Portique CNC exotique

Je comprend parfaitement ton point de vue mais on parle d'une machine qui ne fait que 600mm de long donc les caractéristiques des profilés de même dimensions n'ont que peut d'intérêt, sur 600mm de long il faudra des tonnes au milieu pour déformer la poutre d'un millimètre
Pour te donner une idée, sur une poutre rectangle de 100x50 sur un mètre, il faut plus de 50 kilos au milieu pour déformer la poutre de 10 microns...
Si je te disais d'éviter les xPN c'est à cause de la forme de leurs ailes qui est en pente et donc plus difficile pour l'assemblage par boulons.

Concernant ton dessin il est plus simple, à la limite si tu sais détendre les soudures par martelage, tu pourrais presque te faire un chassis tout soudé ce qui supprimerait la croix en dessous ou sinon remet des pieds en bout, si possible carré ou cornière de très forte épaisseur.

Concernant les entretoises dans les tubes carré il y en a qu'une en bout de chaque poutre, le reste peut être vissé directement sur une face par contre il te faudra un moyen pour emmener les écrous à leur emplacement intérieur, ce n'est pas très compliqué mais c'est un peu pénible à faire.

Concernant les cornières de ton chariot du dessus prend les le plus épais possible, ça n'en sera que mieux, si tu peux prend les mêmes pour les pieds

Sinon pour le reste au vu de ce que tu peux avoir en matière ça me semble bien, certes on a toujours les soucis de parallélisme et de plan mais je suppose que tu va faire des systèmes de réglages
Si ça coince quelque part tu pourras toujours faire une modification, disons que tu as une bonne base de travail déjà.

à la limite si tu sais détendre les soudures par martelage, tu pourrais presque te faire un châssis tout soudé ce qui supprimerait la croix en dessous a écrit:

Effectivement les ailes intérieurs des UPN ne sont pas parallèles a la face extérieure du coup ça ne présente pas une surface d’appui idéale, on est d'accord la dessus. Et si je montait le châssis boulonné et qu’après réglage, je fasse des gros points de soudure a toutes les intersections de profils. Peut être que ça n'induirait pas de déformations mais que serait suffisamment solide pour bloquer l'ensemble ? car la technique dont tu parle, je ne la connais pas.

pour le réglage du parallélisme du guidage X, je pense mettre des chariots a circulation de billes d'un coté et un montage a base de roulements a billes de l'autre, de cette manière je n'aurais pas de souci. Reste à imaginer un montage avec deux roulements fixes en haut et deux roulements montés sur une plaque réglable en bas pour ajuster le jeu.

Concernant les cornières de ton chariot du dessus prend les le plus épais possible, ça n'en sera que mieux a écrit:

Ce sera sans doute de la cornière de 50 en 6mm d’épaisseur.

Bon finalement, une fois le découragement devant l'ampleur de la tache passé, moi qui jusque la avait toujours construit mes réalisations a l'instinct, je trouve passionnant cette phase de conception ou tout est examiné a la loupe et ou tous les choix sont remis en cause. petit a petit je vois prendre forme ma machine, c'est super. Bon on s'enflamme pas, lol, je suis encore plus près du début que de la fin Mais au moins la méthode est validée et je me rend compte que si j'avais foncé droit devant ç'aurait été une immense galère qui n'aurait aboutit a rien de bon.

Merci a ceux qui savent d'avoir su m'en faire prendre conscience

Je m'insurge monsieur le juge
Boulonnage + soudure = tu oublis direct
Le boulonnage + soudure c'est valable que si tu fais un montage, dans ce cas tu fixes tes pièces puit tu les soudent, ensuite tu retire tes boulons.
Par contre, ça ne change pas le problème lié à la soudure, tu cré des contraintes dans le métal donc si tu ne peux pas détendre les contraintres alors laisse tomber la soudure

Oui le soucis des xPN c'est qu'on a pas une bonne base pour les fixations sur les ailes.
Si les ailes sont très épaissent alors tu fait un perçage + taraudage et ça va tout seul mais si ce n'est pas le cas alors il te faut des rondelles oblique sur la face en contact avec l'aile et ça c'est pas facile à faire...
Sinon il faut usiner les ailes à l'emplacement des fixations, pas facile non plus...

