Petit projet, support pour marbre 630x400x100mm

[Otatiaro]

Hello,

Bon en attendant que mes autres préoccupations avancent, je m'occupe comme je peux.
Si je veux pouvoir faire de la métrologie un peu correcte, à un moment ou un autre il va falloir un marbre digne de ce nom (pour l'instant j'ai un marbre en fonte récupéré qui doit avoir mon âge et n'a jamais été contrôlé ...).
Et ce marbre il va bien falloir le poser quelque part, petit tour d'horizon des options possibles:
- https://www.micronfrance.fr/marbres/707-support-cornieres-en-kit-pour-marbre-granit.html c'est pas très cher, mais mon dieu c'est laid et ça à l'air aussi stable qu'un jenga en fin de partie
- https://www.micronfrance.fr/marbres/251-support-pour-marbre-granit.html c'est mieux, mais vache ... 480€ HT (presque le triple du prix du marbre !).

Il me reste du profilé acier 30x30x2mm, je viens de recevoir du rond de POM de chez mecasource (première commande, très impressionné par le prix et la rapidité !), il me reste 4 pieds réglables en hauteur, hop on passe sur Fusion360 :

Petite analyse statique, avec 10kg sur chaque étagère et 30kg sur le marbre, je suis encore trèèèès loin des limites.

Du coup débit des profilés avec la scie à onglet Rage Evolution (un régal cette machine, je regrette seulement de ne pas avoir acheté celle avec le base un peu plus solide, la bleue ...) :

Et maintenant, let the fun begin ... faut tout nettoyer, que ça brille (pour la soudure, le TIG n'aime pas les impuretés, et aussi pour la peinture), donc passage à la disqueuse avec disque SiC, et nettoyage à l'acétone :

C'est brillant, mais je sens plus mes bras ... perçage des trous pour recevoir les pions en POM qui vont supporter le marbre:

Il y a un pion d'un côté, et deux pions de l'autre, pas plus sinon c'est isostatique.
Ensuite découpe et perçage des petites tôle sur lesquelles seront soudées des écrous M16 pour les pieds réglables :

J'en suis là, pas encore fini de les percer, mais à cette heure là je n'ai plus le droit de faire de bruit
La suite demain normalement !

Thomas.

PS : et sinon le marbre arrivera d'ici 6 semaines ... je devrais avoir le temps de terminer !

 

[PL50]

Hyperstatique, pas isostatique !

 

[enguerland91]

De par mon expérience avec les marbres utilisés en optique je conseille de ne mettre que un seul vérin de réglage sur les pieds et de placer quatre butées Paulstra en caoutchouc comme celles-ci

512251 | Butée d'arrêt Paulstra Hutchinson M8 Ø 25.5mm en Caoutchouc | RS

fr.rs-online.com

aux points de Airy sous le marbre
Les butées sont placées pointe vers le haut au contact du marbre
Pensez à charger énergiquement le bas du support pour abaisser drastiquement le centre de gravité de l'ensemble pour des raisons évidentes de sécurité.

 

[Otatiaro]

Salut,

Oui au départ j'étais parti pour faire des vérins de réglage en dessous du marbre, mais finalement je suis revenu à des plots fixes et réglages avec les pieds.
Pour les butées, je suis parti sur du POM-C, parce que c'est ce que j'ai en stock, 3 points plutôt que 4, et un peu plus large que les points de Airy (je suis en largeur a un ratio 0.675 au lieu de 0.577, en longueur je devrais être à peu près au même ratio).
D'après l'analyse sur Fusion360, la déformation du marbre lui même est de moins de 1µm (0.93µm), pour un marbre d'ultra précision en optique j'imagine que c'est inacceptable, mais là on parle d'un marbre a moins de 250€ livré "classe 0" (donc 6 ou 7µm de tolérance en théorie).

