Motorisation du levage de la tête d'une fraiseuse ZX30

JPDB 15 · 19 Oct 2019

Bonjour. Il y a presque 10 ans , Miloda avait créé une discussion "amélioration d'une fraiseuse d'établi" dans laquelle il évoquait un dispositif de blocage rapide de la tête de fraiseuse et dans laquelle Troispattes présentait son système de compensation de poids par poulies et contre-poids. A cette époque, j'avais évoqué la motorisation de la manivelle de montée-descente. ~~(je ne sais pas mettre un lien vers cette discussion)~~ ici
Voilà , c'est fait, il ne m'a fallu que 10 ans .......
Mon dispositif utilise un motoréducteur 24V de récupération (portail coulissant) . Outre le moteur j'ai récupéré une petite poulie crantée de 25 dents et une petite poulie tendeur.
La plaque du motoréducteur indique : couple 2,5 Nm Puissance 92,1 W A vide, j'ai mesuré une vitesse de 352 trm.
Après avoir mesuré le couple nécessaire à exercer sur la manivelle pour faire monter la tête, et après quelques calculs j'ai conclu que ce moteur devait pouvoir faire le travail ; pour peu que l'on réalise une démultiplication de l'ordre de 1/2.
Le moteur est fixé sous la tête, au moyen d'une simple plaque d'acier de 8 mm d'épaisseur portant elle même une platine en tôle de 3mm , le tout assemblé au moyen de vis.
La poulie de 25 dents est clavetée sur l'axe moteur. La poulie réceptrice de 57 dents est claveté sur l'axe existant de la manivelle.
J'ai réalisé cette poulie dans une plaque d'alu d'environ 15mm d'épaisseur . Le taillage des dents étant effectué avec un outil et un porte outil , réalisé pour l'occasion . La division étant effectuée au plateau diviseur .
Entre les deux poulies, une courroie crantée XL large de 9 mm assure la liaison . Courroie maintenue tendue par une petite poulie lisse et folle.
Finalement le plus délicat pour moi , a été la réalisation du carter de protection en tôle de 1 mm .
Le moyeu de la manivelle a été raccourci de l'épaisseur de la poulie réceptrice.
L'alimentation électrique est réalisée au moyen d'une alimentation 24V 13A et passe par un ensemble de relais 24V destinés à inverser le sens de rotation.
Deux boutons poussoirs situés sur une petite platine fixée à l'extrémité du levier assurant le blocage de la tête permettent de commander la montée ou la descente.
Tout marche parfaitement . FINI LES DOULEURS D'EPAULE ....
Maintenant les photos :

Pierreg60 · 20 Oct 2019

le soucis du detail, le carter est bien réalisé, tout comme le reste de la réalisation! J'aime beaucoup!

JPDB 15 · 20 Oct 2019

Bonjour et merci pour cet encouragement
Jean Paul

Charly 57 · 20 Oct 2019

Bonsoir
Superbe réalisation.
Maintenant, la manivelle est là pour tromper l’ennemi car avec le moto réducteur, je pense qu'elle ne peut plus faire bouger la tête.
Le moteur fait bouger la manivelle mais pas l'inverse ?
Me trompe Je ?

JPDB 15 · 20 Oct 2019

Charly 57 a dit:
Bonsoir
Superbe réalisation.
Maintenant, la manivelle est là pour tromper l’ennemi car avec le moto réducteur, je pense qu'elle ne peut plus faire bouger la tête.
Le moteur fait bouger la manivelle mais pas l'inverse ?
Me trompe Je ?

Bonsoir
Non tu ne te trompes pas.
La manivelle est sur la photo pour montrer que la conversion est réversible . Maintenant , tel quel , il est possible de tourner la manivelle à la main, ça résiste un peu plus . Mais l'idéal est bien de démonter la manivelle et de la remonter que quand la courroie est déposée.
Il faut dire que les frottements mécaniques de la commande manuelle sont énormes (fonte sur acier avec état de surface déplorable) . J'ai interposé une bague en bronze , mais une butée à bille serait préférable.

Charly 57 · 21 Oct 2019

Bonjour
L'avantage de la laisser dessus est de ne pas perdre la manivelle.

lion10 · 21 Oct 2019

Bonjour

JPDB 15 a dit:
Le moteur est fixé sous la tête, au moyen d'une simple plaque d'acier de 8 mm d'épaisseur portant elle même une platine en tôle de 3mm , le tout assemblé au moyen de vis.

Il vous a fallu percer la tête de la fraiseuse (démontage ou perçage à la perceuse retournée sous la tête de la fraiseuse) ou les trous étaient déjà disponibles ?

