Une autre CNC béton

[F6FCO]

J'ai dépoussieré et testé la défonceuse... abominable question bruit. Je n'aurai aucun plaisir à utiliser la CNC si je dois sortir de l'atelier alors je suis en train de faire l'acquisition d'un moteur 1/2cv 3000tr/mn en 220v avec un altivar11 trouvé sur le bon coin. Info gentiment envoyée par Brico 63 .
Du coup çà simplifie beaucoup mon pbm de poulies, plus besoin de démultiplication je serai dans les clous. Juste que le moteur doit faire dans les 7kg, il va falloir prévoir un contre-poids ou un ressort de rappel sur le Z.

J'ai modifié le croquis pour de la flasque et de l'entretoise pour la chicane, voici mon travail de ces jours:

 

[BRICO 63]

Bonjour

Content que l'info ait pu te servir

Par contre je ne suis pas convaincu de l'utilité du troisième roulement (difficulté d'alignement,montage hyperstatique)
Il vaudrait peut être mieux agrandir un peu le bossage de l'axe de poulie pour assurer un meilleur appui de celle-ci?

Bon courage
@+ Daniel

 

[F6FCO]

C'est juste un petit plus puisqu'il est maintenant en rab, je l'ai rajouté pour alléger le roulement conique du haut par rapport à la tension de la courroie. Je pense que le réglage ne devrait pas poser trop de problèmes en faisant des lumières dans la plaque support Z pour la fixation du support.
Pour le bossage de l'axe de poulie, je ne suis pas très riche en brut mais je ferai le max avec ce que je vais trouver dans mon bazar.

 

[carlos78]

Bonjour,
Le montage du 3ème roulement ne devrait pas poser de problème d'hyperstatisme, du fait que son support est indépendant.
Cependant, il rajoute au moins une pièce supplémentaire et allonge la longueur de la broche inutilement.
Je pense qu'il est souhaitable de le supprimer.
J'ai esquissé ci-dessous un croquis d'un exemple de montage de la poulie au plus près du roulement conique supérieur.
Le diamètre de l'axe n'a pas besoin d'être augmenté. La difficulté de réalisation est peut-être le taraudage borgne M8. Il peut être remplacé par un 2ème bout fileté côté poulie.
On pourrait même intégrer directement la poulie sur l'axe, mais cela ne me parait pas souhaitable à cause du réglage de la précontrainte des roulements coniques.

Pour le choix du moteur, j'avais monté une défonceuse sur ma CNC pour des raisons de côut, mais c'était totalement insupportable, même avec un casque. J'ai finalement choisi une broche watercooled de 2.2KW, et là c'est du bonheur.

A+
Carlos78

 

[stanloc]

Bonjour,
Carlos78, je vois sur votre dessin que vous accumulez deux défauts pour la bonne rotation centrée de la poulie. En effet c'est un axe taraudé qui la centre et en plus vous utilisez une vis radiale pour la bloquer en rotation sur cet axe. AMHA il faut que l'axe de la poulie soit centré par la bague intérieure du roulement supérieur. Pour cela on partage son logement entre la queue du mandrin (qui en plus n'est pas bien long pour cet usage) et cet axe.
Le réglage en contrainte d'un roulement à rouleaux coniques par un pas de vis aussi gros que celui d'une vis normale ne me semble pas judicieux.
Vraiment je ne m'explique pas vos choix de deux roulements à rouleaux coniques.
Stan

 

[F6FCO]

J'aime bien l'idée de l'alésage à l'intérieur de la poulie pour l'abaisser, mais ç'est plus compliqué pour mettre une clavette.

Stan, comme j'ai réalisé ma broche avant d'en parler avec tout le monde , maintenant j'essaie de corriger le tir pour l'améliorer, bien qu'elle me plaise telle qu'elle est. Puisqu'on me dit que çà va forcer sur le roulement droit du haut (ce qui n'est pas vraiment le cas quand on l'a dans les mains car la précontrainte est légère, juste ce qu'il faut pour que çà tourne sans jeu), je le remplace par un conique.

J'ai définitivement abandonné l'idée de la défonceuse et j'ai commandé le moteur Somer Leroy.

 

[carlos78]

Bonjour Stan,
Nul n'est parfait et vos remarques sont valables.
Dans ma démarche, j'essaie uniquement d'imaginer des améliorations du concept initial sans remettre totalement en cause tout le montage.
Ce n'est en aucun cas l'étude d'une broche.