Ce qui m'inquiète avec les points de Airy, c'est un basculement du marbre si on place une charge lourde en extrémité.
Certes la conception du support fait qu'il ne peut pas basculer de plus de quelques millimètres (surface d'appui sur les hauts des montants en retrait par rapport aux plots en POM), mais vu les masses en jeu (environ 70Kg le marbre seul) je n'ai pas envie de prendre de risque.

Thomas.

 

[Otatiaro]

Je remet une autre photo sans le marbre :

On voit mieux le système de pions en POM pour supporter le marbre, et le haut des montants reçoit un couvercle en plastique (impression 3D) qui est en retrait de quelques millimètres, en temps normal il ne touche pas le marbre, mais l'empêche de basculer "au cas où".

La barre additionnelle en dessous de celle qui n'a qu'un seul pion est pour équilibrer un peu la déformation, dans le sens ou le pion unique étant au centre, il y a plus de flèche pour le même poids, donc plus de déformation, la barre en dessous vient rigidifier pour contrecarrer un peu le phénomène. C'est du pinaillage mais bon, on s'amuse comme on peut

Thomas.

 

[vibram]

Salut
sur mon support j'ai soudé des corniere en L
le marbre fait plus de 500kg mais je me suis dit au cas ou, si l'envie de se deplacer lui prend, une corniere de chaque coté jai plus de souci
et pour le desosus j'ai mis une lista pour le poids ET le rangement et eviter que tout prenne la poussiere
mais tu as deja tout dessiné/coupé en fonction de ton marbre donc y'a plus qu'a

 

[g0b]

Je ne comprends pas pourquoi tu n'es pas resté sur des vérins sous le marbre... C'est beaucoup plus accessible pour le réglage.... Sur mon support qui ressemble à deux gouttes d'eau au tien, les verins sont en laiton plutot qu'en plastique : si tu mets une piece un peu lourde, à mon avis, ton horizontalité est perdue...

 

[enguerland91]

Je vois que vous tous vous ne vous souciez pas des vibrations mais de la "flexion" d'un marbre de 100 mm d'épaisseur MDR

 

[Otatiaro]

Salut,

Oui effectivement sur un marbre de plus de 500Kg j'aurais pris plus de précautions ... au besoin je pourrais toujours venir fixer des cornières verticalement sur les montants, puisqu'ils dépassent un peu du marbre (5mm de chaque côté), l'idée me plait bien, je verrais après soudure du chassis et avant peinture si je les rajoute à ce moment là (ou au minimum installer des Rivklé pour les installer plus tard).

La lista c'est une très bonne option, mais pas dans mon budget sur ce coup là, et j'avais déjà les profilés en stock.
Je me suis beaucoup inspiré du modèle a 480€HT chez micron France pour être franc.

Ca me fait un petit projet sympa pour m'occuper à l'atelier, et ça me coute quelque chose comme 60€ HT de matériau (que j'avais déjà).

@g0b d'après l'analyse statique dans Fusion360, avec 30Kg sur le marbre je bouge de quelques centièmes par mètre en horizontalité (essentiellement du à l'assymétrie 2 pions / 1 pion). Le POM ça reste quand même pas mal rigide, j'ai un facteur de marge confortable même avec le marbre + 30Kg (ils doivent pouvoir encaisser dans les 300Kg au total).
Pour les vérins, si le besoin s'en fait sentir ils sont déjà modélisés, il suffira de les usiner et de les installer, les 70Kg du marbre je peux quand même les déplacer relativement facilement (à la main ou à la chèvre). C'est vrai que ça serait plus accessible, mais on ne règle pas le marbre tous les jours, et je voulais faire un filetage assez fin pour pouvoir régler aux petits oignons, mais je ne suis pas encore équipé pour faire du petit filetage interne sur le tour, et je n'ai pas encore eu l'occasion de m'entrainer au filetage au tour, donc les pions en POM ça à le mérite d'être très simple, et les vérins réglables seront un bon exercice pour m'entrainer aux filetages internes et externes.

