Choix des moteurs pour fraiseuse CN acier

[phil21]

Bonjour
J'envisage depuis un moment de realiser une fraiseuse verticale cnc pour usiner principalement de l'alu 7075 et de l'acier,jai deja un petit centre d'usinage mais beaucoup trop petit ,les courses envisagees 700x 450x500,structure mecanosoudée et tole d'acier de 20mm ou 25mm jai acces au 2 ,vis a billes de 25 au pas de 5 et rails prismatiques de 25 ,roche bt30 maxi 6000trs chargeur d'outils envisagés ,pour le controleur jai trouvé chez SZGH en chine un model interressant qui pourrait gerer l'ensemble de la machine a un prix interressant environ 800 euros,pour les moteurs jai un doute,SZGH me conseille des nema 34 closed loop 12nm avec driver et encodeur mais comme je n'y connais pas grand chose en moteur pas a pas je me demandais si le couple serait suffissant ou s'il fallais passer sur de nema 42 en 20nm ,les moteurs seraient accouplé directement au vis a billes sans demultiplication
si quelqu'un pourrait me conseiller,pour l'instant je me renseigne pour budgetiser l'ensemble du projet
merçi par avance

 

[enguerland91]

Regardez à la même rubrique vous allez trouver des formules pour vous aider à répondre à vos questions.

 

[phil21]

merçi de ta reponse ,jai oublié de preciser que je suis une quiche en maths,,,,,,

 

[enguerland91]

merçi de ta reponse ,jai oublié de preciser que je suis une quiche en maths,,,,,,

Alors sache que si tu appliques un couple de 12 N.m sur une vis à billes qui a un pas de 5 mm tu obtiens une poussée de 1500 kg environ.

 

[phil21]

oui ça fait deja pas mal donc je suppose qu'il est inutile de demultiplier la transmission,je ne cherche pas a faire de l'usinage a grande vitesse c'est pour un usage non professionel ,je mettrais le lien du controleur pour avoir des avis sur le produit

 

[phil21]

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[sergepol]

un pas de 5 mm

Et un Ø de 25 qui entre en ligne pour déterminer la composante axiale de la vis.

 

[kawah2]

ce couple même a très basse vitesse?

 

[vres]

Surtout a basse vitesse car 12Nm correspond au couple de maintien.

jai oublié de preciser que je suis une quiche en maths,,,,,,

C'est bien pour ça que je suis très réservé sur les belles formules, il faut savoir les utiliser et surtout interpréter les résultats

 

[kawah2]

ok, mais dans le doute, je prendrais des Nema 42, c'est a peine plus cher et au moins il aura une bonne marge (je ne connais pas le poids de sa table, ce qu'il compte utiliser comme outils ni la vitesse souhaitée)

 

[vres]

Des NEMA42 ? ca existe ? Sur des vis au pas de 5 ?
Tu peux mettre des documents avec plein de formules, ça n'empêchera pas de lire de telle aberrations

 

[enguerland91]

ok, mais dans le doute, je prendrais des Nema 42, c'est a peine plus cher et au moins il aura une bonne marge (je ne connais pas le poids de sa table, ce qu'il compte utiliser comme outils ni la vitesse souhaitée)

Ce ne devrait pas être le paramètre à prendre en compte en PREMIER pour faire ce choix. Prenez une barre de 1 mètre de long et suspendez i, 200 litre d'eau au bout et essayez de les soulever à la force du poignet. Autre façon de voir : imaginez ce que va faire votre chariot lorsqu'il va percuter sa butée mécanique avec une force de 1500 kg. Prévoyez du costaud.
Depuis l'ouverture du marché direct chinois et les prix ridicules auxquels on se procure des composants on assiste à cette escalade ridicule de la taille des moteurs pas à pas et des broches . Tout ça par refus de faire quelques calculs.

 

[phil21]

Surtout a basse vitesse car 12Nm correspond au couple de maintien.

