Projet de tour cnc

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Projet de tour cnc

Message  JRB le Sam 16 Sep 2017, 23:53

Bonjour à tous,

L'idée me trotte dans la tête depuis quelque temps de réaliser un tour cnc mais n'ayant aucune connaissance dans le domaine je vous soumet cette première ébauche pour avoir un retour sur le sujet.

Pour présenter rapidement le contexte cet idée est issue d'un petit soucis sur mon dernier projet.
Je voulais réaliser un moteur stirling, ayant un petit tour (unimate 1) je me suis lancé tête baissée. Il en résulte que ce type de tour n'est pas vraiment fait pour usiner autre chose que du bois, les vibrations déplaçaient l'outil, la précision était à l'ouest et le moteur pas franchement à la hauteur.
Bref, j'ai commencé à réfléchir à me construire un tour plus gros et j'ai rapidement bifurqué sur le cnc. Ce qui me motive n'est pas nécessairement plus le besoin que la fin, je le fais surtout pour apprendre et faire quelque chose d'intéressant de mes dix doigts.

Seulement voila je n'ai aucune connaissance ni en mécanique ni en tournage c'est pour cela que je viens chercher de l'aide ici afin d'identifier les problèmes avant la phase de construction.

J'ai réalisé un dessin de mon projet mais je ne sais pas s'il est techniquement viable :



J'ai essayé de maximiser les largeurs entre axes pour améliorer la stabilité mais je me demandais par exemple quel type de glissière était le plus approprié. Des grosses barres de 20 mm comme j'ai choisi ou bien des glissières plates ou encore des roulettes sur un rail. Si vous avez des avis sur le sujet je suis preneur.

Je précise que l'objectif est en premier d'usiner de l'alu voir de l'acier si possible mais la possibilité de traiter du bois m'intéresse également. J'ai lu ici et la qu'une machine était prévue pour des matières dures ou molles et qu'on ne pouvait pas intervertir mais je ne comprend absolument ce qui m’empêcherai de mettre une buche à la place d'une barre aluminium. Donc la aussi si vous pouvez m’éclairer.
Dans le même ordre d'idées je privilégie la précision toutefois sans me ruiner vu que je ne sais pas trop où je vais je préfère limiter les dépenses pour une précision honorable sans essayer d'atteindre le micron, un juste milieu quoi.

A propos des tiges filetées je pensais prendre des tiges standards avec un pas de 1mm car j'ai trouvé des vis à billes avec un pas de 2mm minimum. Elle sont nettement plus cher et je me dis que le pas le plus petit est meilleur, j'imagine que je ne dois pas voir l'avantage qu'elles doivent avoir par rapport aux autres donc la aussi si vous pouviez me renseigner.

Mon idée c'est de dessiner les pièces dans un logiciel de cao quelconques et de lui faire gérer lui même le tour. Je veux dire par la que je ne souhaite absolument pas avoir à éditer du G-code. Il me semble que c'est possible mais je préfère demander car c'est un détail important pour moi.

Il y a certainement encore plein de chose à dire mais si je dois refaire la conception cela pourra être vu plus tard.

Je vous remercie par avance du temps que vous pourrez me consacrer.

JRB
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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Lun 18 Sep 2017, 16:19

Bonjour JRB

je te joints 2 liens qui pointent sur la cnc et le tour que j'ai construits, philosophie "faisable sans outillage lourd", mais tout de même "pas des jouets".

Avec la cnc, j'usine de l'alu (2017), je prends des passes de 7 à 10/10 avec une fraise de 6 ; j'ai déjà usiné de l'acier, passe de 2/10,
avec le tour, j'usine des métaux non ferreux (alu, laiton, bronze), passes de 5/10, pour l'acier passe de 1/10.


Les chassis sont réalisés à base de profilés alu 80x160, et je ne le regrette pas, ça me semble un minimum si tu souhaites obtenir des résultats corrects.

j'ai d'abord réalisé la cnc, puis le tour, heureusement car tout ça ne s'improvise pas, et j'ai beaucoup appris avec la cnc ; pourtant, j'avais réalisé en amont les principaux calculs de rdm, mais être confronté physiquement à la réalité des contraintes et vibrations rend humble !