Le moteur tel qu'il est placé pourrait vous empêcher de faire l'usinage d'une pièce embarrassante haute et profonde telle que le moteur butterait dedans et que la course du transversal conjointement au col de cygne seraient tous les deux insuffisants, mais cela reste peut être exceptionnel dans votre cas.
cdlt lion10

Miloda · 21 Oct 2019

Bonjour,
Très belle réalisation qui implique jusqu'à la fabrication d'un outillage spécial pour le taillage d'une poulie crantée
Avec ces petites machines on n'est jamais désœuvré, on trouve toujours quelque chose à faire pour les rendre plus pratiques, plus précises, plus agréables à utiliser.
Cordialement

JPDB 15 · 21 Oct 2019

lion10 a dit:
Bonjour

Il vous a fallu percer la tête de la fraiseuse (démontage ou perçage à la perceuse retournée sous la tête de la fraiseuse) ou les trous étaient déjà disponibles ?

Le moteur tel qu'il est placé pourrait vous empêcher de faire l'usinage d'une pièce embarrassante haute et profonde telle que le moteur butterait dedans et que la course du transversal conjointement au col de cygne seraient tous les deux insuffisants, mais cela reste peut être exceptionnel dans votre cas.
cdlt lion10''

Bonjour

Effectivement il m'a fallu percer et tarauder la tête. Je l'ai fait , la tête en place, en utilisant la platine comme guide de perçage. La bas de la tête est très massif, environ 25mm d'épaisseur de fonte. J'ai utilisé trois vis de 6mm pour la fixation. En montant ta tête au sommet de la colonne c'est relativement simple à faire.
En ce qui concerne la limitation d'usage , elle est certainement très limitée. Dans le sens de la descente, le moteur peut venir en conflit avec le socle de la colonne. J'ai installé une butée de descente pour éviter un coincement. En buté basse le nez de broche est à 17 cm de la table. Sans la butée elle serait à 14 cm. La partie réducteur du servo- moteur est à 158 mm de la table . Ayant installé une règle de DRO sur l'arrière de la table j'ai limité mon mouvement en Y d'environ 35mm. Dans cette configuration, la table à fond arrière, l'avant du motoréducteur se projette sur le bord de la table.
Je pense que la limitation des caractéristiques de la machine est très acceptable.
Je reste à ta disposition pour faire d'autres mesures ou d'autres photos.
Jean-paul

JPDB 15 · 21 Oct 2019

Miloda a dit:
Bonjour,
Très belle réalisation qui implique jusqu'à la fabrication d'un outillage spécial pour le taillage d'une poulie crantée
Avec ces petites machines on n'est jamais désœuvré, on trouve toujours quelque chose à faire pour les rendre plus pratiques, plus précises, plus agréables à utiliser.
Cordialement

Tout à fait , mais il faut du temps .... pratiquement 10 ans entre la publication de ton dispositif de blocage et l'adjonction de deux petits boutons poussoir. Le progrès est lent....
Cordialement Jean-Paul

lion10 · 21 Oct 2019

Bonjour

Ok parfait et j'avais oublié de noter que vous avez réalisé de la tôlerie par assemblage soudé qui bien mastiqué je suppose, ne laisse rien paraitre sur la photo.
cdlt Lion10

jojomouth · 21 Oct 2019

Bonjour les bricolos,

vous faites de super amélioration sur vos machines!
ayant le même besoin sur ma BF 45 qui a une tête très lourde j'en suis arrivé à ne travailler qu'avec le cabestan tellement j'en avait marre de mouliner pour monter la tête ce qui n'est pas idéal en terme de rigidité.
Un jour je me suis dit il faut le faire et j'ai fouillé tous les recoins de cps et trouvé une perceuse
240v premier prix dont le réglage de vitesse étais hs et une meuleuse grillée.
C'est parti qque heures de bricolage et j'ai assemblé tout ce qui était utile sans souci d’esthétique
et sans savoir ce qu'il en est de la démultiplication on verras bien ça ne coute que le prix d'un bouton poussoir.

Eh bien ça marche nickel j'ai une nouvelle machine qui redonne envie d'usiner.
Pour info je ne connait pas le rapport de démultiplication mais la perceuse faisant 800w je pense qu'une 500w n'y arriverait pas avec mon montage.
L'avantage aussi c'est qu'il n'y à pas besoin d'alime (je recherche toujours la simplicité).

JPDB 15 · 21 Oct 2019

Bonsoir
On n'a pas les mêmes cps … La forme est différente mais la fonction est la même.
La tête est vraiment lourde , pour que finalement plusieurs personnes se penchent sur le problème .
Cordialement Jean-Paul

Castor24 · 24 Oct 2019

Bonjour @JPDB 15 ,

Très beau travail et très utile pour nos épaules.
Question, avec ce rapport 1/2, combien la tête met de temps pour monter et sur quelle distance, pour ce faire une idée ?

JPDB 15 · 24 Oct 2019

Bonjour Castor24
Bonne question . Je viens de faire les mesures.
Pour monter de 15 cm il faut 15 secondes et 16 centièmes soit pratiquement 1cm par seconde
Pour descendre de 15 cm il faut 10 secondes et 65 centièmes .
Pour les essais, la tête était équipée d'un mandrin de perçage uniquement
Avec ces vitesses, on se positionne facilement à 1 ou 2 mm prés .

