choix transmission sur longueur

[v tec]

bonjour, je suis en train de monter une table de 2m sur 1m, en portique en profilé alu


pour la motorisation je compte mes 2 servo moteurs 400w de part et d autre du portique sur l axe 2m


vis a bille 2010
ou vis a bille+ ecrou tournant
ou pignon cremaillere?

j ai deja fait tourner une vis a bille en 1605 a 3000 tour, ca vibre de partout

 

[el patenteu]

Sur 2 metres je te conseillerais la crémaillere sans hésitation.....
Mais quel sont les vitesses et la précision attendue?
A quoi vas servir la machinne?

Fred

 

[v tec]

usinage alu, plastique, bois


precision 0.05 serait pas mal




je pensais aussi partir sur le pignon cremaillere, mais je ne sais pas trop si je met le servo en direct ou non


pour la vitesse, ba le plus vite possible pour les rapides


avec 800w sur l axe principale, je ne sais pas trop si avec un petit pignon moteur, je vais arriver a allié vitesse rapide, et couple d usinage


car si je fais le calcul rapide

un pignon module 2, 12 dent, fait un diametre 24, soit une perimetre de 75mm, a 2800tr/mn

ca fait donc un 211m/mn, bon un peu...rapide


et pour le calcul de couple, si je dit pas de connerie

j ai 2n.m (1n.m par coté), le pignon faisant 24mm de diametre je cherche donc la force au diametre nominal, j ai 166n a 12mm, soit 16.6kg de poussée


ce qui est pas trop mal, quand on sait que 6kg suffisent pour usiner de l alu


mais mon portique est un peu "lourd", genre 30kg, donc un peu de demultiplication serait la bienvenue


ce que je peux faire, c est un poulie courroie, et poulie pignon

 

[el patenteu]

Il se vend des pignons plus petits que 24mm.....
Ma petite cn a des pignons d'environ 12mm monter en direct sur des pap et je fais les meme application que tu souhaite,la vitesse est bonne(les pap tournent nettements moin vites)soit 9000mm/min en rapide et la précision m'est suffisante..... ca tiens facilement le 0.1mm

@+
Fred

 

[v tec]

l axe moteur fait deja 14mm ^^

 

[stanloc]

La crémaillère c'est très bien si on la met dans le bon sens pour éviter qu'elle ne s'encrasse ; si on a une solution satisfaisante pour annuler le jeu de denture et si on a une certaine aptitude en mécanique pour l'installer correctement. En effet il faut que la distance entre la crémaillère et l'axe du pignon qui engrène dessus soit rigoureusement constante sur toute la longueur de la crémaillère et ça c'est pas gagné d'avance.
Stan

 

[cantause]

Bonjour,

La crémaillère c'est un bon produit, mais pour avoir de la précision il faut déjà prendre des classes de précisions élevées (trempée/rectifiées), donc coûteuses, pour atteindre les 5 centièmes demandés, sur l'ensemble de la longueur, il va falloir prendre des crémaillères à plusieurs centaine d'euros le mètre. Ca les vaut, mais sur 2000mm, la vis à bille de diamètre suffisant, et avec un montage rigide, reste compétitive en terme de prix et de performance, si on parlait de 3000-3500mm, le problème serait différent...
On peut compenser l'erreur de linéarité d'une crémaillère en faisant un "mapping", et laisser le logiciel faire la correction, mais ça n'est pas nécessairement évident, ceci dit je pense que mach3 comme linuxcnc le permettent.

Pour le nombre de dents du pignon, il ne faut pas oublier que pour éviter l'interférence du fond de denture, on doit prendre un nombre de dents supérieur à 17, ce qui limite la démultiplication intrinsèque du système pignon/crémaillère, et donc l'emploi de servos "normaux" en entrainement direct.
A noter également que les fabricants de crémaillères ne stockent les crémaillères de précision qu'à partir d'un certain module, je ne pense pas en avoir déjà vu en module inférieur à m=1,5, là aussi ça joue sur la précision (le sur-mesure existe bien entendu, mais à quel prix...)