La structure que tu as dessinée est extrêmement légère (et complexe) par rapport aux contraintes que l'on trouve sur un tour, bien plus importantes que sur une fraiseuse cnc ; il faut vraiment que tu revoies tout cela : la broche doit être béton, ainsi que la liaison porte outil/base ; et attention, usiner des métaux tendres c'est une chose, l'acier en est une toute autre !
Pour ce qui concerne la question tige filetée, vis trapézoïdale, vis à bille, tu verras plus tard, mais à priori, pour une cnc c'est vis à bille (sur mon tour, j'ai commencé avec de la tige filetée, puis j'ai remplacé la vis d'entrainement du chariot par une vàb pour pouvoir numériser cet axe, et je vais prochainement remplacer celle du chariot par à minima du trapézoïdale (pour des considérations de résistance), ou une vàb si je numérise aussi cet axe.


http://www.usinages.com/threads/cnc-en-profiles-alu.82791/
http://www.usinages.com/threads/tour-en-profiles-alu.91148/


Je serai toi, je commencerai par concevoir le tour, et ne m'intéresserai à la num que dans un second temps : soigne d'abord le tour pour éviter des désillusions ...

N'hésites pas pour les conseils !

Michel

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Re: Projet de tour cnc

Message  JRB le Mar 19 Sep 2017, 16:07

Merci pour votre réponse MCrevot,
J'ai épluché les liens de vos réalisations, c'est vraiment de très belles machines.
J'ai également réalisé ce que vous vouliez dire par "complexe" en parlant de mon dessin, comparé à votre tour le mien est très chargé.

Néanmoins vous n'avez pas gérer les Z ; j'avais hésité à le faire car cela ajoutait une source de vibrations mais ne pas le faire me fait perdre un degré de liberté. Je vais reprendre mon étude en l'oubliant et je verrais plus tard s'il est possible de le gérer.

En ce qui concerne les profilés je ne comprend pas bien l'intérêt d'avoir utilisé des 160. Maintenu avec des 80 cela me semble moins rigide qu'une construction totale en 80.

En ce qui me concerne l'outillage est extrêmement limité d'où l'utilisation massive de profilés, pas question de découper des plaques d'aluminium et encore moins les percer (et avec précision on en parle même pas).

Ensuite niveau vocabulaire :
- la broche c'est l'outil ?
- le vàb c'est quoi ?

Je me replonge dans le dessein ce soir, je re-posterais une photo quand j'aurais une version propre.

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Mar 19 Sep 2017, 18:36

La broche, ou plus précisément la poupée fixe, c'est la partie du tour sur laquelle est montée la broche, la pièce d'entrainement tournante sur laquelle est fixé le mandrin : ce doit être d'une rigidité absolue.

La/les vàb : vis à bille, universellement utilisées pour les cnc, bien moindre back-slash qu'une vis trapézoïdale.

Pourquoi des profilés 80x80 et 160x80 : les calculs sont assez simples, et imparables : pour avoir une machine rigide, il faut des profilés dont le moment quadratique soit suffisant ; le moment quadratique, qui caractérise la géométrie de la section du profilé, intervient au dénominateur des formules de flexion des poutres, dont plus il est grand, plus la flexion est faible ; sur ma cnc, j'ai retenu le 160x80 pour la base, elle doit vraiment être indéformable et ça permet une architecture en caniveau, et 2x80x80 pour que la flexion en milieu de portique reste dans les eaux du 1/100 ; d'ailleurs tu évoques à un moment des précisions de l'ordre du micron, il faut totalement oublier, même 1/100 ce serait déjà extraordinaire pour un amateur. Par ailleurs, pour absorber les vibrations, grand ennemies de l'état de surface, il faut du poids.

En effet, pas de mouvement sur le Z : d'abord, il faudrait avoir le logiciel qui permettrait de gérer ça sur un tour, et puis ce serait plus que très compliqué de conserver la rigidité nécessaire ; si tu veux travailler en Z sur des objets en révolution autour de X ou Y, il vaut mieux aller vers une fraiseuse CNC  dotée d'un 4ème axe, bien plus accessible pour un amateur.

Pour ce qui concerne l'outillage, l'alu en faible épaisseur (mettons jusqu'à 15) se scie très bien à la scie sauteuse ...

Bon courage, Michel

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Projet de tour cnc

Message  f.Pascal le Mar 19 Sep 2017, 19:44

Bonjour,
Ton projet me semble bien utopique vu tes connaissances et ton outillage. Mais je vais le suivre avec intérêt.
Bien amicalement
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Re: Projet de tour cnc

Message  brise-copeaux le Mar 19 Sep 2017, 20:14

JRB a écrit:
En ce qui me concerne l'outillage est extrêmement limité d'où l'utilisation massive de profilés, pas question de découper des plaques d'aluminium et encore moins les percer (et avec précision on en parle même pas).

