Choix rails, vis à billes, moteurs et drivers

Bjr à tous,
Avez-vous des préconisations pour le choix des éléments mécaniques ?
Je pense partir sur des moteurs Nema 23 3N.m (structure environ 800x1000, axes X Y1 Y2 Z).
Les drivers à voir. Je suis preneur de conseils.
Surement des rails HGR20 (il en faut 2 par côté ? ou 1 suffit ?).
Vis à billes. Là, par contre, je n'y connais pas grd chose en terme de spécifications. Où je trouve le pas ? Par ex que signifie RM1605 ?
Merci pour vos retour.

Salut,

Je pense partir sur des moteurs Nema 23 3N.m (structure environ 800x1000, axes X Y1 Y2 Z).

Il faut connaitre les masses en mouvements pour déterminer quels moteurs choisir. Sur ma machine, avec des VàB au pas de 10 et un portique d'environ 70Kg, j'ai des Nema24 3Nm. Attention par contre, il y a moteurs et moteurs, du très bas de gamme au très haut de gamme ..

Voila à peut près les mêmes que les miens
https://www.sorotec.de/shop/Stepping-Motor-4-2A-Bipolar-3-NM-DS-2599.html

Les drivers à voir. Je suis preneur de conseils.

Évite les trucs sans marque ou de marque générique, si tu veux des perfs et si tu ne veux pas que ça grille pour un oui ou un non ; pour ma part j'ai du Leadshine (attention, il y a beaucoup de copies utiilsant la même dénomination DM556)

https://www.omc-stepperonline.com/fr/leadshine-pilote-numerique-pas-a-pas-0-5-5-6a-20-50vdc-pour-nema-17-23-24-moteur-pas-a-pas-dm556

Surement des rails HGR20 (il en faut 2 par côté ? ou 1 suffit ?).

Tu veux parler du portique ? ... non un seul suffit par coté, la aussi attention aux marques bidon, si possible choisis du HIWIN (bon et pas trop cher), du Bosch Rexroth ou du SKF ... (très bon mais très cher)

Vis à billes. Là, par contre, je n'y connais pas grd chose en terme de spécifications. Où je trouve le pas ? Par ex que signifie RM1605 ?

1605 = Ø16, pas de 5mm
La aussi, gaffe aux Chinoiseries bas de gamme !

++
David

Merci bcp !

En terme de pas pour la vis à billes, y-a-t-il un max / un optimum pour la précision ?
J'imagine que plus le pas est petit, les mouvements sont précis. Mais probablement qu'en-dessous d'une certaine valeur, ça ne se voit plus.
Surtout que si j'ai bien compris, on peut régler les drivers pour plus de précision, donc peut-être que ça peut compenser un pas plus grand.
Merci pour vos retours/explications sur le sujet.

Plus les pas sont petits, moins tu peux aller vite !
car les PAP sont limités en vitesse/couple
au delà d'une certaine vitesse le couple s'affaisse
en basse vitesse aussi d'ailleurs !
ne pas oublier que plus la vis est grosse plus il y a d'inertie !

Hervé

Dans le lien de ma signature tu trouvera mes expériences et méthodes pour mes choix.

Le fournisseur chinois que j'ai choisi existe toujours et est fiable : https://rattmmotor.fr.aliexpress.com/store/907217
Par exemple une erreur à été faite pour mes 3 vis à billes. Les 3 bonnes m'ont été renvoyées gratuitement et j'ai gardé et vendu celles qui n'étaient pas conforme à ma commande 

Au passage, bien que l'on trouve à bon prix HIWIN en chine cette entreprise est coréenne

Hervé-34 a écrit:Plus les pas sont petits, moins tu peux aller vite !
car les PAP sont limités en vitesse/couple
au delà d'une certaine vitesse le couple s'affaisse
en basse vitesse aussi d'ailleurs !
ne pas oublier que plus la vis est grosse plus il y a d'inertie !

