Rapid change

[Coyote94]

Salut,
Quelqu’un en a un ou un avis ?

RapidChange ATC – Rapidly Changing the CNC Industry

rapidchangeatc.com

 

[furynick]

J'ai passé en revue bon nombre de vidéos ainsi que les projets qui en sont probablement à la source.

Ça a quelques limites et il reste à voir la tenue dans le temps vu qu'il y a des pièces imprimées et usinées en plastique.

Il faudrait que je creuse la question de la procédure de changement d'outil manuel dans le cas de la présence d'un RapidChange. Si ce n'est pas possible, adieu les fraises de plus de 20mm (surfaçage).

 

[Coyote94]

En tout cas, ils ont bien tout documenté et faire les effort d'intégration https://rapidchangeatc.com/docs/integration/
Ca change des accessoires avec le minimum d'info

 

[Squal112]

J'ai beaucoup de mal avec ce système.
Pour moi le principal problème vient du couple de serrage des pinces ER, la dessus j'ai un énorme doute quand à la capacité d'une electrobroche rapide d'arriver à serrer l'écrou ER correctement.

Pour illustrer un peu mes propos :

En sachant qu'un servobroche de 2.2kW comme celui que j'utilise ne permet que 11.8N.m de couple en pic, c'est largement insuffisant ne serait-ce que pour utiliser une pince ER11.
Ca vaudrait la peine de faire le calcul du couple fourni par une petite électrobroche broche ER16 ou ER20 en tournant à 1200tr.
Mécaniquement parlant pas dit que les roulements de cette dernière apprécient le traitement à moyen-long terme.

A vrai dire, un système avec doigt de blocage et un motoreducteur pour le serrage/desserrage me semble plus fiable.

 

[furynick]

Tu ne peux pas vraiment comparer un serrage statique et un serrage dynamique.
1200tr/mn sachant que l'écrou d'un ER20 fait 35mm de diamètre ça fait une vitesse de 2,2m/s.
Je ne suis pas capable de calculer l'énergie disponible (mais on parle du carré de la vitesse quelque part) et encore moins le couple que cette énergie produirait sur l'écrou mais imagine donner un coup directement sur celui-ci en prenant un peu plus d'un mètre d'élan en une demie seconde.

Cette question a été abordée à plusieurs reprises et l'équipe de RapidChange y a répondu dans une vidéo.

Quand aux roulements, le principe est justement de n'opposer aucune résistance au couple pour permettre la rotation de l'arbre donc si le RapidChange est parfaitement axé (et il le faut) les roulements ne feront que subir un changement de vitesse rapide.

Accessoirement, le couple de serrage nécessaire pour bloquer une fraise n'a aucun rapport avec le couple de serrage limite de l'écrou de la pince.

 

[electroremy]

Tu ne peux pas vraiment comparer un serrage statique et un serrage dynamique.

Pour le serrage l'inertie aide en effet

Mais comment la broche peut avoir assez de couple pour desserrer l'écrou ?

 

[furynick]

Pareil, avec l'inertie. Le temps entre un serrage et un desserrage est très court en général donc il ne devrait pas y avoir trop de variation de température donc c'est théoriquement le même effort qui servira à desserrer.

Au pire, il doit y avoir moyen de passer à 1300tr/mn pour le démontage pour augmenter légèrement le couple.

 

[Coyote94]

Le max Nm c'est juste avant que ça pète ! 75Nm pour de l'ER20 c'est énorme

 

[Squal112]

Le max Nm c'est juste avant que ça pète ! 75Nm pour de l'ER20 c'est énorme

C'est le couple recommandé, pas maxi...

 

[arba]

Le couple de serrage dépend beaucoup du type d'écrou mais aussi du diamètre de l'outil.

https://us.rego-fix.com/system/files/docs/2017-09/RFAG_TD_Anzugsdrehmoment_EN_0.pdf

 

[Otatiaro]

Pour avoir vu passer plusieurs vidéos du système, je ne suis vraiment pas convaincu, je saute de ma chaise à chaque fois que ça tape.
Ca n'a aucune chance de tenir sur la durée, et la fiabilité du serrage ...