Ensuite niveau vocabulaire :
 - la broche c'est l'outil ?
 - le vàb c'est quoi ?


Salut,

Et bah déjà avec un tel résonnement t'es mal barré, si tu veux un truc qui tienne la route, c'est pas avec du mécano que tu vas y arriver.

@ +


Dernière édition par brise-copeaux le Mer 20 Sep 2017, 12:55, édité 1 fois

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Re: Projet de tour cnc

Message  JRB le Mer 20 Sep 2017, 12:30

Je suis parfaitement conscient que le projet est extrêmement ambitieux et j'ai hésité à me lancer mais finalement si on se laisse guider par la peur on ne fait rien du tout.
Pour le moment je suis à l'étude je ne risque donc rien. Elle permettra justement de dire si je peux le construire simplement en assemblant des éléments achetés tel quel. Dans le cas contraire il me reste la possibilité de les faire fabriquer par des tiers ou tout simplement d'abandonner l'idée si c'est irréalisable. Dans ce cas là j'aurais au moins la satisfaction de savoir pourquoi je ne peux pas le faire plutôt que de ne pas l'avoir fait par manque de volonté.

Pour revenir aux profilés 80x80 et 160x80, je comprend bien l’intérêt de la taille de la section mais justement sur votre montage vous maintenez des profilés 160 par des 80 alors que moi j'aurais plutôt mis la même section soit en 80 soit en 160. J'ai peut-être une vision faussée mais les profilés 160x80 ne sont maintenues que sur la moitié de leur hauteur du coup je me disais que 80 de partout était plus rigide.

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Mer 20 Sep 2017, 15:01

Allons, allons ! comment un parallélogramme "croisilloné" constitué de 5 profilés 80x80 (il y a une croix sous la table) et  2 profilés 80x160 pourrait être plus flexible, à géométrie comparable, qu'un parallélogramme constitués de 5 profilés 80x80 et 2 profilés 80x80 ?

1) les moments d'inertie quadratique du 80x80 sont respectivement de 135 et 135 cm4, alors que ceux du 80x160 sont de 266 et 903 cm4 (source Motedis)
2) les 2 profilés latéraux 80x160 contiennent bien mieux le vrillage de la base que 2 profilés 80x80,
3) le fait d'utiliser 2 profilés de hauteur 160 plutôt que 80 permet de réduire d'autant la hauteur des flans du portique, ce qui en l'occurrence rigidifie considérablement la flexion latérale de ce dernier, puisque le bras de levier entre la base du portique et le bas du premier profilé horizontal passe de 80 à 0 !! c'est tout le principe d'une structure en caniveau, structure qui ne doit pas être contestée par beaucoup ici ... son inconvénient est de limiter les accès latéraux à la table.

Michel

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construction tour

Message  chioggia le Jeu 21 Sep 2017, 09:04

vas voir sur ce site d'un modéliste allemand réputé
http://www.ship-model-today.de/index.htm
même sans connaitre l'allemand on comprend la construction de ses machines très rigides avec des barres cylindriques comme glissières

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Re: Projet de tour cnc

Message  JRB le Dim 01 Oct 2017, 22:14

En fait je pense que je me suis mal fait comprendre.
J'ai fait un schéma pour expliciter le fond de ma pensée.

J'ai représenté votre construction de profil (sans respecté les proportions), les ronds rouge représentent les rails et les rectangles les profilés.
Comme je comprend les choses, si on applique des vibrations sur les rails, la structure de gauche sera plus sujette aux vibrations que celle de droite. Je me suis mal exprimé précédemment en parlant de profilés 80x80, j'aurais plutôt du dire mettre des profilés 160x80 de partout (la même taille pour toute la structure)



Pour en revenir à mon projet j'ai refait une structure omettant désormais l'axe des Z.
J'ai conservé l'utilisation de profilés pour chaque élément de structure car l'objectif de simplicité est primordiale.



Est-ce que la structure est convenable ou y a-t-il quelque chose à reprendre ?

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Lun 02 Oct 2017, 12:37

Hello,

bon, je comprends, je pense qu'il y a eu mécompréhension !

