Evaluation structure fraiseuse

OK pour le U, pour moi l'aile servait à la fixation, j'avais bien vu que tu mentionnais qu'elles devaient être verticales mais quand on a quelques choses en tête difficile de voir plus loin.
J'ai remis au propre le dessin avec table et pieds :



J'ai surélevé la table de quelques centimètres pour éviter que la broche se rapproche trop des tubes.
Les plaques de protections sont fixés juste au-dessus des rails. Au début je pensais les fixées sous les rails mais je pense qu'au final il vaut mieux que je descende les rails plutôt que de les centrer sur le tube et laisser un espace un peu plus grand pour pouvoir y fixer correctement les plaques.

Vu de devant ça donne ça :



Pour le U j'ai mis deux vis, suffisant ou il en faut 3 ?

Le nouveau système de fixations avec cornière :

Les cornières c'est bien mais il faut plus épais et en acier évidemment, 3 vis par aile c'est bien mais du M8 minimum.

Pour les pieds ça ne va pas, les tiges filetées sont beaucoup trop fine.

Les plaques de protections ça ne va pas, c'est le dessus des rails qu'il faut protéger parce que les poussières et copeaux vont être éjectés et vont retomber sur les rails donc tes plaques tu peux les laisser fixées ainsi mais tu me ples plis pour en faire des grandes cornières.
Ce n'est qu'une protection donc 3 vis par plaque comme tu as fais c'est très bien.

Pour le U c'est très bien.

La table en bois tu oublis, tu n'usineras pas de l'acier avec une table en bois, il te faut un maintien très sérieux, je préfère que tu te fasses deux rails en acier fixés sur le chassis et sur lesquels tu viendras mettre des fixations très solide.
Regarde les tables (enfin plutôt les blocs) en métal qui sont utilisés sur les cnc pro, ce sont des monstres d'acier parce qu'ils doivent tout encaisser.

Pour les pieds oui c'était flagrant, j'ai regardé ce qui existait et je n'ai pas été très inspiré, du coup je suis parti sur un montage caoutchouc fixé sur un morceau de tube à défaut. Je pense que je vais réduire les dimensions du tube, pas la peine d'avoir 10cm de coté, 6 ou 8 devrait faire l'affaire.

J'ai inversé le sens des plaques de protection, c'est ce que tu voulais dire ? Je pensais que verticalement ce serait plus en mesure de ramasser les copeaux mais si c'est plus efficaces dans l'autre sens je discute pas.

A propos de la table, les deux rails dont tu parles, ça peut se matérialiser par deux tubes acier ?

Les cornières que j'ai placé aux différents endroits font 4mm d'épaisseur, combien faudrait-il ? 5mm, 6mm ?

Pour les pieds je n'aurais pas fait comme ça parce que tu ne fais que décaler le problème vu que tu as laissé les mêmes diamètres de vis.
Je me serais acheté 4 grosses vis de type M20 avec 2 écrous par vis et j'aurais mis les caoutchouc sous les têtes de vis vu qu'elles seraient montées tête en bas.
Les bouts de tubes vont faire office de ressort et vont faire tout vibrer parce que c'est creux au milieu.

Pour les rails ce ne peut pas être du tube ou alors il en faut du très épais, la raison est toute simple c'est que tu va devoir y mettre des fixations or on utilise très souvent des fixations vissés dans les rails donc il faudra faire des perçages et taraudages dans les rails.
Le top ce sont des rails plein et assez large.

Pour tes plaques de protection c'est bien, je pensais plus à des plaques pliées en cornières et fixées comme sur ton précédent dessin pour ainsi ne pas avoir les têtes de vis sur le dessus parce que si tu dois placer une pièce assez grande forcément les têtes de vis vont te gêner.
Le dessus est la zône de travail donc ça doit être le plus lisse possible.
Imagine si la fraise passe trop près des vis...

Pour les cornières on va garder les 4mm, on verra par la suite avec les calculs

C'est assez problématique pour les pieds, j'y réfléchirais plus ce weekend. En partant d'un vis M20 c'est difficile d'utiliser les blocs de caoutchouc classic, je regarderais du coté des caches tête de vis si je trouve quelque chose.

Pour les rails est-ce qu'une plaque de 10cm de coté et d'un d'épaisseur est satisfaisant ?

Les cornières de protection contre les saletés vont m'obliger de descendre la position de mes rails x de un ou deux centimètres, c'est à dire qu'il ne seront pas centré sur le tube, pas de problème ?



Pour la motorisation c'est trop tôt ou je peux déjà commencer à prévoir sur quel type de moteur je pars ?

Pour les rails au centre il faut beaucoup plus épais, des bandes de 10 cm ça ne vaut rien sur de telle longueur.
Le soucis sur ces rails ce sont les parties au dessus du vide donc entre les traverses.
Sur les traverses il n'y a pas de soucis vu que ce sont les traverses qui supportent tout.