@enguerland91 c'est pour ça que je ne m'inquiétait pas trop pour la flexion ... je devrais m'inquiéter pour les vibrations ? il va servir uniquement en marbre de contrôle et peut-être en surface de référence pour du grattage, donc aucune pièce en mouvement ni dessus ni autour pendant les mesures. Il pourrait y avoir d'autres sources de vibrations auxquelles je n'ai pas pensé ?

Thomas.

 

[enguerland91]

Ce qui m'inquiète avec les points de Airy, c'est un basculement du marbre si on place une charge lourde en extrémité.

Bien sûr c'est pourquoi on fait un bâti aux dimensions extérieurs du marbre ce qui permet comme tu as fait de placer des "butées" pour empêcher le marbre de basculer. Ainsi on place sans souci les plots aux points de Airy
Mais pour un petit marbre moi je le pose sur un établi de bonnes dimensions afin d'avoir de la place autour du marbre pour poser les accessoires de métrologie et non pas sur un bâti comme cela.

 

[thierry74]

Bonjour,

Il faut toujours mettre 2 petits vérins réglables de chaque coté de celui qui est au centre pour éviter le basculement.
Il faut juste laisser 0.5 mm pour que ça repose seulement sur les 3 points.

A+

Thierry

On voit les 2 petits vérins réglables qui évitent le basculement.

On voit que le marbre fait plus de 100 mm et vu le poids ça serait dommage qu'il glisse !!! c'est ceux que j'utilisais où je travaillais, on en avait une dizaine et dessus on faisait glisser des machines qui faisaient 200 kilos et ensuite on pouvait calibrer les machines, c'était stable.

 

[enguerland91]

c'est pour ça que je ne m'inquiétait pas trop pour la flexion ... je devrais m'inquiéter pour les vibrations ?

Comme tu te places dans un contexte d'exigences maximales (je ne vois pas pourquoi il faut que le marbre soit à l'horizontale au centième de mm par mètre ) j'ai voulu donner mon point de vue que tu devrais tenir compte aussi des vibrations beaucoup plus que ne font les professionnels de la métrologie .
Le fin du fin en optique c'est de placer les marbres sur 4 (ou 6 pour les très grands marbres) vérins pneumatiques en caoutchouc qui filtrent les vibrations et ces vérins sont insérés dans un dispositif automatique de réglage de l'horizontalité. Si on n'y touche pas c'est bien mais si on pose son coude sur le bord du marbre tout se met en branle pour rétablir l'horizontalité. Cela m'a toujours laissé dubitatif et d'autant plus lorsqu'on voit le prix de l'ensemble.
A une époque les pionniers des hologrammes faute de produits adaptés dans le commerce installaient leur marbre en granit de très grandes dimensions sur des chambres à air de scooter "gonflées" avec de l'eau. Les chambres étaient posées à plat sur une "table" et le marbre dessus. Le filtrage des vibrations est exceptionnel , le coût ridicule.
J'ai quelques doutes sur la valeur trouvée par ton calcul quant à la déformation d'un marbre en granit de ces dimensions (sous son propre poids). Je pense que la valeur trouvée est bien trop grande à mon avis d'au moins un facteur 5

 

[Otatiaro]

Salut,

@thierry74 pour moi c'est le dessus des 4 montants qui sert de garde fou, il y a de mémoire 2mm de "débattement" avant qu'il ne vienne se poser dessus (sur celui que tu met en photo il y a plusieurs centimètres). Par contre j'aime beaucoup les coins qui viennent bloquer un éventuel glissement du marbre, comme discuté au dessus, je vais probablement m'en inspirer.