C'est bien pour ça que je suis très réservé sur les belles formules, il faut savoir les utiliser et surtout interpréter les résultats

Bonjour
Je posais juste la question du dimensionnement des moteurs ,pour toi qui en connais suffisament en cn les 42 seraient trop puissants ou y a t'il une autre raison? dois je partir sur des vis differentes ou d'autres moteurs,rien n'est encore defini d'ou mon post a ce sujet,je n'est pas demonté de centre d'usinage juste pour voir comment les differents organes etaient dimensionné et comme je l'est precisé je maitrise la construction mais pas les calculs de dimensionnement,on peu pas etre bon partout surtout pour ce genre de machine
En attendant merçi de vos reponses

 

[phil21]

voila ce que szgh me propose comme moteur

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[usitour]

Bonjour

C'est loin d'être simple, j'ai vu cette discussion, sur un autre forum, qui est intéressante.
http://www.metabricoleur.com/t15517-moteurs-pas-a-pas
Cela permets dans un premier temps d'orienter les recherches.

Je rajouterais que j'ai lu (en diagonale) les documents fournis dans la discussion de @enguerland91 ,
je n'ai pas étudié suffisamment les mathématiques, et je le regrette.
Pour l'instant je me documente, et je lis tous les posts sur le sujet.

Cdlt

 

[kawah2]

Ce ne devrait pas être le paramètre à prendre en compte en PREMIER pour faire ce choix. Prenez une barre de 1 mètre de long et suspendez i, 200 litre d'eau au bout et essayez de les soulever à la force du poignet. Autre façon de voir : imaginez ce que va faire votre chariot lorsqu'il va percuter sa butée mécanique avec une force de 1500 kg. Prévoyez du costaud.
Depuis l'ouverture du marché direct chinois et les prix ridicules auxquels on se procure des composants on assiste à cette escalade ridicule de la taille des moteurs pas à pas et des broches . Tout ça par refus de faire quelques calculs.

en 1er non, mais ça rentre en ligne de compte. je ne connais rien a tes calculs et histoire d'eau. je parle par expérience personnelle, j'i ma table de fraiseuse qui montait ou descendait par l'action d'une manivelle, genre manivelle de cric. ça allait dur, mais pas trop, je suis incapable de quantifier l'effort qu'il fallait appliquer. je me suis dit, un Nema34 avec 12Nm fera bien l'affaire. Bien rien du tout, a petite vitesse il n'y arrivait pas, j'ai du démultiplier le mouvement.

 

[kawah2]

Des NEMA42 ? ca existe ? Sur des vis au pas de 5 ?
Tu peux mettre des documents avec plein de formules, ça n'empêchera pas de lire de telle aberrations

oui, ca existe, curieuse question?

 

[vres]

suffisament en cn les 42 seraient trop puissants ou y a t'il une autre raison?

Je crois qu'en 30 ans je n'en ai pas vu un. Un NEMA42 sur une vis 1605 c'est un peu comme un moteur de camion sur une formule 1. Il tourne a vide hors un moteur Pas à Pas dois avoir une charge surtout a couse de l'inertie du rotor. Un Nema23 avec une faible inertie sera beaucoup plus dynamique.

 

[vres]

oui, ca existe, curieuse question?

Sur le machines sérieuse non, ou sur les très vielle machine qui faisaient un bruit horrible. Maintenant on sais utiliser un moteur pour ses qualités et plutot que d'utiliser des très mauvais NEMA42 on passe en servomoteurs

 

[vres]

ça allait dur, mais pas trop, je suis incapable de quantifier l'effort qu'il fallait appliquer. je me suis dit, un Nema34 avec 12Nm fera bien l'affaire. Bien rien du tout, a petite vitesse il n'y arrivait pas, j'ai du démultiplier le mouvement.

C'est quoi le rapport entre une fraiseuse avec une mécanique pas adaptée et une machine avec une vis à bille au pas de 5

 

[kawah2]

les 42 sont très mauvais, pas les 34?
je veux bien,
un servo moteur c'est dans les mêmes prix?

 

[kawah2]

C'est quoi le rapport entre une fraiseuse avec une mécanique pas adaptée et une machine avec une vis à bille au pas de 5

aucun sans doute, c'est juste par rapport à cette histoire de barre d'1m avec 200kg au bout qu'un 12Nm souleverait, enfin j'ai rien compris

 

[vres]

les 42 sont très mauvais, pas les 34?
je veux bien,
un servo moteur c'est dans les mêmes prix?

au niveau Performances/Prix le servomoteur est beaucoup moins cher.