Concernant l'abaissement des rails sur les côtés au contraire plus tu les descend et mieux c'est parce que plus tu les rapproche de la partie rigide du tube.

Pour les moteurs il faut attendre les calculs parce que pour l'instant tu ne sais pas quels sont les efforts dont tu auras besoin sans parler qu'on ne sait pas si il ne faudra pas renforcer plein de chose qui peuvent modifier la mécanique.

Hasard de la vie version Google, hier soir je suis tombé sur deux vidéos intéressantes qui montrent ce que ça fait un chassis de cnc qui n'est pas fiable et donc qui vibre quand on usine de l'acier. On entend très bien les vibrations qui deviennent vite insupportable pour un passionné des cnc.

https://www.youtube.com/watch?v=3qKdQcVsoqQ
Cette 1ère vidéo montre un usinage dans de l'acier avec une cnc amateur ayant une broche chinoise.
Il est important de bien écouter le bruit de la fraise, on en déduit de suite le vrai problème c'est à dire les vibrations du chassis.
On voit la bonne volonté du monsieur, une fraise neuve et bien coupante, une broche chinoise qui tourne un peu trop vite mais une machine pas du tout faite pour ça et d'ailleurs il le dit clairement dans la vidéo.
Ce qui est assez surprenant c'est qu'il montre dès le début les défauts sur l'axe Z mais il tente quand même l'expérience, par la suite on constate que les défauts sont aussi sur X et Y.

https://www.youtube.com/watch?v=jOvGv9aRKFs
Dans cette 2ème vidéo on retrouve le même problème mais bien plus réduit de ce fait le commentateur raconte qu'il corrige les défauts directement sur son logiciel.
Certes l'idée est intéressante mais encore une fois le bruit nous donne une bonne information concernant la rigidité de son chassis.
Ce qui est très intéressant c'est de voir comment il fait ses modifications et le résultat qu'il obtient à la fin.
Ce qui est dommage c'est qu'on ne voit pas toute la machine mais juste une partie du portique qui semble assez sérieux.
Même si la finalité de la vidéo est assez rassurante pour autant malheureusement ce n'est qu'une manière de cacher le vrai problème, c'est une couche de peinture pour cacher la réalité.
Il aurait été plus intéressant et judicieux de montrer le comportement de la machine sur les 3 axes pendant l'usinage.
Je pense que la vidéo avait pour but de valoriser une machine et non de montrer la réalité...

Si pour les rails j'utilise deux ou trois barres carrés de 20 mm de coté c'est bon ?

Sur la première vidéo que tu as posté le type creuse la totalité du trou, c'est quelque chose de récurant dans les vidéos que l'on trouve sur internet pourtant ça me surprend à chaque fois. Cela n'aurait-il pas été plus simple de simplement découper un cercle plutôt que de creuser un disque ?

Pour les rails de fixation ça me semble bien même si je préfère du 40x20 couché sur le côté le plus grand, les calculs me donneront une réponse plus précise

Bonne question qui prouve que tu as besoin d'une petite formation en usinage. Certes il aurait pu découper un disque au lieu de le creuser sauf que la découpe impose des passages de fraise très étroit (saignée = diamètre de la fraise) et donc un entassement des copeaux ce qui à chaque tour peut finir par bourrer le passage et trop charger la fraise.
Sur des matériaux tendres ça n'a pas trop d'importance même si le phénomène est bien présent.
Sur les plastiques ça peut devenir un véritable problème quand la fraise tourne trop vite et que le plastique chauffe, fond et se colle.
Dans ce cas à chaque passage la fraise va "bourrer" et devoir retirer le plastique fondu qui souvent est encore un peu mou, du coup il va se coller à la fraise et l'usinage devient du grand n'importe quoi, c'est comme usiner avec un bout de bois
Pour les métaux, le bourrage est très risqué, on peut casser une fraise mais surtout on va contrainte la broche, les moteurs et donc le chassis.
En creusant on supprime les copeaux précédent en libérant de la place pour les prochains copeaux, on permet à la fraise de virer les copeaux sur son passage même si ils restent dans le trou ce n'est pas grave, par effet ressort les copeaux vont se pousser voir même sortir du trou.
C'est pour ça que la découpe de pièce est plus risquée que l'usinage classique, on peut avoir de drôle de surprise surtout à la fin quand la pièce va se détacher, elle peut se mettre de travers et peut même remonter avec la fraise.
Il est important de bien positionner ses fixations et de ne pas hésiter (si on le peut) à fixer la pièce et les chutes en estimant leurs positions de manière à ce que rien ne bouge une fois la découpe terminée.
Bien évidemment c'est valable que sur les petites pièces et les plus légères, pour les grosses pièces bien lourdes il ne se passe rien, le poids de la pièce est trop élevée pour que la fraise puisse la bouger.
C'est aussi pour ça que parfois on met un poids sur la pièce, qu'on perce des trous avant usinage pour y mettre des vis, qu'on colle la pièce sur un support fixé en dessous, etc...