Cornière en 6mm d'épaisseur ok mais pas en dessous et toujours le même problème que pour les xPN, les ailes doivent être plates sinon bonjour la galère.
C'est d'ailleurs pour ça que je t'orientais vers les tube rectangle parce que ça simplifie tout, quand au soucis de la mise en place des écrous ce n'en est pas un, à la limite tu les soudes à l'intérieur, tu perces un trou qui permet de faire passer juste l'écrou, tu le maintien en place avec une vis et une pince (par exemple) et tu soude ton écrou sur la partie supérieur de la face de ton profilé
Une autre solution est de prendre des écrous à souder ou de souder des platines très épaisse percées et taraudées
Dans ces cas précis, la soudure est la bien venu, tu peux t'en servir largement parce que tu ne modifie pas le montage, tu ne fais que rajouter une fixation, par contre il faudra bien souder et bien aplanir la face de contact si la soudure dépasse légèrement
Si tu connais la technique de la soudure bouchon alors tu peux faire plein de fixation très facilement.

alors laisse tomber la soudure Wink a écrit:

Bon, la c'est juré j'abandonne la soudure

Oui le soucis des xPN c'est qu'on a pas une bonne base pour les fixations sur les ailes. Si les ailes sont très épaisse alors tu fait un perçage + taraudage et ça va tout seul a écrit:

Les UPN de 80 on une âme de 6mm et des ailes de 8mm et mes cornières de 50 font 6mm et ont une face interne parallèle. Du reste les cornières sont les seuls profilés dispos chez mon fournisseur avec des tailles raisonnables a avoir leurs faces parallèles. Par exemple il y a du 60mm en 8mm d'ep.

Donc en résumé soit je me débrouille pour composer avec ces deux profils de manière a toujours avoir un assemblage entre deux faces droites
soit je combine face droite et face oblique et je taraude cette dernière pour ne pas avoir besoin d’écrou. mais dans ce cas avec 8mm d’épaisseur quel taille de visserie peut passer? (M6, M8, M10....)

Soit j'ai que des faces obliques en vis a vis et je met mon dessin a la poubelle

Une autre solution est de prendre des écrous à souder ou de souder des platines très épaisse percées et taraudées Wink Dans ces cas précis, la soudure est la bien venu, tu peux t'en servir largement parce que tu ne modifie pas le montage, tu ne fais que rajouter une fixation, par contre il faudra bien souder et bien aplanir la face de contact si la soudure dépasse légèrement Wink Si tu connais la technique de la soudure bouchon alors tu peux faire plein de fixation très facilement. a écrit:

Euhh ben non, j'ai plus droit a la soudure, lol

Faces obliques en vis à vis c'est impossible
Concernant les diamètres et pas de vis en fonction de l'épaisseur de la partie taraudée ce n'est pas compliqué il te faut pour l'acier minimum 4 pas si tu le fais de manière précise avec une machine et minimum 5 pas si tu le fais à la main.
Du coup si l'épaisseur fait 6mm et que tu fais le taraudage à la main alors comme 6/5=1.2 et 6/4=1.5 et que un M6 à un pas de 1 alors qu'un M10 à un pas de 1.5 alors tu peux faire maxi un M6 à la main ou maxi un M10 à la machine.
Pour l'aluminium il te faudra environ minimum 6 pas à la machine et 8 pas à la main.
Pour le plastique il te faudra environ minimum 8 pas à la machine et 10 pas à la main.
Ce ne sont que des valeurs estimatives pour simplifier les calculs mais sur les taraudages moyens du genre M16 on passe parfois à 3 pas minimum pour l'acier par exemple.
Plus le pas est grand, plus la pénétration dans la matière est grande et donc plus la résistance à la traction est grande.
En amateur (et donc sans faire de calculs) il vaut mieux respecter la règle estimatives commes ça pas de mauvais surprise.
Une autre astuce consiste à ne pas faire le 3ème taraudage si tu le fais à la main mais c'est valable surtout sur les matières tendres du genre plastique voir même aluminium.
Cette astuce à aussi l'avantage d'empêcher les vis de se dessérer du fait qu'elles n'ont pratiquement pas de jeu de montage, donc ça coince un peu, par contre sur l'acier ça tendance à trop forcer et bouziller les vis...