En reprenant une partie de vos remarques, j'ai modifié sur le croquis suivant le montage de la poulie :
- Amelioration du centrage de la poulie en ajoutant un alésage dans le mandrin (sans changer le corps de la broche) : Mais ceci n'a de réelle utilité que si cet alésage est réellement concentrique à la queue du mandrin, idem pour le filetage M10.
- Amélioration du blocage en rotation : Les vis pointeaux peuvent s'avérer insuffisantes, mais il ne faut pas oublier le serrage obtenu avec la vis M8.
Tout dépend du couple à transmettre : J'ai cru comprendre que le moteur serait un 1/2CV (368w) à 3000Tr/mn, soit sauf erreur un couple maxi de 1.2N.m
C'est pas énorme. Si on veut vraiment être rassuré on peut cependant mettre une clavette, mais l'usinage nécessite alors d'avoir quelques moyens d'usinage en fraisage.

Pour le réglage des roulements : Le réglage de la contrainte est délicat avec le montage actuel. Une vis M10 à un pas de 1.5. Essayer de l'améliorer en faisant par exemple une reprise du filetage M10 interne en un filetage M12x100 ne changerait pas (à mon avis) vraiment la situation. En outre il faut savoir faire ce filetage.
Pour le choix des roulements : Je fait avec les roulements existants. Je vous rejoins cependant sur le fait que les roulements à double rangée de billes sont plus commodes d'implantation. J'ai d'ailleurs posté ma vision de ce montage ici : https://www.usinages.com/threads/choix-dune-broche.54601/

A+
Carlos78

 

[carlos78]

En regardant le dernier croquis, je me suis aperçu de 2 choses :
- Il y a une erreur : il ne faut pas de portée du mandrin sur l'axe de la poulie.
- il faut écarter un peu plus la poulie du corps de la broche pour pouvoir passer une clé plate entre la poulie et le flasque supérieur pour le serrage de la vis de fixation de la poulie. Prévoir 2 plats sur l'axe.

 

[F6FCO]

Noté tout çà. C'est quand même beau du vrai dessin technique
J'ai réalisé les chicanes mais je ne suis pas très content de mon travail. J'ai été obligé de faire les gorges moins profondes que prévu car la dépouille de l'outil à saigner talonnait sur la pièce. Existe-t'il des outils spéciaux pour ce travail ?

 

[carlos78]

A priori c'est un outil à gorge.

Pour ce qui est du couple moteur, celui-ci est au max de 1.2N.m

Si le rapport de réduction est de 1/1 avec la broche, on peut espérer avoir avec une fraise de 10mm un effort tangentiel de coupe de 24 daN.
Pour l'alu le Kc est d'environ 100 daN/mm2, ce qui permet d'envisager une section de copeau de 0.24 mm2. A la louche, avec une avance par dent de 0.05 on peut espèrer une hauteur de passe de 3 ou 4 mm maxi. C'est pas si mal.
Pour un acier doux, le Kc est de 300 à 400 daN/mm2 ... uniquement 0.06 à 0.08 mm2 de section de copeau. Hauteur de passe en baisse 0.5 à ... 1mm max.
Ca va mieux avec des fraises plus petites.
Pour un surfaçage avec une fraise de 50mm ... il faudra à peine lècher l'alu

On peut également avoir un rapport 1/2, et tourner à 1500 tr/mn sur la broche. Les performances de couple sont X2. Les puristes diront alors qu'on ne respecte plus les vitesses de coupe. Ex : Avec une fraise de 10 mm, la vitesse de coupe est seulement de 47m/s, et elle chute linéairement avec le diametre de la fraise. Mais ça marche : Toutes les fraiseuses chinoises tournent à environ 1500 tr/mn (la mienne tourne à 1250 tr/mn max), et elles adhorent les copeaux d'alu.

Perso je boosterais les perfos de la machine avec un rapport moteur/broche de 1/2.

A+
Carlos78

 

[F6FCO]

Super ces calculs Carlos78 . Je n'ai pas cette culture, il va falloir que je m'y intéresse.
Donc j'ai fais le bon choix pour le moteur, çà me rassure. Au départ je comptais fonctionner avec une broche chinoise et un rapport 1/7, mais ça me faisait une poulie de 12cm de diam et la tête de broche aurait été vraiment trop déportée pour une bonne rigidité de l'ensemble. Je calculerai l'ensemble pour pouvoir mettre aussi bien des poulies 1/1 ou 1/2 et faire des essais. Moi aussi je fonctionne entre 1200 et 1500tr/mn avec ma chinoise et ça fait du bon travail.
3 ou 4mm dans l'alu ça me suffit bien, je me contente de 1mm avec ma chinoise, au dessus j'ai du mal à respecter les cotes. Et pour ce qui est de la fraise de diam 50 je ne pense pas pouvoir en rentrer une dans l'ER20 donc le problème ne se posera pas.

Pour mes gorges des chicanes, je ne vois pas quel type d'outil permet de faire ce travail proprement. Avec le mien çà talonnait rapidement et impossible de creuser plus.

