Projet de routeur CN

Bonjour à tous,

Comme je l'ai dit dans ma présentation, j'envisage depuis un petit moment de me lancer dans la construction d'une CNC à coût raisonnable car à usage loisir. Seulement, j' hésite encore beaucoup entre numériser ma HBM45 ou partir de zéro.
Si je démonte la HBM, je n'aurais plus de machine pour faire les modifs. De plus, je ne connais personne pour le faire et n'ai pas le véhicule adéquate pour transporter tout ça. Si je pars de zéro, ça sera certes plus compliqué mais je pourrais faire une machine de plus grande capacité (tout en restant raisonnable par manque de place) pour usiner le bois: construction d'enceintes, de caisses de grave... Je souhaiterais qu'elle puisse usiner de l'alu, mais rien d'énorme et surtout, sans aucun soucis de productivité. Je n'ai pas besoin d'une très grande hauteur sous broche car ce sera rarement des pièces de plus de 5 ou 10 cm de haut. Elle serait donc complémentaire à la HBM et de plus, il y a le côté passionnant de l'étude...

En parcourant les différents forums, j'ai pris des idées ça et là que j'ai adapté à mes contraintes pour imaginer une première ébauche de chassis que je vous présente ici pour avoir avis et conseils. On pourra y trouver de la Mechmate , de l' Ordinerf (dont je partage la vision de la conception mécanique, même si je suis très loin d'avoir ses compétences) ...

Je ne veux si possible pas de soudures pour des questions de déformation et aussi de compétence dans le domaine et d'équipement.
Les perçages précis et autres ne sont pas un problème vu que je dispose d'une fraiseuse de capacité correcte d'ou l'idée du tout boulonné. Une fois la machine réglée, je pensais mettre des goupilles pour bien bloquer tout ça.
Une capacité utile d'environ 900 x 600 voir un tantinet plus.
Pour donner une idée, sur le modèle présenté, les UPN du haut font 180 mm de haut pour 1200 mm de longueur. Le reste, c'est de l'UPN et IPN de 100 mm
Je verrais bien le guidage linéaire en roulements à rainure en V, peux chers et à priori encaissants des efforts suffisants et pour les déplacement, de la courroie crantée ou de la crémaillère (peut être pas assez précis à mon gout...) . Je recherche plus la précision que la rapidité.

Il y a beaucoup de perte en surface utile sur ce châssis mais je cherche avant tout la rigidité.
J'attends avec impatience vos conseils pour améliorer, optimiser voir repenser complètement le projet car comme je l'ai dit, il s'agit d'un premier dessin.

Les deux profilés en dessous ne sont pas utile, si c'est pour de l'usinage "en surface" le chassis peut être allégé et les traverses peuvent être maintenu par des boulons sous les deux poutres supérieures.
Il ne faudra pas oublier les diagonales réglables pour ainsi avoir un parrallélisme parfait.
Un des pieds devra être réglable pour avoir un plan de travail parfait.
A partir d'un tel chassis on peut tout faire, un simple rail avec douille à bille d'un côté et un guide de l'autre et tout est nickel.
Si j'avais jadis proposé ce type de chassis c'est parce qu'il est le plus simple, le plus rigide, le plus précis et le plus facile à réaliser que ce soit par boulonnerie ou soudure, d'ailleurs c'est un chassis qu'on retrouve assez souvent sur les machines pro de découpage plasma par exemple.
Pour avoir plus de place il peut être modifié assez simplement, dans ce cas tout repose sur les deux grandes poutre du dessous, on vire les deux grandes poutres supérieures et on vient coiffer les pieds carré avec une poutre pour ainsi s'en servir comme support de rail.
J'ai fait deux machines avec ce chassis simplifié et ça n'a jamais bougé.
Le seul point négatif de cette dernière version c'est qu'on aura deux plans à régler sauf si on peut garantir un usinage des pieds très précis dans la coupe et les perçages.
De toute façon la meilleures solution pour avoir un plan d'usinage parfait c'est d'usiner la surface de travail avec la machine.
Perso je ne met jamais la matière à usiner directement sur les traverses, j'ai un plan de travail en bois (pour l'usinage bois) ou plastique (très épais) que je peux rectifier chaque année si c'est utile.

Ok, je supprime les U de dessous. J'ai toujours tendance à surdimensionner

Pour la diagonale réglable , je ne vois pas trop comment faire... Je pensais à la limite surfacer les parties en contact.

si tu veux plus de surface de travail je te conseil de laisser les poutres du bas mais de virer celles du haut
les diagonales seront en dessous des 2 poutres principales, mais c'est juste pour corriger un chouilla sur les diagonales et pour empêcher le chassis de se déformer.
Deux tirants croisés suffisent.

Merci pour les conseils Ordinerf .
En faisant des recherches, je viens de me rentre compte que lors de la conversion des HBM45 et autres clones, beaucoup utilisaient des vis à billes de diamètre 20mm pour les X et Y. Du coup, pas besoin de grosses modifs comme l'usinage du socle pour que ça passe. Et ça , ça change tout ! Je me demande si je n'aurais pas intérêt à commencer par là , puis modifier le Z un peu plus tard. Ca me permettrait d'avoir une machine correcte pour l'acier et l'alu . Pour le bois, je pourrai voir après et n'aurai plus besoin d'autant de rigidité.
D'origine, sur ma machine, les vis trapézoïdales sont en 25mm. Y a t il un risque à passer en vis à billes de 20 ?

Le diamètre de la vis ne va pas jouer à grand chose, c'est son maintien qui est important en fonction de sa longueur.
Plus son diamètre est petit et sa longueur est grande et plus elle va se courber en son centre.
Une cnc ce n'est rien d'autre qu'un amas de compromis donc si tu réduis d'un côté il faut assurer son maintien de l'autre voir même peut être tout simplement changer de système.

Après avoir fait pas mal de recherche sur la numérisation de modèles identiques, tous sont passés en vis de 20mm voir 16 pour certains... Donc, pas de soucis de ce côté là. Ca sera du 25 pour le Z et 20 pour les X et Y .
Je viens d'écrire à un canadien qui a transformé exactement la même que moi pour avoir les côtes de la pièce qui reçoit l'écrou du Z. Il m' a gentiment proposé de m'envoyer sous peu les côtes des toutes les pièces qu'il a fabriqué pour la machine. S'il le fait vraiment, ça m'évitera bien des prises de tête ...

En attendant, je fouine pour trouver des vis à billes avec double écrou à prix abordable