Conception Toupie à Bois Indépendante

[cf63]

Bonsoir

Quelques réflexions que je livre dans un but "constructif "


1/ Puissance moteur:
Un moteur de 3 cv tri ( 2,2 kw /2800 t/mn ) me semble suffisant pour un travail "amateur" (c'est a dire avec des passes raisonnables)
c'est ce que propose Lurem, quelques constructeurs montent des 4 cv ou plus sur demande (Felder).
Une machine avec un arbre de 50 possède un moteur de 7,5 cv à 10 cv (les outils étant de plus grand Ø) la puissance est adaptée.
J'admet que le tenonnage avec double fraise est un peu plus gourmand en puissance (là encore il faut savoir doser ses profondeur de passe).

2/ Courroie crantée:
La transmission synchrone est inutile dans cette application.
Qui plus est, je ne pense pas qu'elle accepte les 8000 t/mn.
Sur ma machine il y a une courroie trapézoïdale profil spz 9,7*8 (cela parait sou-dimensionné mais suffisant)

3/ Analyse du dessin:
Effectivement le moteur monté sur une équerre parait être la solution la plus rationnelle
Avez vous songer à utiliser un moteur flasque bride (plutôt que moteur type B3 à pattes) de façon à réduire le nombre de pièce et gagner en rigidité (réduction des vibrations)
Il existe plusieurs Ø de bride pour un moteur d'une puissance donnée (voir la doc des moteurs Leroy ou autre)
Si j'ai bien compris, la cote de 175 mm représente l'entraxe entre le moteur et l'arbre de la toupie.
Un moteur à pattes fait environ 205 mm de Ø, à mon avis 175 mm est insuffisant pour loger le moteur et le fût de la toupie.

4/ Course de l'arbre de toupie:
Je viens de verifier sur ma machine, la course est de 170 mm, je ne visionne pas la cote que vous avez dessinée.
J'ai vu qu'il y avait un renvoi d'angle pour la montée descente de l'arbre de toupie (ne pas oublier que ça se passe toujours dans la poussière) et donc un petit carter est " prudent"

5/ Évacuation des copeaux:
Sur pas mal de machine il y a "sous la fraise" une cavité appelée "bol " avec souvent une aspiration tuyau Ø 40 (parfois même un ventilateur pour extraire ces copeaux)
tout ceci pour dire qu'il faut prévoir un peu de place.

6/ Vitesses d'arbre et poulies:
Votre choix est bien étalé, j'aime beaucoup le 1500 t/ mn , car en cas de ponçage au cylindre (surtout avec des cylindres de Ø 80/100), on évite les brunissages...
Votre système de poulie " interchangeable" est bien sur le principe mais trop fastidieux à l'utilisation...
Simplifier au maximum le système de tension.

7/ Dessin éclaté de ma machine:
Le but étant non pas de copier, mais de prendre en compte toutes particularités et les fonctions associées à cet ensemble moteur /broche.
c'est une italienne.

Vous avez sans doute remarqué le montage du moteur !!!
(moins compact mais plus accessible pour les changements de courroies)

Bravo pour le travail d’études (je ne sais plus qui a dit: il est extrêmement compliqué de faire simple...)
Bonne réalisation.
cldt, cf63.

 

[cf63]

Bonsoir


Une photo pour illustrer le montage Lurem (moteur flasque bride) avec carter de courroie au dessous ainsi que la manette de tension.
Recherche du meilleur compromis " simplicité et rigidité" (peut être aussi coût de réalisation...)
Noter la présence du ressort de rappel.

Le fut de l'arbre possède une crémaillère comme une perceuse à colonne (les portes-à-faux sont réduits)
Très bonne accessibilité pour le changement de courroie.

cldt, cf63.

 

[ChtiGG]

Bonjour,
pour compléter l'info de cf63, voici les photos de ma lurem :

successivement, position haute, basse et vue du système d'entraînement (c'est l'axe en haut à gauche couvert de sciure -faudra que je fasse le ménage - qui actionne la crémaillère)

 

[JeanYves]

Bjr ,

Ben voila une courroie poly V !! ( pour stanloc ! :- ))

Ensuite pour faire une telle broche sur fourreau , il faut les moyens en usinage !.

Pour palier ces pb , j'ai fait la mienne avec du tube etiré mecanique ( epais )

 

[ChtiGG]

Ensuite pour faire une telle broche sur fourreau , il faut les moyens en usinage !

certes, je n'en doute point !

 

[Alex_T31]

Effectivement, un tel fourreau demande un certain outillage ! Ou un porte monnaie non-négligeable
Je suis désolé de pas mettre plus de photos, en l'occurance des parties que j'ai déjà : moteur, table, corps de toupie en fonte, les poulies, les engrenages coniques et vis/écrou trap. Je le ferai dès que possible.