@enguerland91 je ne cherche pas à faire mieux que bien, comme je l'ai dit et répété, c'est un marbre "pas cher" pour faire un peu de métrologie. Je me suis amusé à faire l'analyse au début parce que je n'étais pas confiant sur le profilé de 30x30mm pour soutenir un tel poids, et tant qu'à faire je me suis pris au jeu et j'ai essayé d'optimiser comme je pouvais (ça ne coute rien ...). L'idée c'est de faire bien en faisant au plus simple. Si j'avais la place pour le laisser sur mon établi, je ne me poserait pas la question, mais la surface utile est de plus en plus difficile à trouver dans mon atelier, pour pas cher ça me libère de la surface d'établi, et me rajoute deux étagères pour mettre les instruments de mesure (essentiellement du Shahe ...), et ça m'occupe.

Pour la poussière (c'est clair que ce n'est pas idéal de mettre la métrologie non protégée, même si en temps normal ça reste dans les boites fermées), au besoin je pourrais découper et plier de la tôle acier de 1mm pour l'arrière et les côtés, et faire deux portes pour le devant.
Bref pas mal de possibilités d'amélioration si je m'ennuie

Thomas.

 

[bilou(te)]

Bonjour

Joli dessin et beau travail de nettoyage des pièces

En ce qui me concerne, j'ai toujours des craintes avec une conception comme celle-ci ou seule la soudure fait que rien ne descend (les grandes traverses sur le côté des pieds et les petites qui tiennent les plots sur l'intérieur des grandes).
Si c'était pour moi, je poserai les grandes traverses sur les pieds puis les petites traverses sur les grandes (quitte à ajouter des bouts de tube pour éviter le basculement), mais c'est parce que je suis conscient de mes limites en soudure.
De mon côté, j'ai acheté d'occasion un marbre de 1000*1000, avec le meuble, et le marbre ne pose qu'en trois points. Je l'ai acheté pour fabriquer un cadre de vélo, donc peu de risques de vibrations. Bon, il fait 400kg environ et le meuble dépasse largement les 100kgs, la dalle aura des problèmes avant le meuble. Pas de pieds réglables pour le meuble, uniquement sous le marbre. Mais là encore, pour mon utilisation, je ne cherche pas l'horizontalité parfaite (que je ne suis pas en mesure de contrôler, de toutes façons)

J'ai hâte de voir la soudure :D

 

[arba]

Comme tu te places dans un contexte d'exigences maximales (je ne vois pas pourquoi il faut que le marbre soit à l'horizontale au centième de mm par mètre ) j'ai voulu donner mon point de vue que tu devrais tenir compte aussi des vibrations beaucoup plus que ne font les professionnels de la métrologie .

OK mais ça nous dit pas quel avantage il y aurait d'isoler le marbre des vibrations? Surtout si on ne prend pas de mesures avec des machines en fonctionnement à côté.

 

[Otatiaro]

J'ai hâte de voir la soudure :D

Et zut, j'ai la pression maintenant ... bon je prendrais des photos de loin

Thomas.

 

[enguerland91]

OK mais ça nous dit pas quel avantage il y aurait d'isoler le marbre des vibrations? Surtout si on ne prend pas de mesures avec des machines en fonctionnement à côté.

Laisse tomber !!!

 

[Otatiaro]

Hello,

Bon aujourd'hui pas eu trop de temps à consacrer à l'atelier, c'est surtout préparatifs pour les vacances de Noel, j'ai fait 4kg de stollen :

Mais bon j'ai quand même pu m'échapper un peu, d'abord soudure des écrous sur les petites plaques, et des petites plaques sur les montants :

Ensuite mise en place d'un "jig" sur la table pour caler les composants et que ça soit reproductible :

Je l'ai déjà dit, mais j'adore cette table et ses accessoires, sans ça je galèrerais infiniment plus pour ce genre de projet.
Pointage sur les 3 faces accessibles des jonctions, retournement et soudure de l'autre côté, re-retournement et soudure du premier côté.
Répéter l'opération une deuxième fois :

Voilà le résultat pour ce soir, il me reste les soudures en angle à terminer, ensuite il s'agira de réunir les deux moitiés avec les barres restantes. Si j'ai un peu de temps ça sera pour demain.