J'ai bien peur que des servos qui ont leur puissance nominale à 3000tr/min ne soient pas d'une grande utilité sans réducteur, planétaire par exemple, mais là aussi la qualité se paie, pour avoir des réducteurs avec un faible jeu et une bonne rigidité torsionnelle. Normalement le rapport de réduction devrait être calculé de manière à adapter l'inertie du système à celle du servo, en fonction des objectifs d'accélération visés (c'est un facteur bien plus important dans le dimensionnement que la vitesse souhaitée, qui elle est généralement facile à atteindre), mais je n'ai jamais vu qu'on parlait de ces données sur le forum, ce n'est pourtant pas très compliqué à appréhender, et ça permet d'avoir de bonne estimation des performance du système dès la conception.

Personnellement, je n'abandonnerais pas l'idée des vis à bille trop rapidement, car si elles sont bien dimensionnées, et vu la longueur, elles seront probablement moins chers qu'un système pignon crémaillère offrant les même performances, simplement car elles permettent un grand rapport de réduction et un bonne rigidité en un seul élément. Pour le reste il suffit de suivre les guides de calculs souvent présents en début de catalogue de vis-à-billes.

bon courage pour ce projet.

 

[v tec]

si vis a bille je prend, je dois prendre du 10mm par tour, car sinon on est bridé a 15m/mn pour les rapide, avec une 10mm deja on peut en prendre 30


mais sur une longueur de 2000, et une vitesse de 3000, quel diametre prendre?



et un servo a sa puissance nominal des les premiers tour

 

[cantause]

Re,

Est-ce vraiment limitant des rapides à 15m/minute? Ca permet de parcourir l'axe X en environ 8 secondes, ce n'est pas trop mal.

Car il faut bien avoir en tête que dans une transmission ce que l'on gagne d'un côté on le perd forcément de l'autre.
Donc si on démultiplie peu, on saura aller vite, théoriquement, mais les accélérations seront moindres, donc les vitesses seront atteintes "plus tard", si elles sont atteignables, un peu comme un moteur de F1 monté sur une boite de camion.

et un servo a sa puissance nominal des les premiers tour

Là je pense qu'il il y a erreur, un servo a son couple nominal à vitesse nulle, (voir souvent plus et décroit lentement ensuite), et non pas sa puissance, qui n'est jamais qu'une fonction linéaire de la vitesse de rotation et du couple. Ceci dit ça serait génial si on pouvait avoir la puissance nominale (utiles) à basse vitesse, le couple serait colossal, malheureusement on doit se contenter de respecter les lois de Laplace et de Lorentz dans les moteurs électriques :-(

Dans une motorisation d'axe, la puissance n'est qu'un sous produit des calculs de dimensionnement, c'est le couple moteur qui va apparaître en premier dans les calculs, et qui permettra de déterminer le moteur, ensuite on choisira sa puissance quand on aura déterminer jusqu'à quelle vitesse on souhaite disposer des caractéristiques dynamiques de la machine.

Je crois qu'il faudrait surtout déterminer les accélérations attendues pour le portique (0,5m/s2, 5m/s2,...?), ainsi que sa masse, car si les vitesses demandées sont élevées, et que 60N vous semblent suffisants pour usiner, alors ce sont bien les forces liées à l'inertie qui vont représenter le gros de la puissance nécessaire. Il faudra donc bien déterminer l'inertie du système pour choisir judicieusement celle du servo, afin de garder un rapport d'inertie entre les deux qui soient acceptable (pas supérieur à 10:1).
C'est là par contre un bel avantage de la crémaillère, elle ajoute peu d'inertie à un système, comparativement à une vis à bille, surtout si cette dernière tourne vite.

Pour le diamètre de la vis à bille, se référer aux formules en début de catalogue comme dit plus haut, ce n'est pas compliqué du tout, et comme ça on appréhende mieux les règles d'emplois de ces éléments.

 

[domi.U&M]

bonjour, je suis en train de monter une table de 2m sur 1m, en portique en profilé alu


pour la motorisation je compte mes 2 servo moteurs 400w de part et d autre du portique sur l axe 2m


vis a bille 2010
ou vis a bille+ ecrou tournant
ou pignon cremaillere?

j ai deja fait tourner une vis a bille en 1605 a 3000 tour, ca vibre de partout

hello, tu n'as pas cité l'usage de courroie crantée. Pour moi, ce serait certainement la meilleure solution.

