

Michel

 

[el patenteu]

Pour du modelisme je crois que tu serais beaucoup mieux avec une 3 axes de meilleures dimensions,ensuite tu peux évoluer vers le 4 axes.
Commence par apprendre tout ce que tu peux faire déja en 3 axes

 

[Hueyman]

Bonsoir à tous et merci pour vos réactions.

Une machine ne fait pas tout , il me semble qu'il faut un minimum de connaissance en fraisage pour pouvoir faire des copeaux et éviter autant que ce peut les déconvenues

Entièrement d'accord, c'est pourquoi je fait tout mon possible pour m'y mettre réellement, lectures( Machinery's Handbook, 29th edition, projets de A à Z sur les forums ) visionnage de tutoriels vidéos etc... Bien évidemment cela ne remplace pas la pratique et l'expérience, et de loin même, mais est-ce mieux de commencer par une 2, puis 3, puis 4 pour enfin finir à une 5 axes au bout de 10 ans et 20 000 € ? Je ne sais pas. Mon but avec ces machine n'est pas d'expérimenter ou de voir ce que je peux faire ou non avec, mais bien de réaliser ce type de pièces.

Après, comme on me l'a déjà expliqué ici et là ( ex : https://www.usinages.com/threads/infos-realisation-moyeu.88346/ ) ce genre de pièces nécessiterons de passer dans différentes machines avec confection des outils spécialement pour telle ou telle pièce, donc la magie du 5 Axe ( véritables au passage sur la Pocket NC ) ne saurait tout faire.

J'attends de voir ce que le modélistes sont en mesure de faire avec ce bijou, car jusqu'à maintenant, les chef-d’œuvre sont réservés aux pros de l'Usinage, combinant CNC, manuelle, tours etc...

 

[vax]

C'est une manière de voir les choses.
Le 5 axes ce n'est que de la théorie pour moi...

Pourrais-tu éclairer ma lanterne sur les pièces que tu nous montres en début de sujet ?
Ce n'est pas un différentiel, un cyclique d'hélice ? De gros alors...

Mais sur la première pièce je vois plus du travail de tournage que du fraisage (même en 5 axes ça va compliqué beaucoup de choses à mon avis...)

Merci de la découverte de cette petite machine qui pour moi va faire un malheur chez les modélistes qui taillent de la cire à longueur de journée...

 

[Hueyman]

Ok, la première pièce c'est une des deux demi-coques de mon projet d'hélice à pas variable. Elles renfermeront, pour chaque pale, deux roulements radiaux qui se chargeront des forces radiales ( traction, trainée ) et la butée à bille pour absorber la force centrifuge s'élevant à plus de 280 Kg à ce régime. Les pieds de pale usiné seront noyés dans les pales en fibre pour assurer une attache solide. Un coulisseau avec un ensemble fourchette-biellette ( pas encore dessinés ) passeront dans le centre du moyeu pour faire varier, via un servomoteur électrique en amont, le pas des pales uniformément.

La deuxième c'est un assemblage de pièces qui devrait à terme constituer une tête de rotor d'hélicoptère. Ici, on a que le moyeu ( Hub/Yoke assembly ) avec la bascule montée sur roulement sur laquelle se déroule le battement des pales. Les deux alésages qui ont un angle de pré-cône ( vers le haut ) de 3° recevront chacun deux roulements à rouleaux + une butée à bille pour recevoir les manchons de pale.

Plus sur ces pièces ici : https://www.usinages.com/threads/infos-realisation-moyeu.88346/

 

[el patenteu]

Eh oh,je veux une moto,mais pas une mobilette,pas une 125 ni une 400 cc .
Je me dis ''Tant qu'a y etre aussi bien passer direct a la 1200cc R\R.
P.s:je n'ai jammais eu de vélo.

