Strasbourg Plobsheim Model Club

Armand, tu peux te convertir dans le montage CNC...Ça tombe bien, si ça continue on va bientôt pouvoir à nouveau rester à la maison

J'essaye surtout de te convaincre que ce n'est pas sorcier, mais je crois que c'est plutôt une démonstration du contraire Ce n'est donc pas gagné.

Cette recherche de matériel m'a surtout permis d'être aujourd'hui à un stade où si j'avais à recommencer, je ne passerais probablement plus par une 3018, mais je me lancerais directement dans une construction perso, certainement en structure bois.
Ces lignes, à travers les divers choix techniques comparés (surtout pour le guidage) pourraient donc permettre à un autre amateur de shunter l'étape 3018 ou à un possesseur de 3018 d'en extraire ce qu'il y a de plus intéressant selon le niveau d'upgrade qu'il souhaite

Ta structure Y forme un très beau parallélogramme déformable ; si j'étais architecte je te dirais :"il va falloir penser à installer un contreventement".

Mais tu as déjà la solution, celle que tu as évoqué dans un post précédent avec la plaque arrière reliant les deux montants du portique.

Nous sommes en phase sur ce point Jipé, tu parles bien entendu du X et non du Y.
Actuellement ce sont 4 vis BTR de 5 qui relient les montants bakélite aux deux V-Slot 2020
Demain ce seront 8 vis identiques (un peu plus longues même) qui assureront cette liaison avec les deux V-Slot 2040
En vissant la vis à la main dans les filetages en extrémité de profilé alu on constate un certain jeu. En serrant il disparait bien sûr, mais j'ai peur que cette fixation acier dans alu finisse par reprendre du jeu avec les vibrations de la machine, pas par desserrement des vis, mais par usure du filetage alu.
Ces renforts optionnels bois ont donc de bonnes chances de voir le jour, surtout que le contreventement actuel ne repose que dans l'épaisseur de 20 mm des profilés alu.
la pièce en bois de 20 mm entre les profilés alu, après un ajustement précis, doit être fixée latéralement par des vis à bois traversant les montants bakélite, ensuite elle sera solidarisée de la plaque AR CTP par vissage bois entre elles. cette plaque CTP est elle même vissée sur les profilés dans lesquels seront insérés des écrous coulissants pour vis de 4.

Ces petites machines bon marché ne sont assurément pas conçues par des architectes

Oui on parle du X, bien sûr.

En ce qui concerne les vis de fixations, on considère que, dans un alliage léger, l'implantation doit être au moins de 2.5 fois le diamètre, ce qui sera sûrement le cas. Donc pas de risque d'arrachement de filet au serrage ; par sécurité tu peux les immobiliser au frein filet.

En rigidifiant la structure une bonne partie des vibrations va disparaître. De plus la masse du moteur de broche étant plus conséquente les phénomènes de coupe n'auront pas la même répercussion sur le reste de la machine. Restera à soigner le point le plus délicat, l'axe Z.

Salut Jipé,
tes connaissance en mécanique sont très intéressantes et me montrent que mon assemblage ne sera pas parfait.
Les vis de 5 d'origine font 16 mm et traversent les 10 mm de bakélite avant de pénétrer de 6 mm dans l'alu. J'en ai acheté des 5 x 20, mais là encore le compte n'y est pas pour les 2.5 x le diamètre que tu évoques.
N'ayant aucune limite pour la profondeur du filetage dans l'alu je vais l'approfondir et encore changer de vis ...

J'ai l'impression que les concepteurs de cette petite machine connaissaient bien la notion d'obsolescence programmée

Je reviens sur le mécanisme de l'axe Z, qui me semblait relativement rigide en première approche avec ses pièces acier 2.6 mm pliées à 90°. Je l'avais montré sur le terrain à quelques présents à qui il inspirait aussi robustesse et aucun jeu.

Pour l'instant je n'ai toujours pas réussi à déceler le moindre jeu au niveau du guidage, mais avec une bonne pression on arrive à faire fléchir la partie mobile, la partie fixe étant posée sur un support. Elasticité voulue pour garantir une certaine souplesse pour limiter la casse des fraises, ou élasticité qu'il faudrait chercher à neutraliser ?

Voici en rappel la pièce (photo du site)
L'équerre la plus longue, à gauche sert à la fixation sur les chariots des rails de l'axe X
La partie mobile Z est constituée d'une équerre plus petite pour recevoir la broche et d'une plaque carrée qui sert d'assemblage au mécanisme mobile.
Le tout est guidé par 3 tiges acier de 8 mm + manchons laiton (pas de roulements, mais pas de jeu constaté)
et entrainé par une tige filetée .
Les 3 tiges de guidage sont solidarisées à la base par une plaque acier fixe, suspendue dans le vide (MAIS NON RELIEE aux CHARIOTS DES GLISSIERES X)
Le débattement est de 60 mm, qui correspond bien au besoin (il existe une version avec 150 mm de débattement)
Ce mécanisme est donné théoriquement pour soulever jusqu'à 4.5 kg. ma broche + son support pèsent 1 kg, ça devrait donc convenir.