Après sur une broche a 200€ pour faire 3 changements d'outils dans le mois, bah ...
Mais pas chez moi, mécaniquement ça fout les jetons !

Thomas.

 

[furynick]

C'est le couple recommandé, pas maxi...

C'est un peu contradictoire :

Et de toutes façons c'est pas avec une clé de 20cm que t'arriveras à serrer à 75N.m

Pour avoir vu passer plusieurs vidéos du système, je ne suis vraiment pas convaincu, je saute de ma chaise à chaque fois que ça tape.
Ca n'a aucune chance de tenir sur la durée, et la fiabilité du serrage ...

Après sur une broche a 200€ pour faire 3 changements d'outils dans le mois, bah ...
Mais pas chez moi, mécaniquement ça fout les jetons !

Thomas.

Le système ne s'adresse pas aux pros, on parle de broches ER donc c'est forcément du pékin lambda qui usine une fois de temps en temps.
Mais je suis d'accord sur le principe, c'est pas fait pour durer.
Après, il faut aussi voir le coût des pièces de rechange, vu que c'est du plastique ça coûte pas cher et même s'il faut remplacer les socles tous les 2/3 ans l'investissement de 4/6 ou 10k€ pour un vrai changeur d'outil ne se justifiera jamais au vu du ticket d'entrée.
Rien qu'une broche ATC correcte est au bas mot 3 ou 4x + chère qu'une broche ER chinoise couplée à un rapidchange.
Quant à l'usure prématurée de la broche j'y crois pas, elle aura grillé bien avant de toutes façons vu qu'elles ne sont pas prévue pour durer.

 

[furynick]

J'ai trouvé ça comme info sur les couples de serrage :

ER Collet Torque Chart - Collet Size and Nut Type Specfic

Reference: ER Collet Torque Chart

www.precisebits.com

Serrer à 80N.m faut le vouloir, avec ma clé de 21 qui fait 22cm ça fait dans les 37kg de poussée avec les pectoraux.
Les élastiques de muscu pour le haut du corps sont entre 5 et 15kg en général.

 

[speedjf37]

Bonjour,

Avez vous trouvé un lien qui montre le mécanisme ( maintient des écrous ) ?.

Pas vu non plus de version LinuxCnc !

J'ai une broche en 2.2Kw qui tourne depuis des années ( pas tous les jours ) mais des centaines/milliers d'heures au compteur.

Je testerai bien avec FluidNc pour voir le couple de serrage .

JF

 

[Otatiaro]

Le système ne s'adresse pas aux pros, on parle de broches ER donc c'est forcément du pékin lambda qui usine une fois de temps en temps.
Mais je suis d'accord sur le principe, c'est pas fait pour durer.
Après, il faut aussi voir le coût des pièces de rechange, vu que c'est du plastique ça coûte pas cher et même s'il faut remplacer les socles tous les 2/3 ans l'investissement de 4/6 ou 10k€ pour un vrai changeur d'outil ne se justifiera jamais au vu du ticket d'entrée.
Rien qu'une broche ATC correcte est au bas mot 3 ou 4x + chère qu'une broche ER chinoise couplée à un rapidchange.
Quant à l'usure prématurée de la broche j'y crois pas, elle aura grillé bien avant de toutes façons vu qu'elles ne sont pas prévue pour durer.

Une broche ATC BT30 4.5KW avec son VFD m'a couté 1700€ livré. Un rack d'outil linéaire ça se fait bien avec des fourches en impression 3D.
C'est sur que ça fait déjà plusieurs broches ER simples 2.2KW, mais le résultat n'est pas le même non plus.

Je ne dis pas qu'il ne faut pas l'acheter, je dis que mécaniquement moi ça me dresse les poils à chaque fois que ça tape (je considère que la mécanique ça doit se faire en douceur), donc ce n'est pas pour moi. Mais visiblement il y a un marché puisqu'ils ont l'air d'en vendre.