La soudure est utilisable dans 2 cas, soit tu sais détendre les contraintes dû à la soudure ou soit tu t'en sers pour souder les points de supports et de serrage (genre écrous, vis, platine percée, oreille de levage, etc...).
Par contre si tu "fixe" ton chassis avec de la soudure alors il va se déformer et il sera rempli de contrainte qui peuvent avec le temps te déformer encore plus ton chassis.
Dans ce dernier cas il faudrait mettre le chassis dans un four pour le détendre et redresser le chassis à la presse ou avec une masse, ensuite tu usines le chassis sur une fraiseuse pour le rendre très précis mais je doute que tu puisses faire tout ça au vu de ce que tu nous dis

Concernant les diamètres et pas de vis en fonction de l'épaisseur de la partie taraudée ce n'est pas compliqué il te faut pour l'acier minimum 4 pas si tu le fais de manière précise avec une machine et minimum 5 pas si tu le fais à la main. Du coup si l'épaisseur fait 6mm et que tu fais le taraudage à la main alors comme 6/5=1.2 et 6/4=1.5 et que un M6 à un pas de 1 alors qu'un M10 à un pas de 1.5 alors tu peux faire maxi un M6 à la main ou maxi un M10 à la machine. Pour l'aluminium il te faudra environ minimum 6 pas à la machine et 8 pas à la main. Pour le plastique il te faudra environ minimum 8 pas à la machine et 10 pas à la main. a écrit:

Alors la, , c'est une explication limpide. Donc si je taraude dans les ailes de l'UPN ep 8mm je peut passer avec du M8, ça semble pas mal. Dois je prévoir 1xM8 ou 2xM8 pour faire la jonction entre deux profiles ? Sinon j'ai vu une technique pour faciliter le taraudage en commençant avec l’ébauche dans la perceuse a colonne et en tournant le mandrin a la min, ça permet de démarrer bien droit et facilement. il faut que j’essaie ça ce week end pour valider. :

Super encore un point d'interrogation éclairci

Je vais donc modifier le dessin en tenant compte de ces données:
1 - assemblage de préférence avec faces parallèles
2 - taraudage dans les faces obliques les plus épaisses si pas le choix
3 - Pas de soudures

En ce qui concerne la suite, voila comment je vois ça vu ce qui se profile au niveau du châssis.

Guidage X par deux rails supportés de 20 montés en opposition sur les faces extérieures des longerons. 2 Chariots a circulation de bille d'un coté. De l'autre coté deux roulements a bille montés sur la plaque verticale du portique en appuie sur le dessus du rail et une plaque portant les deux roulements inférieurs fixée sur la plaque latérale avec des trous oblongs pour le réglage du jeu.

Guidage Y par deux rails supportés de 20 montés en face avant de la poutre du portique. rail du bas monté fixe celui du haut réglable en parallélisme avec un peu de jeu dans le diamètre des trous.

Guidage Z a base de rail supporté acheté tout monté

Pour la transmission vu la forme du châssis, je commence a y voir plus clair aussi.