La suite au prochain épisode ...

Thomas.

 

[Bbr]

aux points de Airy sous le marbre

Sauf erreur de ma part les points d'Airy ne correspondent pas à la position des points d'appuis qui minimise la flèche (d'un marbre ou même d'une règle).

Je vous laisse le soin d'écrire l'équation de la déformée d'une poutre de section constante avec un charge répartie due à son poids posée sur 2 appuis simples. La flèche minimale c'est lorsque la flèche au centre égale la flèche aux extrémités (d = 0,223149 L avec d distance entre un point d'appui et une extrémité de la règle de longueur L).

Les points d'Airy sont définis de façon que les tangentes aux 2 extrémités soient parallèles (mais dans ce cas la flèche n'est pas minimale).

Nota : en métrologie on utilise souvent 2/9 de la longueur pour positionner les points d'appuis (D = 0,2222 c'est très proche de la valeur optimale et c'est facile à retenir).

Concernant les points d'appuis d'un marbre le plus logique est d'utiliser ceux qui ont servis de référence pour la fabrication du marbre et son contrôle, encore faut-il qu'ils soient indiqués sur le marbre et/ou sur les documents de contrôle.

 

[enguerland91]

Moi je ne calcule rien je fais ce que les fabricants de marbres en granit indiquent de faire (Ets MAITRE et MICROCONTROLE repris par MICROPLAN aujourd'ui)
N'importe comment je mets au défit quelqu'un sur ce forum de nous mesurer la déformation (due à son propre poids) de ce marbre de 630 x 400 x 100 mm car les instruments de mesure vont lui coûter le prix de 50 marbres

 

[Otatiaro]

Petit montage pour la jonction des deux faces :

J'ai déjà dit que j'adorais cette table de soudure ?
J'ai commencé à pointer, mais plus d'argon, faut que j'aille remplacer la bouteille cet après-midi (ça sera ma 4ème pour cette année ...).

Thomas.

 

[Otatiaro]

Et on y retourne ... pointage et soudure des 2 flancs, puis des deux barres qui soutiennent le marbre :

Ensuite gros nettoyage à la disqueuse et au Roloc, puis acétone ... et après je me rend compte que j'ai oublié le renfort en dessous de la barre qui n'a qu'un seul pion, alors retour sur la table, pointage et soudure du renfort, re-nettoyage de fond en comble :

Et passage de la première couche de noir mat ... pendant ce temps tournage des pions de support :

Et la Raise3D E2 imprime les capuchons de bout de profilés :

Le chassis après la première couche :

Ca rend plutôt bien pour le moment je trouve (bon j'ai quelques coulures, mais rien de trop méchant).

Pour les sceptiques, avant de mettre le renfort, je me suis amusé à sauter comme un âne sur chaque barre qui supportera le marbre, support debout sur ses pieds ... malgré mes 82Kg sautant à pieds joints rien n'a bougé.
Etant donné que les marbre ça joue rarement les cabris, je suis plutôt confiant

Demain finalisation de la peinture et assemblage, il me restera à aller chercher un peu de CTP de 18mm pour faire les deux étagères (après les vacances probablement, demain c'est départ pour la Bourgogne passer les fêtes de fin d'année chez les beaux parents).

Thomas.

 

[Bbr]

Bonjour,

Moi je ne calcule rien

Et tu as bien raison ça évite des migraines !

je fais ce que les fabricants de marbres en granit indiquent de faire

Je n'ai pas vu mentionné les points d'Airy sur les documents de leurs marbres de contrôle mais je n'ai peut être pas lu ce qu'il fallait, j'ai vu par contre qu'ils indiquent une distance de 0,22 (avec 2 décimales c'est effectivement pas loin de ce qu'il faut selon la théorie...).