La structure en caniveau telle que sur ma cnc (donc avec du 160x80 sur les cotés, et 80x80 en transversal), n'a d'intérêt que dans le cas d'un portique mobile ! sinon, tes questions deviennent bien sur légitimes.

Donc pour la structure que tu présentes, le fait de rehausser le trainard ne présente guère d'avantage, au contraire, puisque ça oblige à rehausser la broche, et ça créé une potentialité de flexion latérale ; donc pour le coup, tout en 80x80, ou 80x160 (en première approche, je pense que 80x80 est déjà pas mal).

Après, sujet un peu délicat, le parallélogramme de la base n'est pas rigidifié au mieux (risque de déformation en losange, ou vrillage), croisilloner en diagonal est la seule bonne solution (sauf à fixer par dessus une table assez densément boulonnée) ; bon, si les profilés sont coupés bien d'équerre, et si la liaison profilés latéraux et profilés transverses est bien soignée, ça devrait tout de même le faire, mais attention, ne lésines pas sur les équerres de liaison (au moins 2 par liaison).

Mais à la réflexion, pourquoi si large ? sur mon tour, 160 de large pour un mandrin de 100 ça suffit largement (l'amplitude du mouvement du petit chariot ne dépasse pas de beaucoup 1/2 diamètre de mandrin, sauf à vouloir tourner des 2 cotés (tronçonnage à l'envers)...

Enfin, je crains que les rails cylindriques du chariot supérieur soient insuffisants, sur ma première version j'avais mis du prismatique de 15, mais j'ai ensuite changé, car la haut ça chahute fort !

Michel

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Re: Projet de tour cnc

Message  JRB le Lun 02 Oct 2017, 18:51

La largeur c'est uniquement pour la stabilité.
Je part direct sur un petit schéma pour expliquer le résonnement.



Comme on peut le voir pour un même décalage sur deux parallélogrammes de tailles différentes, le plus petit à un angle théta au niveau de sa diagonale plus important que pour le grand parallélogramme.
Après est-ce que c'est indispensable d'avoir aussi grand, difficile à dire, j'ai simplement résonné plus c'est grand mieux c'est.

A propos des rails cylindriques vous entendez quoi par insuffisant ?
Par ailleurs quelles sont les différences entre les rails cylindriques et prismatiques ?
Enfin pourquoi pensez-vous que ça pourrait poser problème pour le chariot supérieur et pas pour le châssis ?

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Mar 03 Oct 2017, 12:31

Bonjour,

compares les fiches techniques des douilles pour rails cylindriques et celles des patins pour rails prismatiques et tu comprendras instantanément ! il n'y a absolument pas photo ! et qui plus est, les douilles pour les rails supportés sont fendues, ce qui les rend sujettes à déformation ; donc je suis à peu près certain que des rails cylindriques au niveau du chariot transverse c'est vraiment à éviter ...

Et pourquoi pas le même raisonnement pour le trainard : si si, même raisonnement, c'est juste "un peu moins pire" car le parallélogramme des douilles est un peu plus important, mais vraiment, regardes attentivement ; sur mon tour, si c'était à refaire, il est possible que je mettrais des rails de 20 plutôt que de 15 (ce qui est déjà largement mieux que du cylindrique de 20)

Il faut bien réaliser que les efforts sur un tour sont bien plus important que sur une cnc ! et qui plus est, si tu es maladroit avec la cnc, au pire tu vas casser une fraise, alors que sur le tour, quand l'outil engage et que la structure n'est pas super rigide, ça peut vite faire de gros dégâts.

Michel

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Re: Projet de tour cnc

Message  Ordinerf le Mer 04 Oct 2017, 12:34

JRB, l'Unimat1 est très bien mais qu'en version tout métal, avec un moteur plus puissant et avec des renforts sérieux pour supprimer les vibrations.
Concernant le projet de tour présenté ici sur le 1er dessin, le chassis n'est pas terrible, trop de pièces et trop d'assemblage alu  Neutral
Sur le dernier dessin c'est la catastrophe, la superposition de profilés alu est un nid à vibration donc trop risqué pour de l'usinage Mad

MCrevot, le chassis de ta machine est bien au vu des dimensions et de la puissance de la broche, pour moi c'est une bonne machine Wink

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Mer 04 Oct 2017, 14:32

Merci Ordinerf.