Jean-Paul

joumpy · 24 Oct 2019

Beau boulot pour les deux
JPDB gagne le concours de l'esthétique et jojomouth celui du recyclage

Castor24 · 25 Oct 2019

JPDB 15 a dit:
Avec ces vitesses, on se positionne facilement à 1 ou 2 mm prés .

J'avais peur que ma question paraisse saugrenue après l'avoir postée..
La raison est que j'ai un moteur comme le tien et que je veux motoriser mon Z aussi.
Problème, sauf que c'est un 12 volts, je ne connais rien d'autre.
Je vais pouvoir mesurer l'intensité en ligne à vide et faire des estimations par rapport aux données du tien.

Merci pour l'ensemble de ton post et de toutes les données que tu as fourni, je vais pouvoir comparer.

wika58 · 25 Oct 2019

Belle customisation.
J'adore le capot de protection.
Peux-tu nous en dire un peu plus sur sa réalisation ?

wika58 · 25 Oct 2019

Castor24 a dit:
...je veux motoriser mon Z aussi.
Problème, sauf que c'est un 12 volts, ...

Ce n'est pas un souci. C'est même AMHA un avantage.
Tu peux facilement inverser le sens de rotation et faire varier la vitesse avec un petit module PWM (à qq € sur A-E)...

JPDB 15 · 25 Oct 2019

wika58 a dit:
Belle customisation.
J'adore le capot de protection.
Peux-tu nous en dire un peu plus sur sa réalisation ?

Bonjour
Pour le capot c'est une première pour moi. Je vais décrire ce que j'ai fait mais n'étant pas spécialiste on doit pouvoir améliorer le procédé.
- Découpage à la disqueuse d'une tôle de 1 mm puis mise en forme à la lime et à la disqueuse munie d'un disque à lame. Ajustage au tracé .
- Dans une planche de bois dur découper une forme légèrement plus petite que la tôle ci-dessus environ 4 mm de moins sur toute la périphérie . Arrondir le bord à la défonceuse et à la lime.
- Réalisation d'un petit "bord tombé" sur toute la périphérie en utilisant le marteau et un tas . Le tas était un bout de rond d'acier d'environ 40 mm dressé au tour chanfreiné et arrondi au papier de verre . Le rayon de l'arrondi étant d'environ 5 mm . La tôle posée sur le tas à 7 ou 8 mm du bord, marteler progressivement sans vouloir aller trop vite . Reprendre la tôle sur l'autre face . En alternant d'une face à l'autre on arrive assez rapidement à obtenir un joli arrondi périphérique. Ne pas vouloir obtenir un arrondi parfait de 90 °. 70 à 80° sera suffisant. S'aider de la forme en bois en prenant la tôle et la forme dans l'étau et en martelant la tranche.
-A la lime et au papier de verre dresser la bord de la tôle afin qu'il soit parfaitement plan et // à la face.
- Cintrer sur la forme en bois une bande de tôle de 1mm de la hauteur voulue pour le carter. Souder la tôle .
- Fignoler le bord tombé de la face en présentant la face et la bande sur la forme en bois.
- Bien ajuster les tôles entre elle comme pour faire une brasure . Les tôles doivent être au contact sur toute la périphérie.
- Souder les deux tôles ensemble . N'étant pas une pointure en matière de soudage mes conseils doivent être pris avec des pincettes. Mois j'ai réalisé l'assemblage au TIG sans apport de métal. Enfin pas toujours … Je pense qu'une brasure à base de laiton est aussi possible.
- Reprendre le martelage pour peaufiner l'arrondi périphérique . Meulage et ponçage… masticage peinture.
- C'est un travail un peu long, mais très gratifiant. C'est la première fois que je m'y suis pris de cette manière , l'expérience étant concluante , je recommencerai.
Désolé je n'ai pas de photos de cette phase.
Jean-Paul

wika58 · 25 Oct 2019

Un tout grand merci pour le Tuto.

Il faudra que j'essaie.

JPDB 15 · 25 Oct 2019

Castor24 a dit:
J'avais peur que ma question paraisse saugrenue après l'avoir postée..
La raison est que j'ai un moteur comme le tien et que je veux motoriser mon Z aussi.
Problème, sauf que c'est un 12 volts, je ne connais rien d'autre.
Je vais pouvoir mesurer l'intensité en ligne à vide et faire des estimations par rapport aux données du tien.

Merci pour l'ensemble de ton post et de toutes les données que tu as fourni, je vais pouvoir comparer.

Bonjour
A titre de comparaison, pour information, en 24 V dans le sens de la montée l'appel de courant était de 7A maximum . Toute chose étant égales tu devrait avoir un appel plus élevé (14A?) .
Cordialement Jean-Paul

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