N'importe comment je mets au défit quelqu'un sur ce forum de nous mesurer la déformation (due à son propre poids) de ce marbre de 630 x 400 x 100 mm car les instruments de mesure vont lui coûter le prix de 50 marbres

Il y a un sujet sur la fabrication d'un marbre sur le forum et jusqu'à preuve du contraire le prix d'un niveau de précision n'est pas si élevé que ça, mais ça n'est pas l'objet de ce sujet.

Le but de mon intervention sur ce sujet est de faire remarquer que les points d'Airy n'ont rien à voir avec le posage d'un marbre de contrôle utilisé en métrologie "mécanique" (et le fait que ces points soient cités régulièrement sur ce forum ne veut pas dire que c'est "la référence").

Je ne parlerais pas des vibrations mais c'est vrai qu'en cas d'éternuement ou de tous tout autre bruit divers et avarié il se pourrait qu'éventuellement ça perturbe le contrôle ou le contrôleur.

Néanmoins j'attire l'attention des utilisateur de marbre de contrôle (mais aussi d'autres équipements) sur l'utilisation de systèmes "souples" pour limiter les vibrations car ces systèmes pourraient éventuellement fausser les mesures en particulier si le référentiel de l'appareil de mesure n'est pas le marbre ou la machine (utilisation d'un niveau par exemple).

Pour revenir au sujet d' @Otatiaro c'est vrai que la plupart des supports de marbre sont équipés de 2 "appuis" supplémentaires pour éviter le basculement du marbre au cas où une charge importante serait posée au mauvais endroit mais effectivement comme il l'a dit les 4 poteaux de son meuble limiteront le problème. L'ajout de 4 bouts de cornières dans les angles comme sur les supports des photos de @thierry74 éliminerait le risque que le marbre se glisse sur un côté.
En tout cas c'est une belle réalisation et personnellement je trouve que le renfort sous le point d'appui unique est une excellente idée.

Cordialement,
Bertrand

 

[ludo59]

Hello,

Bon aujourd'hui pas eu trop de temps à consacrer à l'atelier, c'est surtout préparatifs pour les vacances de Noel, j'ai fait 4kg de stollen :

Voir la pièce jointe 747591

Avec un peu de chance si je part maintenant de Metz, il reste encore un morceau de Stollen )
Bravo, ils sont magnifiques et très appétissants !

 

[enguerland91]

e but de mon intervention sur ce sujet est de faire remarquer que les points d'Airy n'ont rien à voir avec le posage d'un marbre de contrôle utilisé en métrologie "mécanique" (et le fait que ces points soient cités régulièrement sur ce forum ne veut pas dire que c'est "la référence").

Et tu n'as pas pensé faire l'addition : distance des points de AIRY : 0,56 + 0,22 + 0,22 = 1 ??????????

Faire reposer le marbre sur 3 points au lieu de 4 ne permet pas de satisfaire à l'exigence des points de Airy

 

[Otatiaro]

Hello,

Bon malgré les préparatifs, j'ai eu le temps de mettre un dernier coup de peinture sur le dessous, et mettre en place les pions, pieds et capuchons:

Moi je le trouve très mignon

Après les vacances mise en place des étagères en bois, et un jour peut-être mise en place du marbre dessus :D

Thomas.

 

[g0b]

Superbe ! Bravo !

 

[Nico91]

Bel ouvrage, bravo

 

[Otatiaro]

Hello,

Petite livraison ce matin (j'avais annulé la commande chez Micron france et commandé un marbre équivalent chez ACEMTEC, un poil plus cher mais arrivé dans la semaine, alors que micron france m'annonçait mi mars au mieux).

Mise à niveau au niveau de précision (0.02mm/m), les pieds réglables jouent parfaitement leur rôle. Le marbre repose bien proprement sur les 3 pions mais en cas de problème les capuchons blancs l'empèchent de basculer.

Me reste à faire les deux étagères pour poser les instruments de mesure (faut que je passe chez brico machin me faire découper du contre plaqué).

Je suis plutôt content du résultat.

Thomas.