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appareil à retomber dans le pas revisité.

Discussion dans 'Accessoires et outils de coupe pour tournage' créé par PUSSY, 4 Décembre 2014.

  1. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonjour,

    Souvenez-vous, en août je vous ai présenté l’une de mes élucubrations.

    http://www.usinages.com/accessoires-outils-coupe-tournage/appareil-retomber-dans-pas-pour-t69108.html

    Si le compteur de vélo à permis de vérifier que le principe était bon, la réalisation souffrait d’imperfections :
    - Une impulsion par tour de vis mère est insuffisante pour permettre d’embrayer sereinement au bon moment.
    - La première impulsion n’était pas prise en compte ce qui perturbait soit le "comptage", soit l’initialisation du dispositif.
    - La liaison radio entre capteur et ordinateur était sujette aux interférences.
    - Le dispositif comptait en continu sans se remettre à zéro, obligeant à une gymnastique intellectuelle.
    - Il y avait de temps à autre des erreurs de comptage.
    - Le positionnement de l'aimant et du capteur était problématique.

    J’ai donc cherché à améliorer ce système, d’abord en demandant de l'aide
    (http://www.usinages.com/electronique/mise-point-appareil-retomber-dans-pas-t69219.html),
    mais n’ayant pas eu de réponses positives, je me suis tourné vers "l’étranger" :
    Je remercie "Sonélec-music" pour l’aide qu’il m’a apporté dans la conception et la mise au point du nouveau système. Les échanges ont demandé 3 mois durant lesquels un usineur ne connaissant rien en électronique et un électronicien ignorant les subtilités de la mécanique ont essayés de se comprendre. Nous sommes finalement parvenu à un résultat honorable et je suis fier de mon premier circuit imprimé (conception, gravure et soudure) qui à fonctionné au deuxième essai (un contact intempestif inhibait la moitié de l’affichage lors du premier essai !).

    Le principe en est simple :
    Comme l’appareil "mécanique" connu de tous, il (dé)compte le nombre de tours faits par la vis mère.
    Comme l’appareil "mécanique", il indique chaque fois qu'il est possible d'embrayer pour "retomber dans le pas".
    Mais contrairement à l’appareil "mécanique" (il n'a pas l'équivalent du système pignon-crémaillère), il lui faut une référence de position longitudinale (comme dans la méthode "filetage aux repères").
    Mais dans le "filetage aux repères" il y a 3 repères à surveiller (broche-vis mère-trainard) alors que dans mon système, il n'y en a qu'un !
    Et pour rendre l'utilisation plus "logique", la non-mise en référence du trainard rend l'appareil "MUET" !

    Voici en images le fonctionnement du dispositif. Vous y verrez la mise en service (jusqu'à l'appui sur le bouton vert) et l'affichage lorsque vous êtes revenu au point de départ (car la butée est "forcée" dans ces vidéos). En parallèle, une image montre les positions angulaires de la vis mère en correspondance avec la vidéo (minutage). (Travaillez en fenêtres réduites si vous n'avez pas deux écrans pour voir l'image et la vidéo simultanément) :
    Lorsque le capteur envoie un signal, les points décimaux s'éclairent.

    Initialisation en "sombre" :

    DÉMO ARP.JPG
    https://www.youtube.com/watch?v=p3sVuHdqbWc

    Initialisation en "clair" :

    DÉMO 2 ARP.JPG
    https://www.youtube.com/watch?v=kbxM8lKXyeE

    Vous conviendrez avec moi que la deuxième façon de faire correspond mieux à nos habitudes.

    Avant de vous le montrer "en action réelle", parlons de sa fabrication, mais ce sera pour demain.

    Cordialement,
    PUSSY.
     
    Dernière édition par un modérateur: 5 Mai 2015
  2. floods

    floods Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonsoir,

    Très intéressant, je vais lire plus en détail plus tard dans la soirée.

    Merci pour ton partage.
     
  3. floods

    floods Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    J'ai bien étudié ton 1er message, c'est très intéressant, j'ai pas encore tous compris, mais j'attends tes prochains messages et notamment l'utilisation en réel pour bien comprendre :smt002
    Merci du partage.
     
  4. toupon

    toupon Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Moi non plus, pas bien compris. Mais la démarche est très intéressante. J'attends la suite avec intérêt.