Thomas.

 

[furynick]

je considère que la mécanique ça doit se faire en douceur

Je pense qu'on est tous d'accord sur cette philo mais comme ce n'est pas forcément possible techniquement dans tous les cas faut bien trouver des pis aller sinon le simple fait de faire un perçage taraudé prend une plombe à la main (pointage, perçage, taraudage, chanfrein, déjà 4 outils à changer).

Ce n'est pas le couple de serrage de l'écrou, c'est le couple d'entrainement de l'outil qui est directement lié au diamètre de la pince.

Tu devrais relire la description du tableau :

Proper torque for your tool holding is an important, often ignored, or misunderstood, factor.
...
below is a sortable, and filterable table to hopefully make finding the torque for the collet and nut you're using easier.

Le couple des broches chinoises n'est en général qu'une fraction d'1N.m, ça signifierai qu'aucune d'elle n'aurait la force de tourner quelle que soit la fraise montée.

 

[Squal112]

Le couple des broches chinoises n'est en général qu'une fraction d'1N.m, ça signifierai qu'aucune d'elle n'aurait la force de tourner quelle que soit la fraise montée.

D'où l'interêt du système publié en vidéo dans mon précedent message, un blocage mécanique de la broche par une "fourche" (très facile à faire) et une douille motorisée qui vient serrer et desserrer l'écrou avec le bon couple.
Pas bien compliqué à réaliser non plus, surtout au prix d'un pas à pas + réducteur (Nema23 1.2N.m avec un reducteur 80:1) ça offre un couple de ±80N.m pour à peine 60€ livré

 

[Boris_25]

Pour moi c'est une conception à l'Américaine. Rien de péjoratif dans mes propos, mais seulement une constatation.
On lance un projet "à peu près", et puis on corrige les défauts après. Ceci peut marcher à condition que ces défauts ne soient pas structurels.
Sauf que dans ce cas, il me semble que d'amorcer un vissage à une vitesse aussi importante, n'est pas une solution technique reconnue (mais je peux me tromper).
Quand je compare avec les précautions que je prends pour monter les pinces ER sur mes portes outils, cela m'interpelle.
Je doute aussi que ce système ait fait l'objet d'une étude sérieuse, et qu'il ait subi des tests de vieillissement. D'ailleurs on trouve des vidéos qui traite de l'usure des pièces en plastiques qui tiennent les billes.
Pour ce qui est des couples de serrage, je rejoins @Squal112 sur la façon d'obtenir quelque chose de régulier. Il me semble, mais là encore je peux me tromper, que le système utilise l'inertie du rotor pour obtenir le couple, et comme la vitesse est limitée pour ne pas endommager le système d'arrêt en rotation, il y a une deuxième séquence pour obtenir un couple plus important.
Cela m'interpelle sur plusieurs points :
- Le fait que la broche encaisse une surcharge à chaque serrage ou desserrage, quid de sa durée de vie?
- Le système de blocage en rotation de l'écrou (billes maintenues dans une pièce plastique), résistera-t-il dans le temps?
- La complexité pour régler le coupe de serrage due aux nombreuses variables > vitesse de broche, temps descente, inertie du rotor, qualité du filetage, etc...
- Comment est gérée la vérification que l'outil est correctement monté ou démonté?
- Les outils peuvent-ils bouger dans la pince? Si oui il y a obligation de palpage, mais aussi risque sur la longueur en prise de l'outil.
- Risque à l'engagement du filetage, si l'amorçage se fait de travers, les conséquences seront couteuses.
- En cas de trop fort serrage, que va-t-il se passer lors du desserrage?
Pour ma part, trop de questions pour un système que me semble être une mauvaise idée dès le départ, mais ça reste un avis personnel.

 

[furynick]

Pas vu non plus de version LinuxCnc !