 

[carlos78]

Je ne suis pas tourneur ...mais Il me semble que pour faire les chicanes le corps de l'outil devrait être parallèle à l'axe du mandrin.
L'outil dessiné ne me semble pas être le bon. Sur le croquis suivant je prendrais l'outil N°1 (outil à saigner).

A+
Carlos78

 

[carlos78]

Je viens de regarder mon outil à saigner avec pastille de carbure brasée, et il talonnerait aussi.
La gorge n'est pas très profonde. Peut-être qu' un petit coup de meule sur le corps de l'outil suffit.

 

[F6FCO]

Oui, l'outil N°1 correspond à celui que j'ai mais sur ton dessin il est vu de dessus donc il a l'air d'aller. Quand on le regarde de profil ce n'est plus la même chose.
Comme tu dis une solution serait de bricoler une lame mais pour les pièces de petit diamètre ce sera toujours difficile.
Si un tourneur pouvait nous éclairer...

 

[stanloc]

Bonjour,
Pour faire au tour, une saignée circulaire sur la face avant d'un cylindre, il faut un outil à trépaner comme ça

Il est vu de face. L'arrondi correspond au détalonnage nécessaire pour dégager l'arrête afin qu'elle seule ne touche le métal et il est fonction du diamètre extérieur de la rainure
Stan

 

[F6FCO]

Merci Stanloc, maintenant que je le vois c'est évident. Il va falloir que je m'équipe.

 

[carlos78]

Serait-il possible de faire un outil à trepanner pour cette gorge à partir d'un vieux foret meulé en bout ?

 

[stanloc]

Bonjour,
Le "métier" de tourneur (contrairement à celui de fraiseur) comprend la mise en forme de ses outils d'usinage. Du moins c'était ainsi lorsque les plaquettes carbure n'avaient pas encore envahi les ateliers (même ceux des amateurs). Et pour façonner l'outil le mieux adapté rien ne vaut les barreaux en acier vendu à cet effet chez Otelo et autres. Ils sont bien mieux adaptés que toute récupération d'outils déjà existants car ils sont traités en dureté dans la masse. Un foret n'est traité que "là où il faut".
Corolaire : un tour doit toujours être accompagné par un touret à meuler digne de ce que l'on attend de lui : de la qualité dans le résultat.
Pensez avoir une gamelle d'eau juste à côté car l'enlèvement important de matière par meulage peut porter au rouge des petites sections et le mieux donc c'est de tremper le barreau très souvent dans l'eau en cours de façonnage.
Stan

 

[F6FCO]

Merci pour ces infos Stanloc. Comme quoi un truc simple peut devenir compliqué pour un amateur. Il a fallu être confronté au problème pour s'apercevoir qu'il y avait un "mais...".

J'attends de recevoir le reste du matériel , cad le moteur Leroy Somer commandé sur le Bon Coin (dont le vendeur m'a dit qu'il lisait le forum , le monde est petit) pour pouvoir déterminer les dimensions de ma plaque Z et me mettre au boulot.
En attendant je me suis amusé à anodiser quelques trucs dont les flasques de la broche.

 

[BRICO 63]

Bonjour

Et surtout BRAVO
Si le fonctionnel est à la hauteur de l'esthétique (et cela en prend bien le chemin)
ça va faire une sacrée machine!
@+ Daniel

 

[F6FCO]

Merci Brico63, au début je voulais faire un petit truc simple et finalement on se laisse emporter par le courant. J'ai déjà vu çà dans d'autres sujets.
L'esthétique ? c'est vraiment le truc qui ne sert à rien mais qui est incontournable .

 

[F6FCO]

Je suis en pleine recherche des poulies crantées. Au début j'avais l'intention de les fabriquer moi-même car je prévoyais un rapport 1/7 sur une broche chinoise, mais avec le moteur que je compte installer un rapport 1/1 est l'idéal mais là je ne sais plus si çà vaut le coup de les usiner moi-même. Ça me plairait bien de les faire mais si le prix du brut avec les frais de port revient plus cher que 2 poulies il ne faut pas être plus royaliste que le roi.

D'après ce que j'ai pu voir beaucoup installent des poulies/courroies de 16mm de large et d'un pas de 5.
Si vous avez des adresses...