    Louis
     
  5. tyros

    tyros Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    ah ça me rassure, il n'y a pas que moi :mrgreen:

    parce que j'ai lu et vu les vidéos, mais j'ai du mal à saisir, pourtant la démarche à l'air interressante, mais je crois qu'il faudra un essai en place pour que je comprenne totalement.
     
  6. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonjour,

    Au vu des messages précédents, une petite révision sur l'utilisation d'un appareil à retomber dans le pas s'impose :
    Pour exécuter un filetage (taraudage) au tour, on lie la broche à la vis mère par une série de trains d'engrenages dont le rapport est :
    (N broche/N vis mère) = (Pas à faire/Pas vis mère) = (Numérateur/Dénominateur) (cette dernière fraction étant réduite à sa plus simple expression).
    Quand deux fractions sont égales, on peut écrire :
    (Pas à faire x D) = (Pas vis mère x N) (produit des extrêmes = produit des moyens), ce qui se "lit" :
    Quand la broche aura fait "D" tour, l'outil se sera déplacé de (D x Pas à faire) millimètres et donc la vis mère devra faire "N" tours pour déplacer le trainard de (Pas vis mère x N) millimètres.
    "N" est donc bien le nombre de tours que doit faire la vis mère pour "retomber dans le pas".
    L'appareil "classique" possède une roue qui engrène avec la vis mère. Il lui faut donc "N" dents pour "compter "N" tours ! Si "N" est trop petit, on utilise une roue de "ZN" dents, cette roue entrainant un disque portant "Z" repères régulièrement espacés. Chaque "1/Zème" de tour de ce disque correspond à "N" tours de vis mère.
    Comparatif :

    comparatif.JPG
    En espérant que cela vous aidera à mieux suivre les vidéos, qui correspondent aux cases "colonne 3, lignes 2/4 et 9" du tableau ci-dessus. Pour les autres cases, il n'y a comme affichage que les "battements du cœur" attestant que l'appareil est en fonctionnement !

    Cordialement,
    PUSSY.
     
  7. floods

    floods Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonsoir,

    C'est beaucoup plus clair déjà.

    L'appareil me semble vraiment bien, plutôt avantageux par rapport à l'appareil classique même si il faut utiliser une butée ce qui ne gêne en rien à mon avis.

    L'a tu déjà monté sur ton tour ?

    Merci beaucoup
     
  8. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonjour,

    J'ai monté cet appareil sur mon tour aujourd'hui et je profite de la clémence du temps pour faire les vidéos des essais.
    Le but essentiel du message d'aujourd'hui est de montrer que la fabrication (principalement du circuit imprimé) de l'appareil est à la portée de tous, puisque j'y suis arrivé du premier coup !

    Les usinages simples sont à la portée de tous.
    Le peu qu'il y a à faire est pour :
    - Détecter la rotation de la vis mère, donc fabriquer une roue à 10 encoches.

    Roue.JPG
    Il a fallut "ruser" vu le peu de matière et le peu de place : un jonc (spire de ressort) pour l'arrêt en translation et morceau de ressort spiral dans un chambrage pour l'entrainement en rotation par friction.

    Rot VM.JPG
    - Protéger et supporter le capteur optique là où vous souhaitez le placer.

    pile-face.jpg
    Capteur.JPG
    Intégration sur tour.JPG
    - Assurer une position de référence au trainard, aussi bien à droite qu'à gauche, et donner l'info à la partie commande (munir une butée de banc d'un contact "NO"). J'ai réussi à loger la prise femelle dans le presse-étoupe du contact. Le support n'est pas encore fait :

    Butée.JPG
    Ajoutons qu'Il faut que les liaisons capteur-affichage et butée-affichage soient démontables et fiables pour une utilisation plus agréable de l'appareil.
    Pour la butée, j'ai juste à retourner le capteur sur son support pour avoir une butée à droite ou à gauche.
    Si le capteur est intégré au support et commandé par un poussoir, pour avoir une butée droite, il faut que la butée soit fixée au banc et pour que la même butée serve à gauche, il suffit de la lier au trainard (qu'elle puisse coulisser sur le banc) et que la butée de banc classique agisse sur le poussoir.