Transmission X j'ai deux options:
1 - par deux vis a bille de 16. Les deux vis a bille sont montés a l’arrière sur une poulie crantés. Le moteur PAP X situé a l'arrière du châssis avec une poulie crantée de diamètre différent pour la démultiplication est reliés aux deux vis par une courroie en boucle et éventuellement 2 galets tendeurs. par contre il vas falloir dégrossir au niveau des paramètre (pas de vis a bille et rapport de démultiplication, largeur de la courroie)

2 - l'inverse de la solution précédente a savoir une courroie crantée de chaque coté entrainées par un axe commun traversant toute la largeur du châssis et entrainé par le moteur PAP directement ou avec démultiplication

Transmission Y entièrement par courroie crantée avec moteur et renvoi fixe

Transmission Z par vis a bille (Ensemble Z acheté pré-monté).

Enfin bon, ce ne sont que des réflexions encore a la louche mais il faut quand même commencer a y penser pour voir comment fixer tout cela sur la châssis.

Alors certains vont sans doute se dire mais pourquoi donc utiliser de la courroie ?

Premièrement, ça présente l'avantage de n'utiliser qu'un seul moteur sur l'axe X et donc d'avoir la garantie que les deux cotés sont parfaitement synchrones même en cas de saut de pas. A condition bien sur d'utiliser une courroie bien dimensionnée.

Deuxièmement, ça permet d'avoir un entrainement facile a monter moins critique en ce qui concerne l’alignement et le sempiternel problème de jeu avec les rails de guidage.

Voili voilou, a bientôt pour la suite de l'aventure

Si tu le fais à la main tu peux même monter à un M10 et à la machine un M16
Chose importante que j'ai oublié de dire, bien évidemment il faut que le taraud accroche de suite, si ça ripe sur le 1er millimètre alors on perd presque un pas donc il ne faut pas hésiter à se laisser une marge d'erreur si on est pas doué dans le taraudage.
D'ailleurs souvent chez les bricoleurs on entend parler de la technique du M(épaisseur) c'est à dire que l'épaisseur de la matière (acier) correspond au Mx maxi, si j'ai une cornière en 6mm alors je ferais au maximum un taraudage M6, comme le pas du M6 est de 1 donc ça fait 6 pas et c'est largement bon.
Pour les taraudage sur machine on à la technique du M(épaisseur +1) donc pour une épaisseur de 5 on aura M5+1=M6.
Contrairement à ce que mon explication laisse croire, on ne défini pas un diamètre de vis en fonction de l'épaisseur à tarauder mais on défini l'épaisseur à tarauder en fonction du diamètre de la vis parce que c'est elle qui va définir la résistance de la fixation.
Donc en 1er on calcul les contraintes présentent sur la fixation puis on en défini le diamètre de la vis et les matériaux (vis et support) puis on en déduit l'épaisseur de la matière qui sera tarauder.
En bricolage souvent c'est surtout le diamètre de la vis qui compte, les contraintes étant faible, une vis acier même bas de gamme suffit amplement du coup on va appliquer le M(épaisseur) ou M(épaisseur+1) sans ce soucier de la résistance du montage, avec l'habitude on sent quand c'est le bon diamètre de vis ou pas.
Pour les fixations sans taraudage (donc vis + rondelle + écrous) souvent c'est l'épaisseur la plus faible qui définie le diamètre minimum de la vis, par exemple si je fixe une plaque 4mm sur une cornière 8mm je pourrais mettre une vis + rondelle + écrou en M4.

Oui pour le taraud I on peut le faire à la perçeuse à colonne ou dans un tour mais attention aux doigts.
Ce qu'il faut c'est que le taraud tourne doucement et beigne dans l'huile, c'est pourquoi souvent les bricoleurs utilisent une perçeuse sans fil.

"1 - assemblage de préférence avec faces parallèles", non avec OBLIGATOIREMENT faces parallèles, tu ne peux pas faire de fixation sur une face oblique !!!
"2 - taraudage dans les faces obliques les plus épaisses si pas le choix", oui mais en perçant sur les faces planes vu que les faces obliques sont à l'intérieur
"3 - Pas de soudures", oui sauf pour les fixations comme les écrous, oreilles de levage, etc... La soudure ne doit pas "brider" ton chassis mais lui faciliter le montage et renforcer les pièces trop faible, comme par exemple renforcer l'aile d'un UPN.