 

[topette79200]

salut
voici un lien chez tridistribution: http://www.tridistribution.fr/
j'ai commandé plusieurs fois , il réponde au téléphone en cas de besoin et je trouve les prix très abordables.
bonne continuation pour ton projet
a+

 

[carlos78]

Et le DIY alors ?
Exemple pour les poulies et courroies : http://www.tridistribution.fr/fr/poulies-dentee-ou-crantee/poulies-dentees/poulies-dentees-standards-pre-alesees/poulies-htd-3m-5m-8m-12m/poulie-htd-5m15.html http://www.tridistribution.fr/fr/chaines-et-courroies/courroies-dentees-synchrones/courroie-htd-5m-largeur-15.html
Un kit de 2 poulies + courroie à moins de 25€ livré à domicile. AMHA c'est moins cher que de les realiser.

Carlos78

 

[stanloc]

Bonjour,
La courroie crantée en profil HTD est dépassée depuis des dizaines d'années. Les derniers profils passent plus de puissance sous un bien plus petit format.
Stan

 

[fabrice c]

ton information n'est pas complète !
de quels derniers profils parles tu?
un lien peut être ?

 

[F6FCO]

Voilà ! Carlos78 me donne une info tout en remuant le couteau dans la plaie Maintenant je culpabilise de ne pas faire mes poulies moi-même et je vais les acheter en ayant honte...

Merci quand même à tous les deux pour le lien c'est vai qu'à ce prix-là ce serait idiot de s'en passer.

 

[F6FCO]

J'ai reçu le moteur ce matin en parfait état de fonctionnement. Le facteur faisait la gueule, allez comprendre pourquoi... les gens je vous jure !
La personne qui me l'a vendu l'a câblé avec un altivar11, un potar de vitesse et un bouton avant/arrière. Le top, ça va m'éviter de lire la doc en PDF qui est longue comme un jour sans pain.
Il va falloir envisager un/des ressorts de rappel ou un contre-poids sur l'axe Z.



Je l'ai modélisé rapidement mais en respectant scrupuleusement les entraxes et dimensions et il ne me reste plus qu'à faire l'étude fine de mon axe Z.



Le moteur à un axe de diamètre 14, j'envisage de choisir des poulies 32 dents (sur le site cité plus haut) qui ont un Dm de 38 ce qui laissera de la matière, et un Df de 54 ce qui sera plus petit que le diamètre de la broche.
Je suppose que quand on parle de la longueur d'une courroie c'est le périmètre (ou si l'on veut, courroie dépliée) ?

 

[carlos78]

Bonjour,
La broche me semble bien petite maintenant ... avec ce gros moteur.
Une courroie de 180 a 36 dents au pas de 5mm, c'est donc bien la circonférence.

Pour l'étude du Z, quelques petites remarques :

- le placement décalé de la broche pour caser le moteur : C'est le 1er placement qui vient à l'esprit, car il rempli la surface du plateau Z, mais il induit un décalage de la broche par rapport à la table, et donc réduit peut-être la surface XY potentiellement balayée par la broche. Faut-il alors décaler la table ? Même si ce n'est pas indispensable, Je pense qu'il est souhaitable de chercher à recentrer la broche. Dans le placement du moteur il est préferable de ne pas occulter l'accès aux vis de fixation de l'écrou à billes du Z
- Le croquis actuel ne représente pas les fixations des élements de guidage : Il y aura un problème de montage pour les fixations des patins montés sur les 2 faces du plateau portant la vis à billes du Z : Actuellement seuls 2 vis sur 4 sont accessibles. Il faudra supprimer le vis à vis des patins.
- La masse mobile en Z devient importante, il faut prévoir dans l'étude la possibilité de soulager celle-ci (Contrepoids, ressorts de traction, verins), quitte à ne pas l'installer si pas besoin.
- Pour rigidifier le plateau en Z, peut être une adjonction côté broche de cornières en acier en parallèle avec les rails. Par principe, ce n'est pas correct de compter sur les rails pour rigidifier le plateau, même si c'est vrai. Le plateau Z doit déja être suffisamment "rigide" sans les rails.

Bon courage
Carlos78

 

[erolhc]

Bonjour

Pour ma part je pense qu'il est préférable de faire la géométrie de la machine sans la broche (donc sans le moteur) : cela permet de changer la broche "classique" par une autre du genre HF si le besoin s'en fait sentir. On ne fait donc que la géométrie sur la broche. De plus cela permet aussi d'avoir des accessoires sur le Z, comme des outils de tours par exemple si l'on prévoit un 4ème axe.
La géométrie de la broche ne doit pas venir compenser les imperfections du Z/X, à termes c'est source de problèmes.
Donc comme ça le réglage des patins - noix de vis ne pose aucun problème
Edit : Oups autant pour moi effectivement il y a un problème les patins du X et du Z sont en vis à vis de part et d'autre la même plaque rendant impossible l'assemblage complet

Pourquoi utiliser des vérins, ressort, contre poids, etc. pour compenser la faiblesse du moteur autant le prévoir en conséquence non ? Il me semble ces artifices augmentent l'inertie