    Et maintenant, le plus gros du travail (pour moi), le circuit (je me suis nourri des messages du forum) mais je n'ai pas jugé utile de détaillé vu que c'est très bien expliqué par ailleurs :

    1) Établir le dessin des pistes en utilisant un logiciel gratuit et simple (TCI convient parfaitement et est d'une approche immédiate pour les novices). Comme le fond d'écran est noir et les pistes rouges ou vertes (selon la couche), il n'était pas possible d'obtenir une image en noir et blanc pour l'utiliser ultérieurement.
    2) J'ai donc redessiné le circuit avec un logiciel de dessin et j'ai dupliqué les images de façon à "remplir" un "A4"(8 circuitss par A4).
    3) J'ai demandé à un imprimeur de me faire un tirage laser sur le plus fin de leur papier (Cela m'a coûté 40 centimes !) (pensez à vérifiez les dimensions du tirage papier !). Si vous le pouvez, demandez deux impressions avec des densités de tonner différentes.
    4) Les surfaces étant très petites (50x55 mm pour la plus grande plaque), je n'ai pas jugé utile de modifier ma plastifieuse et j'ai opté pour le fer à repasser. Il faut que la plaque soit parfaitement décapée et exempte de traces (poudre à récurer + rinçage + acétone). Un chauffage de 10 à 20 secondes suffisait, semelle du fer à 180°C environ. (J'ai "roulé" une sonde de température entre la semelle du fer et un morceau de bois pour connaître cette valeur).
    5) Faites tremper la plaque dans de l'eau tiède pour décoller le papier. J'ai été surpris de voir que le tonner adhérait fortement à la plaque et que l'on pouvait insister (avec le doigt) pour décoller le papier ! Si vous voyez que les bords sont frangés, c'est qu'il y avait trop de tonner. Grattez ou nettoyez (acétone) et recommencez (4) avec un tirage moins dense.

    Petit bain.JPG
    6) Pour la gravure, j'ai utilisé un mélange de (dans l'ordre) : 3 volumes d'eau déminéralisée, 1 volume d'eau oxygénée à 35% (130 volumes) et 1 volume d'acide chlorhydrique à 25% dans un récipient en porcelaine. Mettez la plaque dans le bain en agitant constamment. En 30 secondes maxi, la plaque est gravée ! Éjectez-la dans un récipient d'eau pour arrêter l'attaque et nettoyez la méticuleusement.

    PCB fini.JPG
    7) Je l'ai ensuite étamée en utilisant de la pâte décapante-étamante pour plomberie diluée dans de l'eau, étalée au pinceau et chauffée au décapeur thermique.

    Perçages.JPG
    8) Perçage, implantation des straps (nombreux car circuits simple face !) puis les autres composants. Soudure sur la plaque "affichage" des liaisons inter-plaques, soudure des fils allant au capteur, à la butée, à l'alimentation (pile ou bloc secteur) et aux boutons poussoirs. Assemblage (mécanique) des deux cartes et finition des liaisons inter-plaques.

    Straps.JPG
    9) Découpe des fenêtres sur le boîtier et perçages divers. Sans visu, on se débrouille avec un gabarit collé, ça évite de se tromper !

    La vieille méthode.JPG
    10) Implantation des boutons sur le boîtier et liaison avec les cartes.

    Avant la mise en boite.JPG
    11) "Mise en boîte" (pour ma part, les circuits sont "positionnés" grâce aux fenêtres, et maintenus en appui sur le couvercle par des petits blocs de mousse polyuréthane qui encadrent la pile).
    12) Fermeture du boîtier et essai.

    A bientôt pour la suite,
    Cordialement,
    PUSSY.
     
  9. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonjour,

    Je vous sens impatient de connaître la suite, alors en guise de bonus: une vidéos de l’essai "à vide" fait ce soir.
    Le support du contact n'étant pas encore fait, je dois coincer le contact entre le trainard et la contre pointe. De ce fait, je suis obligé de déplacer le trainard pour le mettre en butée et d'embrayer APRÈS !
    En faisant tourner la roue sur la vis mère d'une fraction de tour APRÈS avoir appuyé sur "INIT") et AVANT de mettre le tour en marche, il y à là le moyen d'adapter l'appareil au temps de réaction de chacun (l'embrayage devant alors se faire BIEN AVANT la fin du dernier tour.
    Vous verrez aussi sur la vidéo ce qui peut paraître comme un "bug" :
    Il s'agit de l'allumage / l'extinction progressive des LEDs de temps en temps (en fait à la fin de chaque cycle de décomptage). Cet affichage n'était pas prévu au départ et je l'ai découvert après avoir réalisé mon appareil. Cet affichage intempestif devrait en principe être corrigé , mais pour ma part, je ne pense pas faire reprogrammer mon PIC vu que cet affichage n'est pas gênant.