Pour info aussi, le modèle cao du moteur, j'ai prit les côtes de celui que j'ai, le 3cv, avec un peu de rab là où il faut histoire d'être sûr que ça passe Concernant le moteur à flasque, j'ai cherché dans cette direction avant de prendre le moteur, avec un autre système, bien plus complexe. Au final, j'ai regardé comment la guillet était fichue et je me suis rendu compte que c'est largement abordable, la seule condition étant d'avoir un tour à sa disposition ( ce qui est mon cas heureusement).

Je voulais faire un système au début en mettant l'axe de pivotement du moteur dans l'axe de la vis trap, en gros l'écrou certi dans un tube servant de pivot pour le moteur. En fait, en posant le problème, c'est bien plus encombrant (surtout pour les déplacements, et avoir quelque chose d'assez rigide), et un peu plus compliqué, donc bon, comme on dit, le mieux est l'ennemi du bien

 

[ChtiGG]

au fait, une remarque en passant : pourquoi pas seulement 2 types de poulies + un variateur de fréquence ?

 

[Alex_T31]

C'est une idée à laquelle j'ai pensé. Il me semble qu'un variateur qui transmet bien le couple coûte cher. Aussi, même si je prends un variateur, je devrais faire un système de platine réglable en hauteur et réglage pour la tension de la courroie, donc en gros tout le système déjà conçut, avec une plage d'angle moindre. Alors en comparant les prix, j'ai le prix des poulies, 100 €, un variateur 2,2 kW charges lourdes > 400 €. C'est juste une question de budget qui m'a fait choisir !
Et de formation génie mécanique, je ne cache pas que j'ai un faible pour une bonne transmission mécanique bien conçut, je sais que les 2,2 kW y passent bien comme il faut, et si un petit pépin, je peux réparer, pas comme un variateur où je n'y connaît absolument rien en électronique.

 

[ChtiGG]

Et de formation génie mécanique, je ne cache pas que j'ai un faible pour une bonne transmission mécanique bien conçut, je sais que les 2,2 kW y passent bien comme il faut, et si un petit pépin, je peux réparer

alors puisque tu es balèze en mécanique, pourquoi pas une poulie variable ? comme celle-ci par exemple :
http://www.prud-homme.fr/index.php/test3/nouveautes/courroies-poulies/65-poulies-variables

 

[Alex_T31]

Ahah, j'y ai pensé aussi figures toi ! On avait eut un projet à la fac d'adapter une transmission avec variateur à courroie trapézoidale, pour un trial à moteur électrique ! Donc j'ai déjà tous les calculs pour bien dimensionner un tel système :p
Je ne vois pas de prix d'un tel système, je pense que c'est pas donné. Et j'ai pas de fraiseuse à la maison ( pas encore ^^) pour pouvoir réaliser tout ça, même si, je l'avoue, ça serait juste ultime comme solution !!!

 

[ChtiGG]

bon, après je ne sais pas si on peut monter jusqu'à 8400 tr/min et transmettre 3 kW mais j'ai ce système sur ma perceuse fraiseuse Sydéric et ça fonctionne jusqu'à 5000 tr ; c'est vraiment pratique comme changement de vitesse...

 

[JeanYves]

Bjr ,

Je trouve ce systeme simple et performant aussi !

Ensuite sur une toupie ce n'est pas necessaire d'avoir une large gamme de vitesse .

 

[ChtiGG]

Ensuite sur une toupie ce n'est pas necessaire d'avoir une large gamme de vitesse .

bin, quand je monte une fraise de défonceuse en bout d'arbre, j'aimerais pouvoir passer à 10 000 tr parce que 6000 ch'est un tiot peu limite

 

[Alex_T31]

JeanYves, quel système trouves-tu simple et performant ?
Le variateur à courroie trapézoidale PARAIT simple, il faut penser au fait que je dois me le fabriquer. Trouver une plage de variation de rayon adaptée à l'utilisation dans le bois, en fonction du moteur, est pas si facile, cela demande une conception à part entière. C'est possible je pense, mais pas si simple que ça.
En plus, la translation d'une flasque de poulie se fait par cannelure sur l'arbre, la translation de la flasque opposée réceptrice du changement de rayon est rattrapé par un ressort de compression, qu'il faut donc dimensionner pour que sa raideur assure la tension nécessaire à la transmission de puissance, par adhérence ( donc dépend de la surface de contact de la courroie, de la matière utilisée, le must étant le cuivre pour les flasques). Il faut rajouter à cela le système de commande de la variation de rayon, sur le trial, c'était un moteur pas à pas servocommandé monté sur vis à bille et tout le touintouin. Je me souviens m'êter bien prit la tête sur ce système, donc au final, pour moi, et selon ma capacité de production (limitée mais pas trop non plus grâce au tour), le système de poulies à moyeux amovibles est le plus simple !!

