Fabrication de ma seconde CNC

Bonjour,
Lorsque j'ai pris la décision de réaliser un simu A320 (voir "Cockpit A320 simplifié"), la première chose que j'ai faite a été de me doter d'une petite CNC (je suis au moins autant intéressé par la réalisation que par le pilotage) ; j'ai donc acquis un kit Badog, que j'avais vu au mondial du modélisme.
Au détour, je ne saurai trop vous conseiller d'éviter ce fournisseur suisse avec le quel j'ai eu un maximum de déboires : modèle différent du modèle exposé, kit incomplet, une vis tordue que Badog a toujours refusé de remplacer, défauts de conception (axe des Z fixé en un seul point, pas de roulements pour les vis trapézoïdales, nécessité de chauffer les vis à plus de 300° pour y emmancher les moteurs PàP, ...), pas de martyre, électronique lamentablement pompée sur un existant américain mais signée Badog, et qui plus est ne fonctionnait pas, et un service absolument exécrable ; et pour couronner le tout, la surface de travail annoncée, un bon A4 qui me convenait bien, s'est avérée être seulement de 2"5x183 mm, ce qui m'obligera plus tard à pas mal d'opérations de reprise ; voilà pour eux.
J'ai passé 3 bons mois à rectifier tout cela, modifier quelques pièces, créer des paliers à roulement pour les vis, créer un second support pour l'axe des Z ; j'ai fait usiner les vis, rectifié sérieusement les équerrages, rajouté également chemin de câbles, support moteurs, martyre, carter de protection en PMMA ; au final, une machine qui fonctionne bien, précision 1/10mm, impeccable pour le mdf, le PMMA, le POM, mais trop juste pour l'alu.
Avec ça, j'ai pu réaliser tous les panels, découpe et gravure, toutes les petites pièces genre Korry, push-pull, boutons divers, les throttles, le sidestick, bref contrat bien rempli.

Maintenant je souhaite aller plus loin, pour entre-autre refaire le throttle, améliorer le side stick ; pour ça il me faut une surface de travail plus importante, et la capacité de fraiser plus facilement de l'alu ; j'écume donc depuis 6 mois les forumes spécialisés (usinages, cnczone), dans la démarche le projet ressemble terriblement à celui du simu.
Caractéristiques géométriques : course 540x370x120 mm, précision au moins 1/10 mm
Ma conception est arrétée, les plans sont à peu près terminés.
Options de base :
- Portique mobile (portique fixe c'est plus rigide, mais il faut presque 2 fois plus de place),
- Mais Base type "caniveau" qui dans ce cadre assure tout de même cette rigidité,
- 2 moteurs sur l'axe de X (celui de la base).
Tout ça est contraint par l'outillage dont je dispose :
- perceuse à colonne Bosch PBD40
- ponceuse circulaire fixe 20 cm Proxxon
- scie sauteuse pendulaire
- je pourrai aussi utiliser la CNC existante (à mon avis très peu), ainsi également qu'une petite fraiseuse Proxxon ( très peu aussi).
Sur ces bases, j'ai choisi une construction tout alu, profilés 80x80 et 80x160, et tôle d'alu 15mm, avec un peu de 10 et 20 mm ; tous les spécialistes radicaux diront qu'il faudrait faire tout ça en acier, mais je ne suis pas équipé, et ne sais pas faire.
Les profilés sont bien dimensionnés, moment d'inertie respectivement 135/135 et 903/135 cm4, ce qui me garantit une bonne rigidité statique ; je n'ai pas fait les calculs au plan dynamique, mais je ne cherche pas de fortes accélérations ; par contre, je ne sais pas faire les calculs de vibrations, en général ça se fait sur simu, on verra bien (la machine devrait tout de même peser entre 80 et 100 kg).
Les options mécaniques déjà arrêtées sont :
- vis à bille 20 mm pas de 5 sur les 3 axes.
- rails supportés 20 mm pour les axes X et Y (modèle TBS 20 pour avoir un entre-axe de fixation correspondant à celui des profilés).
- rails prismatiques pour l'axe des Z (pourquoi pas pour les 2 autres axes ? c'est plus cher, et je ne suis pas certain de la planéité des profilés sur lesquels ils seraient fixés, il faudrait rajouter des étirés en acier, et là, à nouveau, je ne sais pas faire.
- moteurs pas à pas, je pense pouvoir rester dans la gamme des NEMA 23.