Pour le reste => 3615 un dessin vaut mieux qu'un long discourt
Courroie => oui pas de soucis mais uniquement si elles sont crantées et avec une âme armée donc soit de métal ou éventuellement de fibre mais pour la version fibre pour déplacer les chariots je n'ai jamais fait d'essais donc je ne sais pas ce que ça donne sur le long terme, par contre avec fibre c'est très bien pour transmettre un mouvement continu comme du moteur à la broche par exemple.

Un bon dessin valant mieux qu'un long discours, voici la nouvelle version a base de cornière de 50 et de UPN de 80. ce n'est qu'une simulation pour voir les assemblage et valider le principe après il faudra confronter et modifier en fonction de ce qui est vraiment dispo sur place. En tout cas avec cette architecture il n'y a plus deux faces obliques en vis a vis (les cornières que j'utilise ont les faces parallèles d’après la fiche technique)

J'ai remis les 4 pieds, j'ai remplacé les longerons en U par deux équerres tête bêche

Les deux traverses d’extrémité restent en UPN et les 3 centrales en équerre.

j'ai conservé la croix en dessous du châssis et le portique est inchangé.

Devis de poids quasiment identique au précédent.

L'ensemble est bien mais les deux cornières qui remplacent le U devront être soudées et les redressées donc je te conseille fortement de remettre un UPN.
Pour le reste je n'ai rien à dire si tout est en forte épaisseur y compris les cornières.
Pense à arrondir l'angle des pieds en cornières sinon tu va souvent te blesser...
Si tes cornières de pieds sont épaissent alors tu peux virer la croix, au pire tu la mettras si tu sens trop de défaut lors de l'usinage mais actuellement elles ne te servent à rien, elles risquent même de te créer des contraintes inutiles.
Vérifie que tes cornières (toutes) sont bien à 90°.
Tu devras prendre beaucoup de soin à choisir les profilés les plus parfait parce que toute ta machine va en dépendre.
Tu va mettre quoi pour maintenir la matière à usiner ?
Pour usiner du métal je crains que tes traverses en cornières soient un peu trop souple. Tu peux laisser comme ça, au pire tu pourras les changer par la suite voir même les renforcer.
Ne jète pas les chûtes une fois que tu auras fini la fabrication, ça peut toujours servir plus tard
C'est quoi comme plaque que tu utilises sur les côtés de ton Y ?
Sur ton portique il te faudra des renforts à l'arrière sinon ça n'ira pas, ça va basculer de droite à gauche.
Si tu as des chûtes de plaque épaisse alors il faudra en mettre un bout derrière.
Ta machine sera posée sur quoi ? tu n'oublieras pas qu'il te faut un pied réglable.

L'ensemble est bien mais les deux cornières qui remplacent le U devront être soudées et les redressées donc je te conseille fortement de remettre un UPN. a écrit:

Si j'avais fait cela c’était pour éviter d'avoir des faces obliques en vis a vis et du coup si je remet un UPN comme longeron je vais devoir mettre les traverses d’extrémité a plat pour ne pas retrouver ce problème.

Si tes cornières de pieds sont épaissent alors tu peux virer la croix, au pire tu la mettras si tu sens trop de défaut lors de l'usinage mais actuellement elles ne te servent à rien, elles risquent même de te créer des contraintes inutiles. a écrit:

Oui je m'en doutais un peu donc je vais la supprimer

Tu va mettre quoi pour maintenir la matière à usiner ? a écrit:

A vrai dire je ne me suis pas vraiment encore posé la question. Dans un premier temps pour faire de la découpe de plaques d'alu ou de carbone, je pensais mettre un plaque épaisse de Medium qui servirait a la fois de martyre. Une fois en place je lui ferai un surfaçage et un perçage a espace régulier pour pouvoir brider les pièces. Par contre pour l'option ultérieure d'usinage de pièces aluminium il faut du plus costaud et la vu ce dont je dispose sur place je n'ai pas la moindre idée.