Michel

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Re: Projet de tour cnc

Message  JRB le Mer 04 Oct 2017, 14:49

Bonjour Ordinerf,

Quand vous parlez de superposition de profilés vous parlez de quoi exactement ? Les deux profilés qui supportent le mandrin ou de la partie chariot ?
Je m’apprêtais à refaire un montage mais du coup par quoi est-ce que vous remplaceriez ces éléments ?

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Re: Projet de tour cnc

Message  Ordinerf le Jeu 05 Oct 2017, 11:56

Désolé je me suis mal exprimé Embarassed
Je voulais dire la superposition de rainures, plis, etc...
Ce vide au milieu est très néfaste autant pour les vibrations sonores que pour les vibrations mécaniques.
Ca fait un élément (poutre) ressort c'est à dire que rien n'empêche la déformation dans la partie du milieu et cela dans toutes les directions.
Comme je dis souvent, l'alu n'est pas un ami en CNC sauf quand il est plus "fort" que les contraintes de la machine.
Sur la machine de MCrevot on constate de suite que la broche est trop faible pour imposer de fortes contraintes et déformer le chassis en alu alors que sur ton dernier dessin on voit de suite que les efforts du mandrin vont tout faire bouger.
Les distances entres les fixations sont très importantes, le mandrin est 100 fois trop loin des éléments du bas donc il faut soit le rabaisser de beaucoup ou soit avoir un support beaucoup plus rigide, la même chose en acier serait déjà mieux mais pas top pour autant.
Sur le 1er dessin c'est mieux mais il y a trop d'élements en angles droits sans renfort d'angle ce qui cré des vibrations et donne l'impression d'un chassis de type "cadre en bois" ce qui comme on le sait ne se tien pas.
Des renforts d'angles en forme de triangle et en acier épaisseur 5mm (minimum) devrait suffir.
Les renforts en alu ce n'est pas mal mais le soucis vient des perçages, l'alu résiste mal sur des petits diamètres de perçage, quand pour l'acier on met une vis de 6mm il faudrait presque mettre une vis de 20mm pour l'alu bom
Quand je parle de vis je parle bien évidemment de vis à filetage partiel, c'est la partie non filetée qui sera dans le perçage des renforts.
Le filetage ne doit JAMAIS être dans un perçage même avec un renfort en acier et encore moins dans une pièce en alu... silent

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Re: Projet de tour cnc

Message  JRB le Lun 09 Oct 2017, 00:45

3 eme schéma ; on reprend tout et on essaie d'améliorer tout ce qui ne va pas.



Les renforts d'angle ne sont toujours pas représentés, il faut considérer leur présence sur chaque fixation. Je les ajouterais quand les esquisses seront terminées et que je produirais un plan plus précis. Il en va de même pour la longueur des rails qui va certainement évoluer d'ici le plan définitif.

Pour l'instant je me concentre seulement sur la structure.
J'ai oublié de préciser que j'ai choisi des rails de 30 de partout, en bas principalement pour réduire la hauteur de la partie mobile et ainsi baisser de moitié la hauteur du mandrin.

J'en profite pour vous souhaiter un bon anniversaire, j'ai remarqué que l'age affiché avait changé depuis hier.

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Lun 09 Oct 2017, 10:38

Bonjour,

je vais laisser Ordinef répondre, bien plus compétent que moi, mais tout de même qques commentaires :
- ça me semble nettement mieux,
- rail de 30, pour le coup c'est hyper balaise !
- je pense, pour en avoir fait l'expérience, que 2 patins c'est insuffisant pour le chariot transverse,
- si tout est en alu, le chariot transverse me semble insuffisamment épais (même si les rails de 30 doivent pas mal rigidifier).

Michel

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Re: Projet de tour cnc

Message  Ordinerf le Jeu 12 Oct 2017, 12:29

JRB, Merci pour l'anniversaire Embarassed
Ce qui me chiffone depuis le début sur ce projet c'est qu'il me semble que c'est un tour pour usiner du métal y compris de l'acier or l'aluminium ne va pas résister à moins d'en mettre d'une bonne épaisseur Neutral
Pourquoi ne pas passer directement à l'acier ?
Il ne faut pas oublier qu'un chassis de tour est un chassis en fonte et en un bloc donc très rigide.
Si tu veux le faire en version poutre il n'y a pas de soucis mais oriente toi vers les chassis de camion et non vers des structures alu. Wink
Je sais que certain ont fait des machines tout en alu mais demande leur dans quel état est leur machine après un an d'usinage... Laughing
Blague à part il faut faire rigide donc sur le principe ton dernier dessin est bien mais pour de l'usinage bois, plastique et alu au maximum par contre le même en acier serait plus rigide, moins cher et surtout bien plus sérieux.
Le soucis principal de l'alu n'est pas trop dans la rigidité des éléments (au vu des dimensions que tu leur à donnés) mais au niveau des fixations, l'alu va s'user très vite, Si tu veux des fixations résistantes tu va devoir répartir les contraintes et donc faire des fixations en acier relativement large.
Remplace l'alu par du plastique et tu va vite comprendre ce qui ne va pas dans ton dernier dessin.

