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Ma première CNC: Conception du patin

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Ma première CNC...

Message  jmspaggi Jeu 13 Jan 2011, 19:24

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 Wink

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

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  Ordinerf Ven 14 Jan 2011, 11:52

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 Wink

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 Wink

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mar 18 Jan 2011, 14:52

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 Wink

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...

Ma première CNC: Conception du patin Chassi11

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 Wink

Donc prochaine étape: Dessin mis à jour.

JM

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mar 18 Jan 2011, 16:21

Voila voila.

Finalement c'est allé plus vite que prévu.

Ma première CNC: Conception du patin Chassi12

Ma première CNC: Conception du patin Chassi13

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

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  Ordinerf Mer 19 Jan 2011, 11:13

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

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mer 19 Jan 2011, 12:39

C'est vraiment difficile pour moi le dessin Sad 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 Wink 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 Wink

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

JM

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  Ordinerf Mer 19 Jan 2011, 14:25

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

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Message  jmspaggi Mer 19 Jan 2011, 14:29

Avec FreeCad.

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

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 Wink

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Lun 24 Jan 2011, 18:48

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.

Ma première CNC: Conception du patin Patin610

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!

Ma première CNC: Conception du patin Patin710

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?

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Lun 24 Jan 2011, 18:49

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

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Ma première CNC: Conception du patin Empty comprendre ??? . . . .

Message  Yvon Lun 24 Jan 2011, 18:56

je veux bien t'aider
pourquoi ne ferais tu pas un ou des schémas à la main ?
puis scan ou photo ; ça ira + plus vite ...
et là on pourra gamberger à ton idée (qui je suppose part de profilés tubes etc... que tu as sur étagère...)

j'ai déjà réalisé si je me souviens bien 2 chariots sur coulisse par des galets qui étaient des roulement à billes étanches : une scie circulaire et un appareil pour couper des carrelages
j'ai dans l'idée que c'est le genre de techno que tu envisages

à plus tard

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Lun 24 Jan 2011, 21:12

Ben, ya déjà des dessins dans le post juste au dessus?

Mais je vais faire quelque chose de plus joli et à l'échelle. J'ai déjà commencé, et j'espère pouvoir mettre un premier brouillon sur forum ce soir.

En fait, ce qui me prend du temps c'est que je modélise tout Wink La tige de l'écrou, la tête, chaque rondelle (J'en mets 5), etc. Pour ça que je suis pas rapide Wink

Fait que, plus de nouvelles très bientôt.

JM

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  Ordinerf Mar 25 Jan 2011, 09:54

j'ai compris comment tu veux faire mais j'aimerais savoir comment tu va tenir les roulements ?
j'ai peur d'une mauvaise surprise Sad

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mar 25 Jan 2011, 13:42

Voila voila.

J'ai modélisé le premier roulement. Avant de modéliser les autres, je vous le soumet, histoire de pas en faire 6 fois plus si c'est mauvais dès le début Wink


Ma première CNC: Conception du patin Patin_10 Ma première CNC: Conception du patin Patin_11

Sur la deuxième image, j'ai enlevé la traverse car elle apporte rien au dessin. Les pièces sont à l'échelle.

J'ai vraiment du mal avec cette pièce là Sad J'arrive pas à concevoir d'autres solutions. Alors toutes les critiques et toutes les suggestions sont les bienvenues.

JM

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  Ordinerf Mar 25 Jan 2011, 18:18

voici un exemple de ce qu'on peut faire.
Ma première CNC: Conception du patin Montag10
parfois on le rencontre avec 4 carrés reliés par des tiges filetées mais on perd en planitude alors qu'avec la cornière on reste sur le même plan.

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mar 25 Jan 2011, 18:27

Wow!

Merci beaucoup! Ça va pas mal m'aider.

J'ai une question à ce sujet.

Je pensais devoir me limiter à 3 roulements par plan, mais sur ton dessins, il y a des roulements qui me semblent redondants.

Ma première CNC: Conception du patin Montag10

Je pense comprendre qu'ils sont là pour empêcher la rotation autour de l'axe, mais n'est-ce pas au 2ieme patin de faire ce travail? Ou alors est-ce qu'il est préférable de les mettre pareil?

La cornière va être vraiment imposante pour un tel montage. Est-ce qu'on pourrait mettre 2 plaques, fixées à un tube rectangulaire posé sur le dessus? La plaque verticale à gauche devra être plus haute. J'ai trouvé des cornières de 15cm par 15cm. Ça pourrait faire l'affaire. J'essaye juste de voir les options.

Merci encore!

JM

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mer 26 Jan 2011, 01:13

Petite question supplémentaire.

Est-ce qu'on peut mixer les matériaux?

J'peux avoir des barres pleines en aluminium, ou des barres creuses en acier. Est-ce que les deux sont corrects? Ou faut que tout soit dans la même matière? L'avantage avec l'alu c'est que je peux faire des filetage sur toute l'épaisseur. L'inconvénient c'est que c'est moins rigide...

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mer 26 Jan 2011, 04:20

Bon bon bon!

Voici une première ébauche basée sur l'idée d'Ordinerf.

Ma première CNC: Conception du patin Patin_12

J'suis content, car ça fonctionne beaucoup mieux. Je vois à peu près comment monter tout ça. Me reste à ajuster un peu les positions des différentes pieces, mais ça prend forme!

Pour info, c'est à l'échelle. La cornière fait 12.7mm d'épaisseur. Ça devrait être rigide Wink

Si vous pouvez me confirmer que j'suis toujours dans la bonne direction, je continuerai d'ajuster mon dessin demain.

JM

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  Ordinerf Mer 26 Jan 2011, 08:48

comme j'ai précisé c'est un exemple donc à adapter suivant les besoins.
ce que j'ai dessiné est un chariot tout seul avec sous entendu qu'il y a son jumeau de l'autre coté mais par contre son jumeau n'aura pas tous les roulements.
comme je le préciserais plus tard sur mon sujet "cnc sans se ruiner" il ne doit jamais y avoir deux côtés qui travaille pareil, un seul prend tout (donc sert de référence) et l'autre bloque les "effets" indésirable.

concernant le mélange alu/acier c'est bon mais pareil faut savoir ce qu'on fait.
les carrés plein en alu ok mais si le filetage des vis qui tiennent les roulements creusent dans l'alu ce n'est pas bon ou alors on met des vis avec la partie dans l'alu non filetée, donc à voir.
perso je pense que tout acier c'est bien plus simple Wink

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Ma première CNC: Conception du patin Empty Re: Ma première CNC: Conception du patin

Message  jmspaggi Mer 26 Jan 2011, 15:08

Je me souviens d'un dessin que tu avais fait mais que je n'ai pas réussi à retrouver.

C'était un plateau sur 2 tubes rond.

D'un coté, contact cylindrique qui limitait les déplacements en Y et en Z mais pas la rotation, et de l'autre coté contact en U qui empêchait la rotation.

J'suis très correct avec le principe.

Je vais donc retourner à la planche à dessin et continuer de modéliser mon patin d'après ton modèle en adaptant à ma configuration. Le 2ieme patin viendra dans la foulée, mais ne sera pas identique car pas les mêmes contraintes.

Concernant alu/acier, si tu conseils des barres en acier, j'prendrais de l'acier Wink

Petite question sur les cornières. L'angle droit intérieur, est-ce qu'il est parfaitement propre? Pas de petit bourrelet qui dépasse? Ou alors est-ce qu'il faut rogner un peu la barre carré qui vient d'y coller pour qu'elle puisse s'accoter correctement?

JM

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