Hervé

Du coup, tu préconises quel pas ? 5mm, c'est ok ? car ça semble être proposer dans les packs vis + rails
Si tu devais borner le choix par un min et un max sur le pas, tu dirais quoi ?

Et ça, c'est ok comme fournisseur et qualité de matériel ?
https://www.omc-stepperonline.com/fr

SI on en croit les contacts, c'est chinois mais ca veux pas dire qu'ils sont pas bien!

vinc38 a écrit:

Hervé-34 a écrit:Plus les pas sont petits, moins tu peux aller vite !
car les PAP sont limités en vitesse/couple
au delà d'une certaine vitesse le couple s'affaisse
en basse vitesse aussi d'ailleurs !
ne pas oublier que plus la vis est grosse plus il y a d'inertie !

Hervé

Du coup, tu préconises quel pas ? 5mm, c'est ok ? car ça semble être proposer dans les packs vis + rails
Si tu devais borner le choix par un min et un max sur le pas, tu dirais quoi ?

Si tes vis ne sont pas trop longues reste sur du Ø16 et du pas de 5mm.
si comme sur les machines comme celle de David qui ont des pap performants
tu peux aller sur du pas de 10mm mais moi, je préfère aller moins vite
et ne pas perdre de pas !
il est vrai que je ne fait que très peut de bois là ou il faut aller vite !

Hervé

Salut,

Pour le pas des vis, je dirais que ça dépend de l'utilisation de la machine, si c'est pour usiner bois et plastique il faut des vitesses de déplacement élevées ; en pas de 10 avec des PàP, tu peux atteindre les 8000 mm/min en rapide (5 à 6000 en usinage), seulement la moitié avec du pas de 5mm. Si tu veux faire essentiellement de l'alu, pas de 5. (pour XY)

Pour la résolution maxi, 0.025mm en pas de 10, 0.0125mm en pas de 5.

Z en pas de 5 pour les 2

++
David

dh42 a écrit:
Pour le pas des vis, je dirais que ça dépend de l'utilisation de la machine, si c'est pour usiner bois et plastique il faut des vitesses de déplacement élevées ; en pas de 10 avec des PàP, tu peux atteindre les 8000 mm/min en rapide (5 à 6000 en usinage), seulement la moitié avec du pas de 5mm. Si tu veux faire essentiellement de l'alu, pas de 5. (pour XY)

Qd tu dis "il faut", c'est juste pour du gain de temps ? ou bien il y a un contrainte réelle (par ex brûler le bois si on ne va pas assez vite, ou ?...)
Merci

vinc38 a écrit:

dh42 a écrit:
Pour le pas des vis, je dirais que ça dépend de l'utilisation de la machine, si c'est pour usiner bois et plastique il faut des vitesses de déplacement élevées ; en pas de 10 avec des PàP, tu peux atteindre les 8000 mm/min en rapide (5 à 6000 en usinage), seulement la moitié avec du pas de 5mm. Si tu veux faire essentiellement de l'alu, pas de 5. (pour XY)

Qd tu dis "il faut", c'est juste pour du gain de temps ? ou bien il y a un contrainte réelle (par ex brûler le bois si on ne va pas assez vite, ou ?...)
Merci

Oui, pour le bois ou assimilé, il faut aller vite ! car oui, tu brules !

Hervé

Salut,

Oui, si la vitesse est trop basse, les conditions d'usinage ne sont pas optimales pour le bois, donc c'est à prendre en compte même si bon nombre de constructeurs (amateurs) de CNc pour le bois se contentent de vis au pas de 5.

Surtout que si j'ai bien compris, on peut régler les drivers pour plus de précision, donc peut-être que ça peut compenser un pas plus grand.

Non, un moteur PàP ne peut s’arrêter que sur de pas entiers ou des 1/2 pas, donc avec un moteur 1.8° (200 pas/tour) tu peux avoir 400 positions d'arrêt par tour en 1/2 pas, soit tous les 0.0125mm en pas de 5 (5/400). Augmenter le nombre de µ-pas n'y change rien mais par contre ça permet d'avoir un mouvement plus fluide.