MCrevot, ton avis est tout aussi compétent que le mien. Dans le monde merveilleux des amateurs tout le monde est au même niveau Wink

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Jeu 12 Oct 2017, 15:38

Bonjour Ordinerf, merçi pour tes considérations sympathiques, mais il n'y a tout de même pas photo !

Je vais faire une légère digression par rapport au projet de JRB, et en profiter pour aborder ce sujet qui revient sans cesse sur le tapis, alus vs acier !

Il est très clair, au moins pour ce qui me concerne, que dans nos modestes constructions l'acier ne présente presque que des avantages, je dirai même que des avantages écrasant : rigidité, poids, coût,  ...

Alors pourquoi ces profilés alu ? évidement car c'est sans conteste bien plus simple de mise en œuvre quand on est faiblement outillé, il est possible d'acheter des profilés débités  avec une très bonne précision, et avec des angles bien droits, donc on reste dans le plus simple mécano, avec sa simplicité et sa rapidité de mise en ouvre ; je pense qu'on peut également tomber facilement d'accord sur cela.

L'acier ? il faut le trouver dans les bonnes sections, le couper, il faut le souder (bien que le tout boulonné/goupillé me semble très viable), et bien souvent il faut passer par la case rectification, avec l'outillage dont je dispose, et beaucoup sont dans mon cas, c'est pas loin d'être insurmontable Mad quand à le faire faire, lorsque j'habitais en région parisienne pourquoi pas, mais dans nos provinces c'est nettement plus problématique.

Mais, et là c'est une interrogation, il y a les étirés acier, bonne géométrie, bonne disponibilité, ne peut-on pas envisager une solution mixte ? on met déjà souvent de l'étiré entre profilé alu et rails prismatiques, ne pourrait-on pas aller un peu plus loin et mixer profilés alu et étirés, les seconds intervenant en renfort là où c'est opportun ? car l'étiré, je peux le commander sur le web, je peux le couper à la scie à métaux, le percer avec une petite perceuse à colonne, le tarauder, ça reste tout à fait accessible ...

My two cents  Wink , comme on dit à l'ouest, et encore merçi pour tes précieux avis.

Michel

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Re: Projet de tour cnc

Message  Ordinerf le Ven 13 Oct 2017, 12:52

Tu as tout dit
Les profilés alu sont si pratique que quitte à y mettre le prix on pense à tors que ça va tout simplifier mais on oublis à chaque fois un détail c'est que l'alu n'a pas du tout la résistance de l'acier.
L'alu reste propre, il ne rouille pas, il brille et n'a pas besoin de peinture, il est le côté "bling bling" de la cnc amateur.
L'alu est très connu parce qu'il est utilisé pour faire des meubles légers avec étagères par exemple donc on se dit que si ça tiens pour une étagère ça va tenir pour une cnc et c'est la qu'on commêt une grave erreur, ce qui est important pour une cnc ce n'est pas qu'elle tienne parce que n'importe quel chassis même en bois tiendra mais c'est qu'elle conserve sa précision  lors de son fonctionnement et dans le temps or de suite on voit que pour le bois c'est mort parce qu'un changement d'hygrométrie et zou le chassis se déforme.
Pour le plastique on sent de suite que c'est du chewing gum, la machine bouge et il est impossible de faire deux passes identiques.
Pour l'alu c'est l'usure dans le temps, la compression lors des serrages et le fait qu'il va falloir une grande quantité d'alu pour faire face aux contraintes.
Certe il y a des machines en alu du type Unimat1 mais il ne faut pas oublier que les efforts sont très faibles, les passes sont inférieures au millimètre. Un tour Unimat1 va prendre des passes de 0.1mm dans l'acier, 0.5mm dans l'alu et 1mm dans le plastique. Même en version tout métal avec renforts et le moteur 12V ça n'ira pas plus vite, ça sera juste plus précis.
Pour en revenir au mobilier alu, il faut savoir qu'une étagère qui se déforme de 1mm sous 1Kg c'est normal et tout le monde s'en moque mais un déplacement identique pour une cnc c'est un accident lors de l'usinage.
Pour faire simple, plus on veut être précis et plus on doit construire rigide.
Si je veux pas exemple faire déplacer que de 0.1mm mon étagère sous 1 Kg et bien il me faudra multiplier à la louche par 10 son épaisseur.
L'acier c'est le point noir pour les amateurs, c'est lourd, c'est salissant, c'est difficile à usiner, ça rouille et c'est plus difficile à se procurer en version poutre neuve.
Par contre c'est bien plus rigide.
Souvent l'inox est préféré à l'acier même si sa résistance est un peu plus faible.
Tout l'art d'une cnc est dans la répartition des contraintes et des dimensions.
Ta machine est bien en alu parce que la broche est de faible puissance mais aussi parce que le volume d'alu est plus important que les contraintes du fait de la "petite" taille de la machine.