    Je rappelle que la bonne méthode pour démarrer est (en théorie) :

    Après avoir placé l'outil au point de départ, pris tous les repères jugés nécessaires et embrayé la vis mère :
    1) Mettre l'appareil en marche ==> affichage du dernier nombre utilisé.
    2) Introduire le "nombre" voulu à l'aide des boutons poussoirs "+" et "-".
    3) Tourner la roue à encoche de façon à allumer les points décimaux.
    4) Placer la butée contre le trainard et la bloquer ==> affichage clignotant du nombre.
    5) Appuyer sur le bouton "INIT" ==> affichage clignotant "- - -".
    6) Mettre le tour en marche ==> affichage clignotant du nombre tant que la butée n'est pas relâchée, puis de "- - -".
    Et si on rate la manœuvre, il suffit d'attendre le prochain wagon !

    Comme tout appareil nouveau, il faut un certain temps et des essais nombreux pour bien maîtriser son utilisation.
    Maintenant, place aux images :
    Vers 1'28", j'ai basculé l'affichage du dernier tour : affichage de "001" au lieu du défilement des 1/10 èmes de tour.



    A demain, si le temps me permet d'aller à l'atelier vérifier que l'on "retombe bien dans le pas" !

    Cordialement,
    PUSSY.
     
    Dernière édition par un modérateur: 4 Mai 2015
  10. chilavere

    chilavere Compagnon

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  11. Milodiou

    Milodiou Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    C'est du beau travail mais ... :-D .... Tu aurais gagné du temps en te faisant un appareil à retomber dans le pas traditionnel .
     
  12. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonjour,

    Il est sûr que près de 4 mois m'auraient permis de fabriquer un appareil traditionnel (même avec pour seuls outils burin et lime) mais :
    - Étant retraité, le temps compte peu.
    - Sur le coté droit du trainard, j'ai le boîtier de commande du tour (marche, AU et lubrification) avec un chemin de câble qui relie ce boîtier à l'armoire. Il y a donc peu de place pour un appareil "classique" :

    A droite.JPG
    - Sur le coté gauche, il n'y a pas la place non plus car le trainard vient quasiment toucher la poupée fixe en fin de course (j'ai juste la place d'une butée avec une vis micrométrique ridiculement courte !

    A gauche.JPG
    - Certains pas (TPI ou pas modules notamment) nécessitent des pignons démesurés.
    - Je souhaitais, par défi, réaliser un appareil adaptable à tous les cas, que se soit la réalisation de n'importe quel filetage ou que se soit un problème d'intégration à une machine dépourvue d'appareil "classique".

    J'ai montré que sa réalisation était à la portée de tous. Il me reste à vérifier que ma théorie est juste.
    Après, chacun fera comme il lui plaira !

    Cordialement,
    PUSSY.
     
  13. floods

    floods Compagnon

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonsoir,

    Absolument génial, cette fois le fonctionnement est clair.
    Vivement la suite.

    Merci
     
  14. midodiy

    midodiy Compagnon

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  15. gaston48

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    appareil à retomber dans le pas revisité.
    Bonsoir,
    Un bon sujet que voilà.
    En pratique, (c’est mon expérience) l’usage du trainard favorise énormément la rapidité et la sécurité du ré- embrayage.
    Si on veut s’affranchir de la roue qui engraine sur la vis mère, une solution qui compterait les tours de rotation de la vis mère et
    simultanément, les tours engendrés par un déplacement du trainard, serait un capteur inductif par effet hall conçu et disposé
    pour être sensible au sommet du filet trapézoïdal.
    Plus précisément, il faudrait plusieurs capteurs légèrement décalés pour fournir des signaux déphasés de 90° et ainsi détecter
    le sens de rotation et de déplacement du trainard.
    Le nombre de capteur permettrait d’interpoler un tour ou le déplacement d’un pas en plusieurs impulsions de façon à restituer
    une information analogique d'anticipation.
    En d’autres termes, le comptage d’impulsion en bout de vis peut très bien être obtenu aussi par l’équivalent d’une règle optique
    constitué par les pas successifs de la vis mère. l’avantage d’une vis mère c’est que les impulsions défilent par sa rotation
    mais aussi en déplaçant le trainard.
    Des capteurs opto par réflexion seraient peut être tout aussi efficaces que des inductions d’ailleurs.
     
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