J'ai pu le vérifier sur ma machine, pas de 10, donc 0.025mm de résolution. Même en 1/8 de pas sur les drivers, si sur mach3 j'avance en pas à pas de 0.01, la visu avance bien de 0.01 en 0.01, mais l'axe, lui, n'avance que de 0.025 en 0.025, donc par exemple, de 0 à 0.01, il ne se passe rien sur l'axe, à 0.02 l'axe passe directement de 0 à 0.025, à 0.03 pas de mouvement, on reste à 0.025, à 0.04 on saute à 0.05 sur l'axe, etc ...

++
David

Merci pour vos réponses concernant le pas, car c'est vraiment un point qui m'avait échappé.
Donc pour résumer, pour le bois, vous me conseillez fortement des vis au pas de 10mm ??
(c'est fou, car tous les packs vis à billes + rails proposent des pas de 5)
Et un pas de 10 n'est pas bloquant pour faire un peu d'alu ? (il y a peut-être moyen de faire tourner les moteurs plus doucement pour aller moins vite ?)
Merci

Ca semble chaud de trouer des vis en pas de 10mm à un prix correct. Le 5mm semble le plus courant ...
J'ai trouvé ce post, ça me fait douter sur le pas à choisir par rapport aux moteurs (je pense prendre de 3N.m).
https://www.usinages.com/threads/questions-sur-les-vis-a-billes-diametre-et-pas.113040/

Salut,

Et un pas de 10 n'est pas bloquant pour faire un peu d'alu ? (il y a peut-être moyen de faire tourner les moteurs plus doucement pour aller moins vite ?)

Rassures-toi, même avec du pas de 10, tu peux avancer à une vitesse très basse (quelques mm/min) ; en fait je ne pense pas qu'il y ai une V mini.

Dans l'alu, si on a les bons outils et que la machine est rigide, on peut aussi avancer assez vite. (dans les 2000mm/min pour une fraise de 6 deux dents, 2x plus vite avec une 4 dents)

https://app.fswizard.com/?share=%5B6,20,0,6,2,15,45,90,5,3,1,%22UNC%22,%221/4-20%22,null,null,0,0.808433,5.999988,null,null,null,452.16,0.047613,90.985308,99.999468,24000,1,1,0,0,103%5D

Oui, le pas de 10 c'est plus cher en général, ce qui explique certainement le choix de bon nombre d'autodestructeurs.

Sur la mienne, c'est tout du ISEL

écrou
https://www.sorotec.de/shop/Ball-screw-nut-16-x-10-ISEL-round.html

vis
https://www.sorotec.de/shop/CNC-Mechanics/ball-screw-spindle/isel/ball-screw-spindle-16-x-10-mm/

Moins cher ici (attention, ici aussi vis et écrou sont vendus séparément)
https://www.sorotec.de/shop/CNC-Mechanics/ball-screw-spindle/sorotec-blue-line/

++
David

Je vais comparer les tarifs du coup.
Avec un pas de 5mm, il n'y a pas moyen de faire tourner les moteurs plus vite pour aller aussi vite qu'avec un pas de 10 ?
Je ne me rends pas compte si on fonctionne avec les moteurs à fond en CNC, ou si on les fait plutôt tourner à vitesse réduite ...

Les moteurs PàP sont limités à environ 800RPM (pour les bons), pour tourner plus vite il faut des servo moteurs ... mais ce n'est plus du tout le même ordre de prix !!

++
David

Il est à noter que la tension à une incidence sur la vitesse de rotation d'un moteur PaP.
En effet il n'y à pas de tension de définie pour un tel moteur. Sa tension d'utilisation n'est limitée que par sa tension d'isolement.
De ce fait il est préférable, si l'on veux des vitesses rapides, d'alimenter les moteurs en 48 volts plutôt qu'en 24 volts par exemple. Bien sur les drivers devrons être prévus en conséquence...