Le vrai soucis avec les cnc amateur c'est que le gens pensent que c'est du bricolage or le monde de la cnc c'est de la robotique et je doute fort qu'on fasse un robot sérieux avec du bois bom
La cnc n'est pas un produit d'amateur, c'est un produit qui impose des règles.
Si on travail des matériaux facile à usiner alors pas de soucis parce que même l'alu est bon, une cnc pour polystyrène c'est ultra facile à faire, une cnc pour impression 3D c'est encore plus simple mais une cnc pour le métal c'est un autre monde et on y va pas avec du matériel de bricoleur.
Ce que je propose à chaque fois c'est d'usiner le moins possible tout en ayant une machine fiable mais il y a des conditions comme devoir réduire la précision donc 0.1mm au lieu du micron par exemple et d'avoir un minimum de matériel.
Les calculs ont leur limite et malheureusement à un moment je ne peux plus faire le compromis entre matière faible, coût bas et rigidité Neutral

Concernant le travail de l'acier, il ne faut pas oublier que nos ancètres le faisaient avec une scie, une lime et beaucoup de temps.
Il est clair que travailler l'acier est bien plus long que l'alu mais on y arrive avec de la patience.
Le soucis de nos jours est cette manie du tout gratuit, facile et rapide.
L'open source et internet on réveillé chez les gens ce besoin d'avoir tout sans y payer le prix. Il est vrai que c'est génial mais ce système à ses limites et même si faire un dessin en 3D sur son pc est très facile, réaliser la pièce en réelle est une autre affaire.
L'impression 3D est presque le saint grall de la production de pièces parce que les machines sont très simples à réaliser et avec les plans en un week end on peut avoir une bonne petite machine mais encore une fois ce n'est valable que pour les matières plastiques, une imprimante 3D pour de l'acier c'est un autre monde et on ne la réalise pas en un week end.
Pour les cnc usinage c'est exactement pareil sauf qu'il faut une semaine pour faire une petite cnc d'usinage.
Un jour on m'a demandé de réaliser des plans pour une cnc usinage acier en open source, j'en rigole encore... bom
Quand on voit la tronche des calculs pour faire une machine pas chère, sans acier, très rigide et facile à réaliser, soit on meurt de rire ou soit d'une crise cardiaque tellement c'est mission impossible Laughing
Une simple étude des résistances de chaque matière met en avant le problème.
Rien que pour la compression, tout est lié à la surface, la force et la résistance en compression.
Le simple fait de prendre une matière X fois moins résistance en compression impose une surface de contact X fois plus grande donc si je prend une rondelle de 10mm sur de l'acier il me faudra une rondelle de 32mm sur une matière 10 fois moins résistance alors quand on voit que l'acier est en moyenne environ 8 fois supérieur à l'alu courant, 10 fois au plastique et 14 fois au bois classique, ça fait réfléchir... Neutral


