Ma première CNC: Conception du patin

Bonjour tout le monde,

Voici le thread pour ma première CNC.

Le but de ce thread est de partager mon expérience, mais surtout de recevoir critiques et conseils.

Avant toute chose, il est pratique de connaitre le niveau de son interlocuteur, donc voici le mien.

Usinage => Jamais pratiqué, donc débutant.
Électronique => Correct. Je pratique assez régulièrement, mais niveau médiocre
Informatique => Aucun soucis.

J'ai déjà échangé pas mal au sujet de mon projet, et j'en suis venu à re-voire mes critères:

Vraiment important pour moi:
- La précision.

Vraiment PAS important pour moi:
- Rien n'est pas important. Tout doit être étudié. Mais la vitesse n'est pas mon principal critère.

Critères flexibles:
- Le bruit (Je peux "emballer" la machine si besoin)
- L'encombrement (3 pieds par 2 pieds / 914,4mm par 609,6mm. Maximum.)
- Le prix (Budget d'environ 1500E / 2000$, mais max 300$ par mois) Pour le moment déjà dépensé environ 500$.
- Le temps pour fabriquer ma CNC (J'suis pas pressé...)

Le but de la machine est la gravure du bois, et la découpe de l'acrylic. Mais surtout, j'aimerai faire la gravure de PCBs avec une précision inférieure à 10 mils (0,254mm). C'est certain que comme tout le monde, si elle peut faire plus, je n'en serais que plus satisfait

J'ai décidé de procéder par étapes.

À savoir, dessiner et construire le châssis, pour qu'il soit rigide, solide et pratique. Puis procéder avec le portique, etc.

Le but de cette approche par phases est d'apprendre à chaque étape pour faire mieux encore à la suivant. Apprendre les contraintes à respecter, apprendre à usiner les pièces dont je vais avoir besoin, apprendre des erreurs que je vais faire, apprendre à concevoir et à modéliser, etc.

Le dessin du châssis a beaucoup évolué, et je posterai plus tard ce soir la dernière version car je ne l'ai pas sous la main présentement.

Alors voila, les bases sont posées. Plus de détails et de dessins ce soir.

JM

concernant le gravage de circuit avec un pas de 0.254mm je te conseille fortement (sauf si tu as des circuits gigantesque) de te limiter à une machine de format A4 maxi, il est rare d'avoir des circuits plus grand et très souvent quand c'est le cas on le fait en plusieurs éléments genre alimentation, commande, etc...

le gros avantage avec ce principe c'est que tu peux te faire une machine précise en dessous du 1/10ème et la réserver que pour ça et la découpe de petite pièce fine en plastique ou époxy par exemple.

comme j'ai souvent dit, il vaut mieux deux machines (une par matériaux différent) qu'une seule qui aura du mal à tout faire.

niveau budget tu ne va pas y perdre beaucoup puisque qu'une tite machine à graver peut être faite avec des matériaux de récupération, des moteurs d'imprimante et/ou de scanner et la broche peut être une simple petite perçeuse de type Dremel voir même un simple moteur électrique bas de gamme

un autre gros avantage c'est que comme tu usines que sur quelques microns de profondeur (épaisseur du cuivre) de ce fait tu n'as casiment pas d'effort sur l'outil et donc tu peux te permettres des montages sans roulements, de simple guide en plastique genre téflon suffiront à assurer le déplacement de tes chariots.

cerise sur le Mac Do, c'est qu'en plus tu peux utiliser des rails rond vu que tu n'as casiment aucun effort

Ok d'abord.

Alors on oublie les PCB pour le moment. En fait c'est parce que j'ai détruit l'évier de la cuisine avec le perchlorure de fer que je me suis dit qu'.une CNC me reviendrait moins chers que de changer l'évier à tous les ans

Donc pour le moment, on se concentre sur V1 pour la gravure du bois et la découpe du plastique.

Comme promis, et un peu tardivement, voici l'image de là oû j'en suis...



Les modifications en attente à apporter sont les suivantes:
- Enlever les rails en rouge sur les cotés des longerons et faire rouler le patin directement sur le longeron (qui devient le rail par le fait même);
- Mettre les traverses sur les cotés des longerons et non plus en dessous;
- Agrandir la section des traverses et des rails/longerons.

Je vais essayer de travailler là dessus dans la journée pour fournir un dessin d'ici ce soir.

Il me reste une chose à clarifier après ces modifications, c'est la position des 4 pieds (3 fixes, un réglable).

Quand le châssis sera correct sur le papier, alors j'en entreprendrai la construction. Ce qui devrait me prendre au moins 3 semaines connaissant mes capacités

Donc prochaine étape: Dessin mis à jour.

JM

Voila voila.

Finalement c'est allé plus vite que prévu.