Bonjour JRB,

Je viens de découvrir ce post après avoir lu celui sur votre projet de tour CN.
Puisqu'il s'agit de faire une machine didactique avant toute chose, pourquoi ne pas adjoindre un 4ème axe à votre CNC.
Ceci permettrait de disposer d'un tour CN à moindre frais et compte-tenu que vous êtes en appartement de réduire l'espace occupé par la (les) machine(s).

J'ai écrit un long post sur le site usinages.com sur ma CNC et sur ce 4ème axe ( https://www.usinages.com/threads/cnc-de-carlos78-en-agglo.49430/page-13 )

Quelques remarques sur votre projet :
1) Une structure suffisamment "rigide" pour usiner de l'acier :
Ce qui me surprend c'est les courses visées en X,Y,Z. Faire rigide = gros problèmes sur des grandes longueurs, surtout lorsqu'on ne dispose pas de moyens d'usinage pour réaliser la structure.
Une machine universelle capable de travailler des panneaux de bois et des "petites" pièces en acier, perso j'y crois pas trop.
2) La broche : Usiner l'acier avec une broche chinoise même de 3KW sera très limité dans les capacités d'usinage. Ces broches ne sont pas du tout faites pour ça.
Elles tournent beaucoup trop vite et ont un couple très faible (environ 1N.m de 6000 à 24000 tr/mn).
3) Les vis de commande et les paliers : Dans les différentes versions proposées, je n'ai pas lu d'informations sur la nature et le dimensionnement des vis.
Ce point est très important, de même que les paliers qui les supportent.
Avec une longueur d'environ 1 mètre, il faudrait au moins une vis à billes de 20mm pour éviter son flambage, et bien regarder la capacité de charge axiale du palier principal de cette vis.
4) Portique mobile vs portique fixe ;
Le portique fixe est de par nature plus facile à rigidifier car son poids n'intervient pas dans le dimensionnement des moteurs.
L'entraxe des rails suivant X peut-être optimisé dans le but de la rigidification de la table. Une seule vis pour l'axe X = moins de problèmes
Le câblage de la machine est beaucoup plus commode car il n'y a que le câblage du Z (câble moteur + câble broche + tuyaux circulation liquide + limites z) qui est mobile.
Le portique fixe peut intégrer facilement toute l'électronique de commande.
Inconvénient majeur : l'encombrement de la machine pour un déplacement X imposé est plus important suivant cet axe.
En gros, sur un portique fixe, la longueur de la machine est de 2X, et sur un portique mobile elle est de (X + longueur équipements derrière l'axe de la fraise).

Pour la réalisation de votre CNC, vous pouvez très bien commencer par une structure bois (contreplaqué + aggloméré genre plan de travail cuisine) + équipements classiques (rails, vis, paliers, moteurs, etc ...)
avec cette 1ère machine, vous pourrez créez sans trop de difficultés un kit de pièces en alu pour remplacer les plaques de contreplaqué. Votre machine tout bois vous permettra de faire les trous et éventuellement le détourage extérieur des plaques alu (prévoir des plaques de 10mm mini). Éviter le surfaçage des plaques car il ne sera pas top.
La 2ème version mixte bois + alu ne permettra pas d'usiner l'acier mais vous pourrez titiller un peu l'alu.

L'option 4ème axe permet beaucoup de choses, elle permet d'avoir une autre vision du tournage. On tourne certes lentement, mais ceci est compensé par le fait que la fraise tourne également ce qui n'est pas le cas avec un outil de tour. La solution que je propose est très simple à réaliser : un peu d'alu et des cornières en acier + un kit (mandrin + moteur + contrepointe)
Un avantage de cette configuration est qu'il n'y a pas besoin de codeur sur cet axe (ce qui n'est pas le cas avec la numérisation d'un tour) car on ne compte pas les tours vu qu'ils sont directement programmés.
Une carte de commande basique 4 axes USB à 20€ suffit pour piloter la machine.

Carlos

J'ai oublié de dire que la technique que j'utilise quand je dois assembler 2 pièces ayant en commun une série de trous et que je n'ai pas le moyen d'assurer les entraxes avec précision est souvent le contreperçage avec bridage des 2 pièces (après bien sur avoir effectué tous les réglages préalables de parallélisme, perpendicularité, etc ...) : une pièce sert alors de gabarit de perçage et à priori le diamètre du trou percé = diamètre de la vis