En terme d'usinage, il va falloir couper de l'alu (2107 alias AU4G) en épaisseur 10, 15 et 20 mm (10 mm j'ai déjà fait avec la scie sauteuse, 15 et 20 ça va être chaud), percer et réaliser des poches (là ça se complique sérieusement) ; une vingtaine de pièces en tout. En fait, pour l'instant il y a certaines pièces dont je ne sais pas tout à fait comment les réaliser par moi même ??
J'ai lancé les appros :
- les profilés, les rails TBS20 et les douilles : Motedis (ce sont les seuls que j'ai trouvés pour les rails), ça y est j'ai reçu, prestations nickel, je recommande.
- les vis à bille ainsi que les rails prismatiques et leur patins : ex-machina, j'attends la livraison
- j'ai déjà les drivers moteurs (M542) et leur carte interface, je l'ai avais acquis (e-bay) à l'époque de la Badog, je désespérais arriver à faire fonctionner la solution initiale ; j'espère que ça ira (sur le papier, pour des Nema 23, c'est OK, en plus j'en ai 6 pour un besoin de 4).
Et je viens tout juste de commencer la réalisation, avec la préparation des supports pour les paliers des vis à bille, des rectangles d'alu 10 mm avec 6 ou 8 trous, pour l'instant ça reste soft !
Suite à venir, ça va prendre du temps, car couper de l'alu à la scie sauteuse c'est super long !
Michel
Lorsque j'ai pris la décision de réaliser un simu A320 (voir "Cockpit A320 simplifié"), la première chose que j'ai faite a été de me doter d'une petite CNC (je suis au moins autant intéressé par la réalisation que par le pilotage) ; j'ai donc acquis un kit Badog, que j'avais vu au mondial du modélisme.
Au détour, je ne saurai trop vous conseiller d'éviter ce fournisseur suisse avec le quel j'ai eu un maximum de déboires : modèle différent du modèle exposé, kit incomplet, une vis tordue que Badog a toujours refusé de remplacer, défauts de conception (axe des Z fixé en un seul point, pas de roulements pour les vis trapézoïdales, nécessité de chauffer les vis à plus de 300° pour y emmancher les moteurs PàP, ...), pas de martyre, électronique lamentablement pompée sur un existant américain mais signée Badog, et qui plus est ne fonctionnait pas, et un service absolument exécrable ; et pour couronner le tout, la surface de travail annoncée, un bon A4 qui me convenait bien, s'est avérée être seulement de 2"5x183 mm, ce qui m'obligera plus tard à pas mal d'opérations de reprise ; voilà pour eux.
J'ai passé 3 bons mois à rectifier tout cela, modifier quelques pièces, créer des paliers à roulement pour les vis, créer un second support pour l'axe des Z ; j'ai fait usiner les vis, rectifié sérieusement les équerrages, rajouté également chemin de câbles, support moteurs, martyre, carter de protection en PMMA ; au final, une machine qui fonctionne bien, précision 1/10mm, impeccable pour le mdf, le PMMA, le POM, mais trop juste pour l'alu.
Avec ça, j'ai pu réaliser tous les panels, découpe et gravure, toutes les petites pièces genre Korry, push-pull, boutons divers, les throttles, le sidestick, bref contrat bien rempli.

Maintenant je souhaite aller plus loin, pour entre-autre refaire le throttle, améliorer le side stick ; pour ça il me faut une surface de travail plus importante, et la capacité de fraiser plus facilement de l'alu ; j'écume donc depuis 6 mois les forumes spécialisés (usinages, cnczone), dans la démarche le projet ressemble terriblement à celui du simu.
Caractéristiques géométriques : course 540x370x120 mm, précision au moins 1/10 mm
Ma conception est arrétée, les plans sont à peu près terminés.
Options de base :
- Portique mobile (portique fixe c'est plus rigide, mais il faut presque 2 fois plus de place),
- Mais Base type "caniveau" qui dans ce cadre assure tout de même cette rigidité,
- 2 moteurs sur l'axe de X (celui de la base).
Tout ça est contraint par l'outillage dont je dispose :
- perceuse à colonne Bosch PBD40
- ponceuse circulaire fixe 20 cm Proxxon
- scie sauteuse pendulaire
- je pourrai aussi utiliser la CNC existante (à mon avis très peu), ainsi également qu'une petite fraiseuse Proxxon ( très peu aussi).
Sur ces bases, j'ai choisi une construction tout alu, profilés 80x80 et 80x160, et tôle d'alu 15mm, avec un peu de 10 et 20 mm ; tous les spécialistes radicaux diront qu'il faudrait faire tout ça en acier, mais je ne suis pas équipé, et ne sais pas faire.
Les profilés sont bien dimensionnés, moment d'inertie respectivement 135/135 et 903/135 cm4, ce qui me garantit une bonne rigidité statique ; je n'ai pas fait les calculs au plan dynamique, mais je ne cherche pas de fortes accélérations ; par contre, je ne sais pas faire les calculs de vibrations, en général ça se fait sur simu, on verra bien (la machine devrait tout de même peser entre 80 et 100 kg).
Les options mécaniques déjà arrêtées sont :
- vis à bille 20 mm pas de 5 sur les 3 axes.
- rails supportés 20 mm pour les axes X et Y (modèle TBS 20 pour avoir un entre-axe de fixation correspondant à celui des profilés).
- rails prismatiques pour l'axe des Z (pourquoi pas pour les 2 autres axes ? c'est plus cher, et je ne suis pas certain de la planéité des profilés sur lesquels ils seraient fixés, il faudrait rajouter des étirés en acier, et là, à nouveau, je ne sais pas faire.
- moteurs pas à pas, je pense pouvoir rester dans la gamme des NEMA 23.

En terme d'usinage, il va falloir couper de l'alu (2107 alias AU4G) en épaisseur 10, 15 et 20 mm (10 mm j'ai déjà fait avec la scie sauteuse, 15 et 20 ça va être chaud), percer et réaliser des poches (là ça se complique sérieusement) ; une vingtaine de pièces en tout. En fait, pour l'instant il y a certaines pièces dont je ne sais pas tout à fait comment les réaliser par moi même ??
J'ai lancé les appros :
- les profilés, les rails TBS20 et les douilles : Motedis (ce sont les seuls que j'ai trouvés pour les rails), ça y est j'ai reçu, prestations nickel, je recommande.
- les vis à bille ainsi que les rails prismatiques et leur patins : ex-machina, j'attends la livraison
- j'ai déjà les drivers moteurs (M542) et leur carte interface, je l'ai avais acquis (e-bay) à l'époque de la Badog, je désespérais arriver à faire fonctionner la solution initiale ; j'espère que ça ira (sur le papier, pour des Nema 23, c'est OK, en plus j'en ai 6 pour un besoin de 4).
Et je viens tout juste de commencer la réalisation, avec la préparation des supports pour les paliers des vis à bille, des rectangles d'alu 10 mm avec 6 ou 8 trous, pour l'instant ça reste soft !
Suite à venir, ça va prendre du temps, car couper de l'alu à la scie sauteuse c'est super long !
Michel