Une rapide explication et des liens pour un résumé sur le sujet :

http://www.metabricoleur.com/t13201-realisation-petite-fraiseuse-cn-3-axes#258801

En bas du message des liens pour déterminer, entre autres, la vitesse du moteur PaP.

Ca me chagrine cette histoire de pas des vis à billes ...
En pas de 10mm, j'entends vos arguments, mais ça fait vite grimper la note.
J'ai l'impression qd même que le "standard" en diy est en pas de 5, et j'ose espérer que tous ceux qui ont ça ne brûle pas leur bois ... mais en même temps, si je pars en pas de 5 et que j'ai des soucis ensuite, je m'en voudrais, surtout que vous m'avez prévenu !

Vous qui avez déjà votre CNC avec des vis en pas de 10, vous pouvez assez facilement simuler un test en pas de 5 (en /2 la vitesse des moteurs) : c'est réellement problématique pour le bois ?

Merci

Salut,

c'est réellement problématique pour le bois ?

problématique non, je n'irais pas jusque la. De toute façon, si ça n'avance pas assez vite tu peux toujours réduire la V de rotation pour retrouver un Fz correct (Fz = avance par dent)

++
David

Re, et j'insiste sur le fait qu'il faut bien choisir les moteurs adaptés en fonction des masses mobiles. La raison c'est que plus un moteur est coupleux, moins il peut tourner vite et d'autre part, avec ce type de moteur la règle du "qui peut le plus peut le moins" ne s'applique pas, donc inutile et même peu judicieux de monter des moteurs trop gros.

Par exemple en même qualité de moteur, un 3Nm aura une V maxi utilisable de l'ordre de 800RPM, mais un 1.8Nm pourra monter à 1000, voir 1200 RPM, ce qui fait une nette différence sur ta V finale.

Donc évaluation des masses mobiles de chaque axe avant tout choix de motrisation .. et n'oublie pas que tu as un axe qui a 2 moteurs donc la aussi inutile d'avoir des moteurs énormes (et en plus c'est l'axe le plus lourd)

Exemple de moteur 1.8Nm avec V de rotation élevée.

https://www.sorotec.de/shop/Stepping-Motor-1-8Nm-Bipolar-4-2A.html
https://www.upload.sorotec.de/doku/manuals/57BYGH450E.pdf

à alimenter via un driver en 48V pour avoir le max de perfs (voir courbe de couple)

un peu de maths
https://www.usinages.com/threads/besoin-daide-pour-trouver-kit-nema34-pour-cnc-1600x2000.138407/#post-1732376
http://www.metabricoleur.com/t17465-cnc-calcul-de-la-force-exercee-en-fonction-du-couple-moteur#345349
http://www.metabricoleur.com/t20290-moteur-cool-muscle-cm1-avec-reducteur#401658

++
David

PS, j'ai vu que tu lorgnais sur la Al 1110 ; les moteurs d'origine sont exactement ceux la:

https://www.sorotec.de/shop/Stepping-Motor-4-2A-Bipolar-3-NM-DS-2599.html

par contre il y a une petite erreur sur la page du site, ce ne sont pas des NEMA23 mais des NEMA24 (60mm de large contre 57mm sur les 23), mais l'entraxe des fixations et le même pour les 2 versions (47.14mm)

Modèle: 60BYGH450D-02 - 3Nm 4.2A, à câbler en bipolaire-parallèle.

https://www.upload.sorotec.de/doku/manuals/ESM.6088.42_V1.2.pdf

Ce sont les mêmes que sur ma BZT

++
David

Non, je ne lorgnes pas sur la Al 1110 (hors budget), mais je cherche mon inspiration dans des modèles sérieux, et les CNC de Sorotec en font partie ! lol
Merci pour tes conseils concernant les moteurs. J'avais lu qqpart sur ce forum qu'il existe des moteurs en 3N.m mais à 5A (contre 4.2A généralement), ce qui permettait de tourner plus vite à même couple. C'est peut-être une bonne piste.