Et voici en vidéo l'élasticité constatée entre les deux équerres, la fixe et la mobile.

https://youtu.be/b2sK3CBWbU0

Cette élasticité n'existant que dans le sens AV-AR et non dans le sens latéral, j'en déduis qu'elle n'a aucun intérêt pour ménager la fraise en cas de changement rapide de direction.

Je vais donc chercher à la supprimer en remplaçant la plaque de jonction des 3 guides par une 3° équerre qui permettra une immobilisation, comme la grande équerre, sur les chariots des rails de l'axe X . Je possède du dural de 3 mm avec lequel j'ai fait un test de pliage à froid, cela devrait convenir, l'équerre réalisée ne se laisse pas déformer à la main (bibi il s'agit du matériau à partir duquel tu m'avais découpé un train pour Cessna)

Voici 2 croquis pour bien comprendre
Ne reste qu'à m'appliquer pour percer les trous à la bonne distance ...

Dommage que le concepteur n'ait pas prévu d'origine de monter le mécanisme dans un U plutôt qu'un L !
Il aurait aussi pu réduire l'espace entre fixations verticales des chariots et broche, et partie mobile qui est de 8 mm pour réduire un peu le porte à faux de 67 mm déjà évoqué de cet ensemble (pas besoin de 8 mm pour les têtes de vis de fixation)

la même chose vue sur plan
On voit sur cet extrait de plan que l'équerre la plus longue du mécanisme Z ne permet par de joindre les 2 rails MGN. Il faut donc une pièce intermédiaire sur toute la hauteur de l'écartement des rails pour solidariser l'ensemble. C'est aussi cette pièce, qui sera en Dural 3 mm, qui servira d'appui à la 3° équerre que je viens d'évoquer plus haut.

On retrouve ce même problème de fixation au niveau de la broche. Ici ce n'est pas la hauteur, mais l'écartement latéral des vis du support de broche qui dépassent la faible largeur (45 mm) du mécanisme Z.

Ces pièces en Dural sont représentées en rouge

Voici le support broche (bloc en Alu) et le mécanisme Z superposés. Juste à côté à droite la pièce de jonction en Dural 3 mm et les percements qu'elle nécessite (elle est un peu surdimensionnée, je verrai en pratique ...)

Une fois l'élasticité de la grande équerre compensée par le 3° équerre rapportée il restera cependant un degré d'élasticité au niveau du pli de l'équerre support de broche. A la main on n'arrive pas à la plier, mais avec les 800 g de la broche + les 200 g de son support, il est possible que ça bouge un peu.
Toutefois le bras de levier maximal d'application des efforts est bien moindre qu'avec la grande équerre, donc je reste confiant sur ce point ...

Le Dural se laissant facilement travailler, j'ai sans problème pu confectionner les deux pièces évoquées plus haut :
Pour le support de broche le collage du plan sur l'alu a facilité le positionnement des trous après percement on ajuste aux dimensions du support de broche et voici où elle va être ensuite fixée L'équerre de rigidification du mécanisme Z a d'abord été pliée dans un étau puis percée. Le traçage des trous s'est fait en serrant l'ancienne pièce sur elle au bon écartement avec mini serre joint. Le perçage côté glissières des rails MGN sera réalisé une fois ces rails montés pour être sûr d'avoir le bon écartement
Le résultat est satisfaisant jusque là :

Maintenant que j'ai suffisamment parlé de l'aspect théorique et réalisé les dernières petites pièces qui manquaient, il s'agit d'assembler tout cela.

On commence bien entendu par une photo de tout le matériel rassemblé Et pour finir la soirée je voudrais présenter en vidéo la broche brushless de 300 W que j'ai acquise, essentiellement pour montrer son silence et l'absence de vibrations en fonctionnement.
Elle est livrée avec une alimentation assez volumineuse de 36 V, un contrôleur brushless, également assez important, ainsi qu'un compte tours, un interrupteur et un potentiomètre pour régler le régime.

A plein régime à vide j'ai mesuré un petit ampère de courant, soit 36 W pour 300 W annoncés.
Je n'ai aucune idée de la résistance que vont engendrer les fraises, mais il y a de la marge jusqu'à 300 W. A vide elle chauffe légèrement mais sans excès. Je l'ai faite tourner plus de 30 mm à plein régime en la tenant en main, aucun problème et la T° s'est stabilisée.
Un détail cependant concernant la ventilation. Cette broche possède un ventilateur sur le dessus et les seules sorties d'air sont les trous filetés en façade basse. On sent bien le flux d'air à ce niveau.
Initialement je voulais la fixer à l'aide de ces trous en la vissant sur une équerre de moteur Nema 23 donc les dimensions y/c le trous central correspondent parfaitement. L'idée était d'avoir une fixation la plus proche de l'axe de sortie et du support ER11 pour réduire au maxi le bras de levier entre fraise et fixation de la broche.
J'ai abandonné cette idée car j'aurais ainsi condamné toute possibilité de sortie d'air.
J'utiliserai donc le support alu fourni, visible sur une photo plus haut. Il fera d'ailleurs office de radiateur supplémentaire.

Bizarre quand-même la conception de ce flux d'air de refroidissement. Pourquoi fileter les trous s'ils ne peuvent pas être utilisés ?

https://youtu.be/nLMShccYyV4