Concernant le fait de mixer les profilés alu avec les étirés en acier j'avoue que ça m'a fait sourire Embarassed
En fait le problème est basique, les profilés alu n'ont pas les dimensions des étirés acier donc déjà ça va poser problème si par exemple on veut glisser un étiré acier dans un profilé alu.
Si on préfère fixer le profilé alu sur l'étiré acier c'est la même chose mais cette fois si ce sont les fixations qui vont poser problème.
L'alu est ridicule à côté de l'acier à moins de prendre un alu de type AU4G mais ça va couter très cher et apporter peu à la rigidité.
Le soucis de l'alu se voit de suite quand on sert une vis dans un perçage alu, l'alu s'écrase alors que l'acier ne bouge pas.
Si on veut faire un montage sur de l'alu il va falloir rajouter deux rondelles en acier extra large pour répartir les contraintes de serrages.
Encore une fois pour bien comprendre il faut imaginer que l'alu c'est du bois et de suite on sent ce qui ne va pas, un serrage dans du bois avec une vis M8 c'est pathétique alors que si on rajoute deux rondelles d'environs 50mm de diamètre on obtient un serrage un peu plus sérieux même si ce n'est pas suffisant.

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Re: Projet de tour cnc

Message  MCrevot le Ven 13 Oct 2017, 18:05

Bonjour,

alors ça, c'est une réponse, tu ne ménages pas ta peine ! rien que pour ça un grand merçi.

Sur le fond, alors j'ai mauvaise pioche Embarassed ... dommage, je ne peux qu'acquiescer à tes arguments, même si, comme j'utilise facilement des profilé alu  en 40, et surtout 80 ou 160, j'avais trouvé bien sympa de trouver de l'étiré en 40, 80 et 160, nombreuses épaisseurs à partir de 10.

Je vais méditer là-dessus, car j'avais en projet de remplacer les rails supportés de ma cnc (diam 20) en X et Y par des rails prismatiques de 20 fixés sur de l'étire 80x10 (les rails supportés sont actuellement fixés sur des profilés 160x80 et 80x80, sur la partie de 80, en fixant les étirés dans les rainures des profilés avec forte densité de vis (écrous rectangulaires à l'intérieur des rainures, surface de contact environ triple de celle des écrous stds).

ça me tente beaucoup, car j'ai déjà des rails prismatiques sur mon Z, et je sens bien que ça n'est pas le même monde, ne serait-ce que parce que les douilles des rails supportés sont fendues Crying or Very sad

Il me semble t'avoir lu sur le collage à l'époxy, ne serait-ce pas un moyen terme acceptable que de coller ces étirés sur les profilés alu ? (ma cnc : http://www.usinages.com/threads/cnc-en-profiles-alu.82791/).

Bonne fin de journée, Michel

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Re: Projet de tour cnc

Message  Ordinerf le Jeu 19 Oct 2017, 12:06

Oui parfois j'ai le clavier très dynamique alors ça fait des pavés Very Happy

Ce qu'il faut bien comprendre c'est que l'alu ce n'est pas mauvais simplement il faut tout sur-dimensionner pour faire face aux contraintes d'usinages or ça fait un ensemble très massif et forcément très cher.
Pour des broches de type Dremel, Kress, etc..., pas de soucis parce que le couple est faible mais pour faire de l'usinage métal ça devient très difficile, il faudra de très faibles passes et donc un temps d'usinage trop long.
Si tu veux aller plus vite avec des passes plus grandes alors il te faudra forcément passer à l'acier.
Pour info notre ami MCrevot utilise une Kress 1050 soit 1050W pour une vitesse maxi de 25000tr/mn donc un couple maxi de 0.4Nm !!! Neutral
Pour son chassis en alu assez massif ça passe mais avec un couple plus élevé du genre 1Nm ça ne passera pas, ça va vibrer... Wink

Concernant le collage je n'ai pas d'expérience parce que à moins d'avoir des supers colles pour métaux sinon ce qui se vend en commerce je n'y crois pas du tout, j'ai fais des essais pour des choses sans contraintes mais pour une cnc je n'y crois pas.
toutefois si on augmente la surface de collage alors oui ça peut marcher mais encore une fois ça va faire comme pour l'alu, un truc massif pour rien... Neutral

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Re: Projet de tour cnc

Message  JRB le Ven 20 Oct 2017, 22:04

Je met ce projet en pose, j'ai demandé des devis pour avoir une idée de ce que me couterait la réalisation des pièces que je ne peux acheter tel quel et je me dis qu'il vaut mieux changer mon fusil d'épaule.
Je comptais réaliser une fraiseuse CNC par la suite mais du coup je pense que c'est plus intelligent de la réaliser d'abord, du coup la suite c'est ici : http://passion-usinages.forumgratuit.org/t6472-evaluation-structure-fraiseuse#41362

Je reprendrais ce projet quand je pourrais usiner moi-même mes propres pièces.

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