 

[JeanYves]

JeanYves, quel système trouves-tu simple et performant ?
Le variateur à courroie trapézoidale PARAIT simple, il faut penser au fait que je dois me le fabriquer.

Oui celui là , je dois en avoir de recup , destiné a etre monté sur un moteur !
Les flasques peuvent s'ecarter sous la tension de la courroie ou etre reglables par un ecrou .

bin, quand je monte une fraise de défonceuse en bout d'arbre

Je monte des fers et des fraises , mais comment fais tu un tel montage sur une toupie ??? ,
ou alors tu as modifié l'arbre !

 

[osiver]

HM a ce qu'il faut : http://www.hmdiffusion.com/Pince-bout-d-arbre-de-toupie-Al-30-mm-11-3927-p.htm

 

[JeanYves]

C'est bien cher , pour ce que c'est faire !

 

[osiver]

C'était pour le principe

 

[ChtiGG]

C'est bien cher , pour ce que c'est faire !

certes, mais je ne me souviens pas combien je l'ai payé...ça fait trop longtemps ! Toutefois j'ai eu une difficulté : l'arbre ne rentrait pas assez profondément dans la machine alors j'ai dû fabriquer une petite table spéciale qui vient s'ajuster sur la machine :

j'utilise les trous de fixation du guide de toupie et j'ai repris le protecteur à ouverture variable.
Sur les photos ci-dessus, j'usine les baguettes pour le lit que j'ai fabriqué pour ma petite fille. J'ai dû usiner en plus un petit guide spécial pour bien plaquer les morceaux le long du guide car à cause de la faible vitesse - 6000 tr au lieu de 20 000 sur ma défonceuse - il y a une tendance à rejet...et ça l'a bien fait...j'ai encore tout mes doigts

 

[JeanYves]

l'arbre ne rentrait pas assez profondément dans la machine alors j'ai dû fabriquer une petite table spéciale qui vient s'ajuster sur la machine :

C'est bien ce qui me semblait aussi !!
Même sur la mienne qui est de fabrication maison j'aurais le meme pb du depassement de l'arbre .

Aussi pour ces travaux je me debrouille en faisant mes fers .

 

[osiver]

HM propose un plan de réalisation de la surtable

 

[jeje_03]

Salut,

Alors, ne vois absolument aucun mal dans mon message et je ne doute pas de tes compétences en usinages mais je pense q'uil ne faut pas se faire du mal... regarde un exemple

https://www.leboncoin.fr/outillage_materiaux_2nd_oeuvre/1047366042.htm?ca=3_s

200 euros le bati complet en arbre de 50, c'est peut etre moins que le prix de la matiere dont tu vas avoir besoin. Je ne parle meme pas de ton temps ( mais quand on bricole, je suis d'accord on le compte pas sinon on est mort). Tu n'auras en fonction de ton compteur qu'à remettre en moteur en mono si tu n'as pas le tri
Eventuellement le jeu de roulement qui va bien, mais ormis çà, c'est des betes increvable.

Le plus cher sur une toupie, c'est pas la toupie en elle meme, c'est l'outillage à monter dessus... çà a toujours été le cas. et l'outillage en 50 est beaucoup plus cher.
D'autre part, dans l'exemple, c'est une toupie pro, çà signifie aussi que la table est plus grande, et on sait tous qu'une grande table c'est du bonheur, surtout pour les grandes longueurs.

par contre c'est lourd, mais c'est ce qui fait sa qualité, et celle là est peut etre loin de chez toi, mais il faut etre patient.

Après c'est un choix, je me suis lancé l'année dans la construction d'un tour à bois, car la différence de prix entre faire et acheter, meme d'occas etait vraiment important,
mais dans le cas présent, je ne pense pas. surtout avec les casses potentielles d'outil lors d'usinages, l'achat des outils manquants (mais tu les auras par la suite).... perso je me poserai la question.
Après si c'est le plaisir de construire, il n'y a pas de débat, lance toi et fais toi plaisir

A+

 

[Alex_T31]

Salut, je ne prends pas mal au contraire, c'est normal j'y ai pensé aussi.
Déjà, ce que tu propose est vraiment une bonne affaire, du jamais vu perso depuis que j'ai commencé à chercher. Après je suis sur Agen, donc rien que le transport ça vaut le prix de la machine seule.
Effectivement, j'ai déjà tout l'outillage en 30 ( plateau à tenonner, rainurer, porte outil, plate bande, feuillures moulures, peignes, bouvetage etc etc) , et j'ai envie de me la faire par pure passion aussi. Je la garderai toute ma vie, et une deuxième toupie en étant pro, c'est toujours un luxe.
Je te remercie pour ta contribution.