Pour usiner du métal je crains que tes traverses en cornières soient un peu trop souple. Tu peux laisser comme ça, au pire tu pourras les changer par la suite voir même les renforcer. a écrit:

Je peut aussi y remettre a la place des UPN mais a plat toujours a cause de l'assemblage car il me restera des chutes

C'est quoi comme plaque que tu utilises sur les côtés de ton Y ? a écrit:

Partant du principe que le chassis est en acier, ce devrait etre de l'acier je pense 8 ou 10 mm

Sur ton portique il te faudra des renforts à l'arrière sinon ça n'ira pas, ça va basculer de droite à gauche. Si tu as des chûtes de plaque épaisse alors il faudra en mettre un bout derrière. a écrit:

Oui a bien y regarder c'est fort possible que ça ne soit pas tres rigide dans le sens transversal. Une croix en fer plat suffirait elle? sinon je peut y mettre une plaque d'acier de 6 ou 8mm. Mon objectif étant malgré tout d'obtenir une machine qui ne depasse pas les 70 80Kg.

Ta machine sera posée sur quoi ? tu n'oublieras pas qu'il te faut un pied réglable. a écrit:

Alors j'ai prévu de réaliser un berceau en bois assez solide pour poser la machine. le berceau et la machine auront un pied réglable pour que le tout repose bien a plat.

Bon, je suis pas loin d'avoir l'architecture du chassis. Je vais pouvoir aller prospecter pour trouver les profilé entiers ou qui sait des chutes et éventuellement quelqu'un pour me les découper. Ensuite en fonction de ce que j'aurais effectivement pu trouver je reprendrai le dessin du chassis et je pourrais le valider avant de passer ensuite a l’étude plus détaillé des assemblages, des guidages, de la transmission et des moteurs.

C'est pour cela qu'il vaut mieux prendre un UAP ou une barre rectangle

Du médium pour tenir tes pièces ???
Tu veux découper avec quoi ? Si c'est par plasma ou laser ton médium va bruler et si c'est par usinage ça risque de bouger...
Je ne te parle même pas de la déformation du médium à la moindre variation du taux d'humidité...

Pour les plaques de côté ça sera minimum du 10mm, attention parce que ce type de plaque a un gros défaut, elles ont été laminées à chaud et donc se sont remplis de contraintes, la probabilité qu'elles restent plane dans le temps est infime. Certes ça ne se verra pas à l'oeil nu mais il sera bon de les percer au centre pour éviter les contraintes en diagonales.

Ne te soucis pas trop du poids de ta machine, si tu veux une machine légère alors il te faudra changer ton chassis et voir à réaliser des pièces soudées. Le gros frein dans ton projet c'est le fait que tu ne puisse pas avoir de meilleur matériaux, le xPN ne sont vraiment pas intéressant du coup tu va avoir des soucis et tu va allourdir ta machine mais on faut faire avec ce que tu peux avoir
La croix c'est bien mais ça doit être bien réaliser, si tu as du jeu dans les fixations de la croix alors elle ne sert à rien.
Faire une CNC c'est loin d'être facile surtout pour usiner le métal, il suffit de change une chose pour devoir tout changer.
C'est beaucoup de temps d'étude pour finalement peu de temps de fabrication et le pire c'est que même avec une très bonne étude il te faudra une grande précision dans la fabrication des pièces si tu ne veux pas ruiner ton étude.
Si tu n'usinais pas de métal ça serait bien plus simple, j'ai bien envie de tester la version "pièces soudées" mais je ne sais pas si tu pourras réaliser des pièces bien droite et sans trop de contrainte.
Essaye de faire une étude de prix de ta machine en fonction des profilés que tu peux avoir, si il faut mettre un peu plus cher pour avoir une meilleure machine je pense que ça serait bien parce que de toute façon tu l'amortiras bien mieux en faisant des pièces pour les autres.
Que va tu mettre comme broche pour usiner tes pièces ? Que va tu mettre pour découper tes pièces ?