L'intégration LinuxCNC existe :

CNC Controller Platform Integration – RapidChange ATC

rapidchangeatc.com

- Comment est gérée la vérification que l'outil est correctement monté ou démonté?
- Les outils peuvent-ils bouger dans la pince? Si oui il y a obligation de palpage, mais aussi risque sur la longueur en prise de l'outil.
- Risque à l'engagement du filetage, si l'amorçage se fait de travers, les conséquences seront couteuses.
- En cas de trop fort serrage, que va-t-il se passer lors du desserrage?

- De ce que j'ai vu il y a un faisceau IR (peut-être optionnel) qui permet de valider que l'outil est bien monté/démonté selon le cas.
- Si la bonne pince est utilisée l'outil ne devrait pas trop bouger mais ça interdit effectivement l'utilisation d'une mèche de 3,8 dans une pince de 4-3.
Le palpage est de toutes façons nécessaire dans le cas d'un changeur automatique il me semble, se fier à une mesure antérieure stockée dans un fichier/table de paramètre me parait très aléatoire (Dans un contexte "perso" bien entendu, dans un contexte Pro l'outil est caractérisé auparavant et ne bougera pas dans un cône adapté).
- Très peu de risque de ce point de vue étant donné que le RapidChange doit être parfaitement positionné et calibré et est donc de fait perpendiculaire à la broche.
- La broche ne pourra pas serrer plus que ce qu'elle est capable de faire, comme supposé plus haut il devrait suffire d'augmenter la vitesse de la broche au desserrage pour systématiquement avoir plus de couple au desserrage qu'il n'y en a eu au serrage.

 

[furynick]

D'où l'interêt du système publié en vidéo dans mon précedent message, un blocage mécanique de la broche par une "fourche" (très facile à faire) et une douille motorisée qui vient serrer et desserrer l'écrou avec le bon couple.
Pas bien compliqué à réaliser non plus, surtout au prix d'un pas à pas + réducteur (Nema23 1.2N.m avec un reducteur 80:1) ça offre un couple de ±80N.m pour à peine 60€ livré

Certains l'ont fait mais ça pose plusieurs problèmes :
La douille est fixe et ne peut donc pas héberger la pince et l'outil, il faut donc juste desserrer et avoir un autre mécanisme pour stocker l'outil.
Il faut une douille capable d'encaisser le plus long des outils
Pour rejoindre le stockage il faut se balader avec un outil non fixé

La meilleure alternative que j'ai pu trouver est celle-ci mais perso, l'outil "en l'air" ça me plait aussi très moyennement car il n'est pas possible de doser le serrage et le risque de chute me parait assez important

Accessoirement, on est pas vraiment à 60€ livré mais ça devrait tout de même pas atteindre les 400/600€ d'un RapidChange

 

[furynick]

Tant qu'on y est, RapidChange a à priori "emprunté" l'idée ici :

 

[Otatiaro]

La combinaison des deux dernières vidéo pourrait faire un truc acceptable ... utiliser un peu l'inertie de la broche pour préserrer / finir de desserrer l'outil, et un système avec bloquage et moteur pas à pas pour serrer correctement au couple et desserrer.

 

[Coyote94]

Oui, enfin il est quand même rare de trimbaler un tourteau de 100 (pas l’animal ) dans de l’ER11 ou 20 sur une CNC. C’est plutôt des petite fraises pas très lourde.
Ce dispositif est adapté principalement pour des CNC de hobby pas les grosses pro.

 

[furynick]

Si on considère l'usinage de panneaux de bois pour lesquels ces broches me paraissent parfaites, on peut imaginer des fraises bois de 22mm à queue de 8mm qui pèse déjà dans les 60g. Avec les vibrations du déplacement (toujours dans le contexte d'une CNC DIY loin d'être parfaite) le risque ne me semble pas négligeable.
Je ne dis pas que ça va tomber systématiquement mais la fraise va probablement glisser petit à petit et finir par tomber, pire, par ne plus être suffisamment enfoncée dans la pince et vibrer énormément pendant l'usinage avec tous les risques que ça comporte.

 

[Coyote94]

Une nouvelle version carroussel