 

[ChtiGG]

puisque tu veux la construire, ne t'interdis pas les outils en alésage 50...au départ ma machine était équipé d'un arbre en 50 munie d'une lumière ( ce qui maintenant est interdit question sécurité) alors un jour j'ai décidé de changer d'arbre ; à l'époque je n'avais aucune machine pour travailler le métal et j'ai demandé à un mécanicien de me refaire le même arbre en xc42 en diamètre 30 + un manchon 30-50 et de cette façon je peux tout utiliser...c'est juste une idée...

 

[Alex_T31]

Effectivement dans ton cas, ça marche, car tu peux sans crainte utiliser des outils plus gros puisqu'à la base tu as un diamètre 50. Toute la partie mécanique : matière, épaisseur de la fonderie, roulements, sections de l'arbre et du guide en translation etc est dimensionné pour une telle utilisation. Dans mon cas, je pense que les roulements seraient sous-dimensionnés, car en gros les outils sont presque deux fois plus gros en diamètre, donc presque 2 fois plus d'efforts axiaux transmit sur l'arbre ( F= Couple*rayon, rayon 2 fois plus grand à couple constant, on va dire on suppose une passe à matière mangée constante dans du chêne entre du 50 ou 30 mm) donc les roulements morflent :/
Mais vous inquiétez pas, pour le moment, mon utilisation sera pour des oeuvres que j'expose dans une galerie d'art, donc principalement des pièces cintrées, pas trop grandes, maximum 2 m ( et encore pas sûr). peut-être histoire de financer un peu tout ça je ferai des portes de cuisines, du meuble, mais franchement, toupie 50 ou 30, tant qu'il y a l'outillage et le moteur qui couple derrière c'est le principal. Mais je compte pas faire de menuiserie à étanchéité renforcée, ou du lambris de château ahah

 

[alainbiggun]

à quand les belles moulures?

 

[alainbiggun]

puisque tu veux la construire, ne t'interdis pas les outils en alésage 50...au départ ma machine était équipé d'un arbre en 50 munie d'une lumière ( ce qui maintenant est interdit question sécurité) alors un jour j'ai décidé de changer d'arbre ; à l'époque je n'avais aucune machine pour travailler le métal et j'ai demandé à un mécanicien de me refaire le même arbre en xc42 en diamètre 30 + un manchon 30-50 et de cette façon je peux tout utiliser...c'est juste une idée...

j'utilisais meme une double bague conique pour monter des plateaux de 50 sur l'arbre de ma Lurem C210 B..

 

[Alex_T31]

Bientôt bientôt, je dois d'abord repeindre mon nouveau tour, et me faire faire la platine. Tout le reste j'ai et dès que j'ai ça j'attaque direct.

 

[Alex_T31]

Je veux bien te croire concernant les bagues, c'est juste que je pense que dans une utilisation intensive, ça ne peut que nuire à la machine. Bon se sera certainement pas le cas pour moi, je vais pas faire 12 paires de volets à la journée, mais bon, vaut mieux être préventif. Après j'aurai récupéré des outils avec le combi en arbre de 50, j'aurai prit direct une bague. Comme j'avais que des 30 mm, et bien j'en reste à cela, et ce sont de très bons outils, de quoi faire du travail de pro.

 

[Alex_T31]

Saloute, un peu de news, j'ai reçut la platine, découpée en laser, au top, c'est génial.
En ce moment je suis en mode "installation" des parties bois et métal, donc vide garage (3 semaines de taff ..), installation de l'élec (j'ai les canalis de mon papy, ça c'est le grand luxe ! pas besoin de s'y connaitre beaucoup en élec), la fraiseuse qui vient de rentrer, rangement ... C'est le bazar, j'ai presque finit en tout cas. Et je viens juste de mettre en place le tour, donc bon, ça prend du temps, mais ça se dessine tranquillement.

Là je bloque sur la réalisation du projet car il me manque de la matière pour usiner ma coupole qui retient l'arbre de la toupie sur la platine. Il me faudrait 6 cm d'épaisseur d'acier sur un diamètre extérieur de 120 mm. Pré troué serait un luxe délectable , bien que j'ai de quoi percer / aléser au tour.

Ensuite viendra le reste xD il y a un ordre à respecter pour assembler ce système sans jeux, il faut que je commence par cette coupole.
Pour info, j'ai trouvé un combiné chambon en 510 de large avec toupie en 50 + 4 vitesses par courroies et poulies étagées ...
Mais ma petite toupie me servira pour toupiller à part :D Et pour le plaisir de réaliser un tel projet. J'espère en motiver plus d'un.

A bientôt !