Sur le dessin, les tubes sont pleins, mais dans la réalité ils sont creux.

Les rails font maintenant 101.6mm de hauteur par 50.8mm de largeur ainsi que 6.35mm d'épaisseur. J'ai calculé une déformation de 0.02 pour 100kg en plein milieu.

Les longerons feront 63.5 de section carrée.

Les plaques triangulaires auront 6.35mm d'épaisseur.

Le portique roulera sur les 2 rails de 101mm de hauteur.

Qu'en pensez-vous? Est-ce que ça devrait tenir?

JM

fait le dessin de ta machine en entier et après on reprendra point par point
par contre je n'ai pas la longueur de tes 2 poutres donc 0.02mm de flèche ça ne me dit rien

C'est vraiment difficile pour moi le dessin Car à chaque fois que je change la taille d'une pièce, ou sa position, faut que je refasse tout . Anyway, j'vais me débrouiller.

Pour les rails, ils font 1m de longueur. Soit 1000mm. Les longerons font 63.5 de section, et sont espacés régulièrement, donc les espaces sont de 149mm. J'ai mis les pieds à 100mm de chaque bord dans mes calculs, mais ça risque d'être à 149 de chaque bord finalement Ça va réduire encore plus la déformation.

La longueur des longerons est de 600mm. Ça se peut que je doive prendre du 63,5mm de hauteur par 50,4mm de largeur car le 63x63 semble pas être dispo...

Mon but final est de pouvoir usiner sur une surface d'au moins 1 pied par 2 pieds, soit 305mm x 610mm. La différence entre la taille des pièces et cette surface usinable c'est pour le châssis, la fixations des chaines, etc.

Donc dès qu'on est corrects avec le châssis, je vais commencer à modéliser le patin sur le même dessin.... Et ainsi de suite

J'ai tout comme l'impression que même 2012 va être un beau défi

JM

alors change de logiciel si tu dois tout refaire à chaque fois
tu dessines avec lequel ?

Avec FreeCad.

Je pense pas que le problème vienne du logiciel Mais plus de l'utilisateur

En fait, un gros progrès dans mon utilisation a été d’arrêter de matérialiser l'intérieur des tubes...

Car à chaque fois, je dois faire deux tubes et une soustraction. En prenant en compte l'épaisseur des parois... Et comme ici tout est en fraction de pouces, ça facilite pas les choses.

En faisant des barres pleines c'est BEAUCOUP plus rapide.

En passant, est-ce que je devrais entraîner mon chariot des deux cotés avec deux chaines? Ou est-ce qu'un seul coté serait bien assez? Je vais commencer à dessiner le patin, mais probablement pas avant ce soir... Dans tous les cas, ça va ressembler à ce que j'avais déjà montré. En tous cas, au début

JM

Bon. Je vais partir de l'hypothèse que le châssis illustré plus haut est correct.

Prochaine étape, le patin qui va rouler sur le rail, et supporter le portique.

Le principe conseillé par Ordinerf est d'avoir 3 points de contacts. En gros, d'un coté on glisse sur les X et on limite la translation en Y et en Z, et de l'autre coté, on glisse sur le X et c'est tout.

Le premier patin va donc avoir 3 roulements pour pincer le rail et limiter le déplacement et Y, et 3 roulements pour pincer le rail et limiter le déplacement et Z. Le 2ieme patin aura uniquement les roulements pour limiter le déplacement en Z.

Pour les 2 axes, 2 roulements seront fixes, et un légèrement ajustable.

Sauf qu'évidemment tout n'est pas aussi facile à concevoir.

Voici deux dessins.

Pour commencer, si j'y vais rapidement, voici le premier schema qui me vient à l'esprit.



Parfait, ca limite bien les déplacements en Y et en Z.... Sauf que, ca tiendra jamais! La distance entre le roulement et la cornière est bien trop grande.

Il faut donc rapprocher la cornière du rail au maximum pour reduire la longueur des fixations au minimum. Ok, let's do it!



Là c'est correct. Toujours les limitations, et cette fois les distances sont minimales! Yes!

Sauf que... 2 des roulements semble impossible à installer! Je peux bien percer un le support pour qu'ils passent au travers qu'ils rentrent en contact avec le rail, mais pour l'axe, ça ne fonctionne pas. Il se retrouve comme "noyé" dans la tranche de la cornière.

Pouvez-vous m'indiquer si je suis dans la bonne direction, et quelles seraient les solutions pour fixer les roulements dans l'angle en haut à gauche?

Merci,

Jean-Marc

PS: J'ai voulu changer le titre de mon sujet pour montrer l'évolution, mais ça a créer un nouveau sujet.... Est-ce qu'on peut éditer un titre existant?

J'pense que je viens de trouver comment éditer le titre