 

[phil21]

Pour les vis rien n'est defini s'il y a une autre

les 42 sont très mauvais, pas les 34?
je veux bien,
un servo moteur c'est dans les mêmes prix?

c'est sur que le servo moteur est plus cher mais je n'est pas un budget extensible c'est un parametre parmis d'autres
chez le meme fabricant il y a une difference d'environ 100 euros par servo et driver

 

[usitour]

Nema 17, 23, 34, 42, c'est une question de taille

Après on cloisit la variante, sur le site d'ou ptovient ce tableau, ils ajoutent aussi qu'un contrôleur ne changera
pas la taille du moteur mais influencera beaucoup sur ses performances.
Le soucis d'internet, c'est que certains documents ne sont pas datés et peuvent être obsolètes.
Donc corriger moi si c'est le cas.

 

[Jmr06]

Il me semble qu'on parle dans le vide, car on n'a pas :
- la puissance de broche (on en déduirait les efforts de coupe)
- la masse de la table ou du portique à bouger (on en déduirait les efforts d'inertie).

Sans ces 2 paramètres, comment définir un moteur d'axe ?

 

[vres]

Même avec

 

[phil21]

Il me semble qu'on parle dans le vide, car on n'a pas :
- la puissance de broche (on en déduirait les efforts de coupe)
- la masse de la table ou du portique à bouger (on en déduirait les efforts d'inertie).

Sans ces 2 paramètres, comment définir un moteur d'axe ?

bonjour
pour la puissance de broche je suis limité par mon instalation electrique,je n'est pas le triphasé et 45amp max,je pensais a un moteur de 4kw ou eventuellment un servo moteur dans les 2 cas avec demultiplication,vitesse max 6000trs
La table fera dans les 100kilos puisqu'en acier , amoins que je trouve une table de fraiseuse d'occasion de 800x500 reste a savoir le poids d'une telle table
Je precise que je ne cherche pas a faire de l'usinage grande vitesse

 

[phil21]

Jai a ma disposition une dufour 164,un tour gornati leopard ,un petit centre d'usinage ,poste tig mig et s'il faut de la rectif je sais ou aller je peu avoir acces aussi a une decoupeuse plasma industriel, donc parti construction ça ne devrais pas poser de gros problemes
Budget au alentour de 5000euros ,vous allez me dire trouve une machine toute faites d'occassion,certes mais pas la place et pas le plaisir de l'avoir conçue ensemble

 

[Jmr06]

bonjour
pour la puissance de broche je suis limité par mon instalation electrique,je n'est pas le triphasé et 45amp max,je pensais a un moteur de 4kw ou eventuellment un servo moteur dans les 2 cas avec demultiplication,vitesse max 6000trs
La table fera dans les 100kilos puisqu'en acier , amoins que je trouve une table de fraiseuse d'occasion de 800x500 reste a savoir le poids d'une telle table
Je precise que je ne cherche pas a faire de l'usinage grande vitesse

Quelques résultats de calcul :
Les efforts de coupe, avec une fraise de 20 à 3200 tr/min. Puissance de broche à la fraise 3000 W environ qui me semble être un maximum avec un moteur de 4 kW :

et les calculs du moteur d'axe :
Masse de 100 kg, Vf et Fc selon les conditions de fraisage ci-dessus, rendement de 10% des glissières et vis à bille qui est au pas de 5, accélération de 0.1 g :

Conclusion, en prenant les marges qui vont bien et dans ces conditions qui sont toujours discutables, un moteur à 2 N.m à 400 tr/min et 0.4 N.m à 1000 tr/min conviendrait, ce qui conduit à un moteur je pense de 3 N.m en couple de maintient.
Par exemple, le moteur Leadshine C57CM31 qui est NEMA23 avec couple de maintient 3.1 N.m :

Conclusion : un NEMA 42 est totalement sur-dimensionné et parmi les NEMA 32, il faut privilégier ceux qui sont le plus dynamiques, pas forcément ceux qui ont le plus de couple de maintien. Un bon NEMA 23 conviendrait.

PS :
A voir le distance de 0.5 mm pour, avec une accélération de 0.1 g, atteindre la vitesse d'avance. Il est peut-être souhaité une machine plus dynamique ?
A voir aussi la masse de 100kg qui est sans marge. En générale, on prend une marge, à définir.