 

[Charly 57]

Bonjour

Les vis à billes en grande longueur se comportent mal.
Voici un lien en anglais que google sait traduire !!!
http://roton.com/application_engineering.aspx#

A lire avec attention pour ne pas avoir de vibration, flambage, etc.

Cet article explique les limites d'utilisation des vis à billes.

Si ça peut vous être utile ....

 

[v tec]

la courroie cranté ( a mon avis) est bien pour des machine industrielle de logistique, pas d usinages


puisque a vide tu aura surement ta precision, mais en charge cela va dependre de la tension de la couroie

mais ce n est que mon avis

 

[v tec]

voila la bete en cours de montage tranquilou

 

[stanloc]

la courroie cranté ( a mon avis) est bien pour des machine industrielle de logistique, pas d usinages


puisque a vide tu aura surement ta precision, mais en charge cela va dependre de la tension de la couroie

mais ce n est que mon avis

Dans ce cas il faut prendre l'avis des autres et celui en particulier de el patenteu. Il décris en ce moment sa cnc de grande dimension sur ce forum.
Stan

 

[domi.U&M]

la courroie cranté ( a mon avis) est bien pour des machine industrielle de logistique, pas d usinages


puisque a vide tu aura surement ta precision, mais en charge cela va dependre de la tension de la couroie

mais ce n est que mon avis

Dans ce cas il faut prendre l'avis des autres et celui en particulier de el patenteu. Il décris en ce moment sa cnc de grande dimension sur ce forum.
Stan

pour vous faire une idée, regardez du coté de binder-magnetic. il y a un pdf en ligne très intéressant sur le sujet des courroies crantées, leur allongement et leur répétabilité. Je suis persuadé que c'est une bonne solution pour vtec... sans parler de la douceur de transmission, des faibles vibrations et du quasi silence.

 

[v tec]

et genre axe moteur sur le chassis, avec un axe qui fait toute la largeur de la machine, une poulie de chaque coté, donc 1 seul moteur

 

[Karmicael]

Salut,

tu peux sans problèmes monter une vis à billes qui tourne jusqu'à 5000 trs. Il faut que la vis soit montée en tension. les roulements obliquent ainsi que la vab, doivent pouvoir encaisser ce que tu vas serrer, avec une clé dynamo. pour savoir la tension maximale que peux supporter ta vab, ainsi que les roulements, il faut faire de simples calculs ( ou en ce basant sur les données des fabricants).

 

[el patenteu]

Me demmander mon avis sur la courroie cranté.......l'essayer c'est l'adopter!
Je navais pas osé aborder la question puisqu'il n'en était pas question des le départ.
Je comprend ton inquiétude quant a l'étirement mais.......non, l'étirement si il y en a doit etre tres tres limité,moin grave que le jeu que peut prendre une vab a la longue a mon avis.
Au moin la courroie ont pourra toujour la re-tendre a volonté en moin d'une minute.
Je n'irais pas jusqu'a monter une courroie pour une machinne usinnant du dure mais pour du bois et de l'alu aucun soucis tant qu'a moi.
Quel sont les efforts que doit supporter une courroie d'arbre a cames?..........quel est sont étirement apres 100 000km?
Pour ma part ce qui me limitte n'est pas l'étirement de mes courroies mais la raideur de mon portique (poutre).
Lorsque l'ont peut monter le pignon directement sur le moteur(nema 23 avec petit arbre)vas pour la crémaillere quel simplicité!!
Mais lorsque l'ont est embeter a devoir construire un systeme de réduction alors la courroie devient tres interessante.(pas recommander
de monter une poulie de tres faible diametre directement sur le moteur).
Maintenant reste a trouver la meilleur solution.......en boucle avec moteurs statique ou a ma facon ''ouverte'',j'avou que je me questionne toujours a savoir ce qui est le mieu.
Un gros avantage que je vois a la solution en boucle est qu'il est possible avec de la courroie de bonne largeur de s'en servir comme soufflet protecteur de rails en la fesant courrir juste au dessus des rails
L'avantage que je vois a ma facon est que l'ont peut supporter la courroie et ainsi la libéré du fardau de la gravité qui a mon avis
est loin d'etre négligable.
Essayer de maintenir bien tendu une corde dison un peu plus longue.......4m pendant 2 min vous comprenderez mieux.
Je n'ai jammais entendu de pignons et crémaillere a 20-25 000mm/min mais une courroie je peux dire qu'ont entend rien ou presque.