 

[Manuforg]

L'usinage 5 axes n'est pas vraiment différent du 3 axes, c'est le post processeur qui calcul toutes les trajectoires en fonction des paramètres.
Et c'est la que ca devient compliqué. Il faut configurer correctement le logiciel 5axes et la machine.
Donc pour moi commencer avec une 3 axes ou une 5 axes, c'est pareil. Du moment qu'on comprend l'ensemble de paramètres, et qu'on sais utiliser correctement le logiciel FAO.
PS: je suis opérateur sur fraiseuse 5axes. Donc mon avis n'est peut être pas très objectif.
Manu

 

[biscotte74]

Mais les logiciel doivent couter un oeil, non ?

 

[vax]

Objectif, je ne peux pas te dire mais au moins il est argumenté ! Et ça vaut beaucoup à mes yeux. MERCI.

 

[Hueyman]

Mais les logiciel doivent couter un oeil, non ?

Oui et non,

Autodesk Fusion 360 est gratuit pour les particuliers, et dispose d'un environnement FAO plus que convainquant.

 

[coredump]

Pour l'instant fusion 360 ne fait que du 3 axes et à premiere vue le support de 5 axes est prévu pour les calendes grecques.
Il n'apparait même plus dans les roadmap 2016.

 

[Djibi]

C'est une toute petite machine en faite, on s'en rend compte quand on voit le mec qui la monte.

 

[vax]

Pour l'instant fusion 360 ne fait que du 3 axes et à premiere vue le support de 5 axes est prévu pour les calendes grecques.
Il n'apparait même plus dans les roadmap 2016.

Bien rassuré de te lire, car cela confirme ce que je pense des vidéos de démo qui ne font "que" du 3 axes continus dans 5 axes positionnés...

 

[coredump]

Apparemment en activant le mode beta on peut avoir au moins le 4eme axe en indexation. Mais c'est de la beta, à ne pas utiliser en prod selon Autodesk.

 

[el patenteu]

A mon avis ont est dans les 5 chiffres pour un logiciel capable dessinner et sortir les G-codes pour du 5 axes simultannés.

 

[vax]

Il y a deux ans, au salon de l'industrie, une boite faisait un gros battage pour placer son appli qui je crois sortait du 5 axes pour un prix d'appel de 6K€...

 

[tranquille]

Je ne vois pas comment un gars qui n'a aucune connaissance de l'usinage peut commencer direct avec une 5 axes ...

 

[doul]

Salut, il y a plusieurs choses que je ne comprends pas : il est vraiment possible d'usiner des portée de roulements dans des demie coquilles usinés séparément, sans éléments de centrage entre elles et sur une machine hobby ? Personne ne parle des ajustements mais c'est ça qui conditionne tout, quelle doit être la concentricité des trois roulements ? Quel est l'ajustement sur un roulement ? Je suppose 10mm de diamètre H6 on est au centième, résolution théorique de la machine 3µ mm ! Backslash plus d'un centième, théorique aussi, répétabilité 0.05mm a 0% de charge, (il y a encore le "frame squareness" je ne sai pas de quelle géométrie exactement il est question, mais vaut quand même presque 0.1mm) en fait en pratique on est déjà bien loin du centième

Tout ceci justifie en grande partie :

je tombe souvent de haut en apprenant le prix...

 

[coredump]

A mon avis ont est dans les 5 chiffres pour un logiciel capable dessinner et sortir les G-codes pour du 5 axes simultannés.

Fusion360 utilise HSMworks pour la partie CAM, donc a terme le 5 axes sera possible.
0€ pour les particuliers et startup (cad qui ont 0€ de CA), version sans aucune limite. Par contre pour les autres faut une licence ultimate dont le prix n'est pas encore connu (la version normale est a 300€/an).

 

[el patenteu]

Aspire qui ne fait que du 3 axe coute déja 1200$ can.
Ont parle d'un logiciel qui a déja 10 ans,malgré ses up date.
Je ne vois pas comment un logiciel qui gere du 5axes(du vrai 5 axes continus) pourrait etre
gratuit meme en version perso.
Je n'ai jammais travailler avec les softs gratuits,j'ai de la difficulté a comprendre qu'ils puissent
exister meme en 3 axes.