J'ai déjà un projet de CNC tout en bois, qui est en cours de construction, et qui devrait être terminé un jour prochainement (
) mais je songe déjà à la prochaine version.La surface d'usinage sera de 1mx1m, et l'emprise de la base de 1,40 x 1,40m
Elle sera réalisé en partie en bois, en partie en profilés aluminium de type Openbuilt avec rainures.
L'idée est d'obtenir une machine low cost (entre 500 et 1000 €), facile à monter, réplicable (les pièces en bois peuvent être réalisée par une cnc), pouvant usiner du bois et un peu d'alu, avec une précision de l'ordre de 1 à 2/10.
Je mettrai les plans dxf des pièces en bois à usiner.
Je me suis inspiré des CNC de type Openbuilt, comme celle très intéressante que construit actuellement L'Atelier Vosgien (L'Atelier Vosgien)
Mais comme je suis plutôt ceinture et bretelle, et obsédé par les question de rigidité, j'ai un peu modifié le concept, triplé les sections, etc...
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Vue générale
La machine reposera sur une base en mdf, un plateau épais de 16 cm de haut, et cloisoné, donc très rigide.
Le cadre n'est pas un cadre avec 4 cotés, mais en forme de "caniveau", avec deux longerons (profilés openbuilt) longitudinaux seulement, pas de longeron transversal. Cela permettra de pouvoir glisser dans la machine des pièces ou plateaux bien plus longs que la surface d'usinage.
Les longerons seront constitués de 3 profilés de type Openbuilt, de 20x80 mm, vissés. A noter que quand on passe d'une épaisseur de 20 à 60, on multiplie la rigidité par 3^3, soit 27... cela ne devrait pas trop plier...
L'indenture à l'avant dans la base permettra d'avancer la fraiseuse sur le bord et d'usiner des planches verticales (queues d'arondes, etc).
Fixation des longerons
Pour compenser le fait qu'il n'y a pas de traverses, les longerons longitudinaux sont vissés sur de très gros blocs de bois (10 cm de large), sur lesquels ils peuvent s'appuyer, ces blocs étant eux-même fixés sur la base.
Les blocs de "coulissage"
Ils sont réalisés en contreplaqué de bouleau, bien rigide et plutôt facile à travailler.
Je reprends l'idée de deux plaques prenant en sandwich le longeron, avec des roues qui coulissent dans les rainures des profilés, mais je rigidifie l'ensemble, en rajoutant des épaisseurs de bois entre les deux plaques, de manière à les relier, et éviter que toute la structure ne repose sur les petits axes des roues (5 mm), qui vont travailler en cisaillement.
Un mécanisme permettra de régler l'entraxe des roues en haut et en bas, qui prennent en sandwich le profilé. L'axe des roues de dessous sera fixé sur des axes décentrés, et un levier permettra avec une vis appuyant sur le levier, de régler la position de l'axe décentré.
On voit sur le gros plan, les plaques prenant le profilé en sandwich, les pièces intercalaires, une des roues noires, et le bloc noir représente le moteur. L'entrainement se fera pas courroies dentées et poulies.
On aperçoit également la manière dont le longeron du portique est encastré dans le bloc de bois, de manière à consolider la fixation, et être certain de l'orthogonalité de l'ensemble.
Réglage du positionnement des roues
De manière à avoir un coulissage sans jeu, il faut pouvoir régler l'entraxe entre les roues de dessus et de dessous.
L'axe des roues est fixé de manière décentré sur un axe orange) dont la position peut être réglée par un levier sur lequel appuie une vis (bleue) . On peut régler finement l'ensemble et bloquer le tout avec des écrous freinés.
Le portique et la tête de la broche
Le longeron du portique est également constitué de 3 profilés de 20x80 mm.
Le système de coulissage est le même que précédemment.
Pour l'axe Z, qui prend toutes les contraintes, il faut du solide et robuste. La partie qui soutient la broche coulisse donc sur des rails de 16 mm supportés SBR (en bleue sur le plan), donc beaucoup plus robustes que des tubes libres, pouvant supporter les contraintes latérales quand la broche usine, et des guides à billes (blocs oranges).
La partie sur laquelle est fixée la broche à la forme d'une demi boite, avec murs de contreventement, la encore, pour maximiser la rigidité. Enfin, le tout est le plus compact possible, de manière à limiter le porte à faux de l'outil et les flexions du portique.
L'entrainement en Z se fait par une vis sans fin actionnée par le moteur (en noir) au dessus.
Avec tout cela, l est tout à fait possible que le résultat ne soit pas bien meilleur que des conceptions plus légères, mais cela devrait satisfaire mes petites "obsessions"... ;)
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Discussions
Je te pique l'idée de l'ouverture pour les queues d'aronde !
Merci du partage.
C'est fait pour! :)
Kentaro tes un grand malade dans tous tes projets j aimerais avoir 1/3 de tes idées et de ton talent
Palissandre Tu sais, les idées, je les pique un peu partout et je rajoute deux trois trucs... quand au talent... Par contre, j'aimerais bien avoir plus de temps pour tout faire...
La rigidité est multipliée par 3 seulement en flexion, c'est bh3/12 l'inertie de section, et là, tu as gardé le 80 en hauteur, c'est donc la largeur de ta section que tu as augmentée...
Et aussi quand tu parles de vis a billes, le terme est erroné, c'est un guidage à billes sur arbre
La vis a billes est couplée à ton moteur pour faire la transmission de mouvement et non ton guidage.
Je chipote, mais dans la technique, les mots ont beaucoup d'importance (et je suis relou sur le vocabulaire technique !)
Niouniou
Non.
Je parle de la flexion LATTERALE. Ce sont les contraintes latérales horizontales qui sont en jeu quand la fraise avance. Les contraintes verticales, il y en a très peu, je ne vais pas m'asseoir sur la poutre...
Et en triplant l'épaisseur, je multiplie par 27 cette rigidité latérale. Les formules, faut savoir les utiliser.
Au temps pour moi mais alors pourquoi ne pas tourner tes poutres pour que la plus grande longueur soit à l'horizontale dans ce cas...?
Parce qu'il faut quand même avoir un minimum de rigidité en contrainte verticale... Il faut compter que la poutre est non suppportée sur 1,4 m.
En ce qui concerne le terme "erroné", c'est bien évidemment un lapsus... Bien sur que c'est pas une vis à billes. Ceux qui savent auront corrigé d'eux-même, et pour ceux qui savent pas, ben, ça va pas beaucoup les avancer de changer le terme... ON est ici entre amateurs bricoloux, pas à un concours d'ingénieur.
Kentaro Ben, les 'amateurs bricoloux' n'ont pas droit au Savoir, au bon vocabulaire et aux explications correctes !!!!
JPA33 Je peux aussi ne pas donner d'explication du tout et ne rien partager, ce serait plus simple... ;)
JPA33 Faut pas trop le taquiner, notre Kentaro (moi non plus), il est susceptible (moi aussi)!
eh oui :)
Niouniou Ouais, je constate qu'il y a pas mal de susceptibles. Tout le monde est beau... tout le monde est gentil.....
Ne vous inquiétez pas trop, j'aime tout le monde comme il est.