@+
Fred

 

[stanloc]

Bonjour,
Pour moi il serait peu souhaitable de monter la poulie motrice (celle qui engraine sur la courroie) directement sur l'axe du moteur. En effet dans ton montage, Fred, comme dans le montage où la courroie est en boucle, ce serait imposer à l'axe et aux roulements du moteur des efforts pour lesquels ils ne sont pas prévus. Rien ne vaut de faire comme tu as fait, Fred.
Il est clair que ta solution qui consiste à faire reposer la courroie, dents vers le bas, sur le bâti est avantageuse car en effet le poids de la courroie est à prendre en compte sérieusement (et que dire lorsque certains utilisent ou veulent utiliser une chaîne en acier)
Stan

 

[v tec]

bon j ai commander des rail sbr20 pour l axe de 2000, je dois avoir des sbr16 pour l axe de 1000 en stock, et une vis a bille de 1610 pour l axe en 1000

 

[ybou30]

Salut à tous,

Je pencherai pour courroie crantée ou plutôt vis à bille + écrous tournants entraînés avec 1 servo.

Cdlt,
Yanik

 

[v tec]

si tout le monde pense que la courroie cranté est bien, why not

faut que je trouve un modele

 

[el patenteu]

Dimensionne avec une largeur ''raisonnable''.
Peu de gens le save mais la courroie ils la taille selon la largeur que tu désire.......jusqu'a 30cm si je ne me trompe pas.
Il vas sans dire que si tu met seulement 10mm pour une courroie de 2m qui supportera de gros efforts tu risque d'etre décu.
La mienne est de la 5m renforci de kevlar,il faut savoir que les ''fils'' de renforcement semblent etre distribués un peu aléatoirement(pas le meme espacement d'un fil a l'autre) .
Je sais qu'il existe meilleur qualité que ce que j'ai choisi et je peux que t'encourager a prendre mieux meme si je suis satisfait(ont a pas tous les memes exigences).

@+
Fred

 

[v tec]

Ta fait de l alu?

 

[el patenteu]

pas encore essayer....bientot

 

[v tec]

allez allez allez


et dit nous quel profondeur de passe tu a pris, plus t es profond plus tu tira sur les courroies

 

[el patenteu]

J'attend une fraise qui est censé arriver d'ici vendredi.
J'ai peur d'essayer les parametres que le gars (un vrai pro) me recommande.....
FRaise 6.3mm (1/4po) 1 levre
Passe' 6,3mm
Avance:1770mm/min.
AIE!!
Je l'ignorais mais c'est de cette facon que l'ont calcul la vitesse d'avance,en considérent 1X le diametre de l'outil dans le calcul pour alu et de 2 x pour le bois.
Ont fait: chip load x le nombre de dent x rpm=la vitesse d'avance avec une profondeur de passe équivalente au diametre.
Par contre l'orsque l'ont calcul en se basant sur une passe du double du diametre ont diminu le chip load de 25% avant le calcul.
Il m'as conseillé(et meme vendu) un baton de cire a appliquer sur la meche avant chaque usage,il dit que c'est crucial!
Je n'ai malheureusement que de toutes petites retailles pour l'essai.
J'essairai de faire un logement de roulement 37mm
Ah oui j'attend aussi un tachometre ces prochains jours avant les essais...........j'ai suffisament bruler de fraises!

@+
Fred

 

[v tec]

a titre d info


fraise de 3mm, 2dent, je fais 12000tour, et 3000 d avance, pour une passe qui varie entre 0.2, et 0.5mm selon la qualité de l outil


donc 6mm de passe, ca me parait hard quand meme


broche 300w au passage

 

[el patenteu]

Oui ,il faut prendre en considération la puissance disponible.
Danc mon cas c'est une 3kw.
Le fer quant a lui est concu pour résister a des efforts,des passes,de l'équivalent de sont diametre.
Par contre il faut que le reste de la machinne suive,si ca vibre ca risque de casser.

Fred

 

[v tec]

le fer?