Automatisation fraiseuse conventionnelle

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Je voudrais presenter l'automatisation d'une fraiseuse conventionnelle c'est a dire plus ou moins conversion en CNC. Je me sert de cette fraiseuse depuis plusieurs années et elle me donne beaucoup de satisfaction même dans la realisation de grosses pieces y compris en acier dur. Son poids est environ 150Kg.
La raison de mon projet d'automatisation est que je voulais tailler des engrenages et qu'il etait hors de question de tourner les manivelles pendant pres d'une heure, ni d'indexer une table rotative manuelle pendant la même durée.
Mon pramier pas dans la direction de cette automatisation a ete la realisation d'une table rotative CNC fabriquée avec une boite de vitesse de porte de garage, ajoutée d'un moteur pas-pas et d'un etau de tour de 80mm. La piece de porte de garage extremement precise (>2/100) ce qui n'est pas indispensable pour controler une porte de garage , mais qui s'avere precieux dans l'utilsation detournée que j'en ai fait. Cette boite de vitesse a un rapport de 1/70 ce qui la rend precise et convient pout un etau rotatif.
Ensuite j'ai equipé ma fraiseuse de moteur pas-pas aussi. Ceci en demontant les manivelles et en fixant un moteur a proximité. La transmission entre lme moteur et l'axe de manivelle est faite par poulie et courroie HTD pas de 5mm. J'ai utilisé a chaque foie une poulie 20N coté moteur et 40N coté manivelle , ce qui induit un rapport 1/2. Le pas de vis de ma table de fraisage est 2mm (TR16-2). Donc un tour moteur=1mm.
L'axe z a été plus compliqué du fait du poids de la broche, un petit moteur pas-pas ne pouvait être accouplé directement. Je ne pouvait pas utiliser un gros moteur du fait que ma carte electronique est 3.5A adapté NEMA23. J'ai donc realisé une reduction a l'aide d'engrenage aluminium que j'ai taillé avac la même machine (etau rotatif CNC + axe X en va et vient). La reduction est 2 x 50/16 x 50/15 =20.8 . Avec cette reduction, l'axe z est controlé par un moteur pas -pas malgres son poids.
La reduction a engrenage utilise des roulements de 12mm, une plaque d'aluminium de 20mm et est tres solide. Le moteur est couplé par une courroie HTD.
A noter que j'ai du realiser moi même l'alesage et la rainure de clavette sur toutes les poulies utilisées. Ceci grace a mon tour a metaux et un jeu de broches de rainures de clavette.

 

[domi.U&M]

bonjour,

[dropshadow=blue]"Mon pramier pas dans la direction de cette automatisation a ete la realisation d'une table rotative CNC fabriquée avec une boite de vitesse de porte de garage, ajoutée d'un moteur pas-pas et d'un etau de tour de 80mm. La piece de porte de garage extremement precise (>2/100) ce qui n'est pas indispensable pour controler une porte de garage , mais qui s'avere precieux dans l'utilsation detournée que j'en ai fait. Cette boite de vitesse a un rapport de 1/70 ce qui la rend precise et convient pout un etau rotatif."[/dropshadow]

même si cette réduction à vis sans fin reste "précise", je pense que vous devrez gérer le jeu entre la vis sans fin et l'engrenage afin de ne pas avoir de déconvenues en usinant des engrenages. peut-être en ajoutant un ressort ou des rondelles ressort en bout d'arbre de vis sans fin pour la plaquer fortement contre la denture de l'engrenage.

Bons usinages!

 

[rabotnuc]

bonjour,
bravo, belle réalisation,
peux tu préciser le type de la fraiseuse? et quelques photos d'ensemble de la fraiseuse et de ta table tournante cnc

 

[ATV325]

bonjour,

bravo pour ce travail, je serais vous je protégerais les fils électriques car on a vite d'en arracher un en manipulant une pièce où un outil, ça serait dommage.

 

[PCB5]

Oui, merci de vôtre interet. Je ne connait pas le fabricant de cette fraiseuse, je l'ai acheté sur Ebay , je pense que c'est Chinois, je ne l'ai jamais revu à la vente. C'est du tres bon materiel , table tres lourde et l'ensemble table , colonne, broche sont tres bien ajustes par des goupilles coniques en plus des vis. La fabrication en fonte est lourde. La motorisation d'origine etait bien inferieure à l'esemble et j'ai du la remplacer. Le moteur DC à charbons de 300W etait absoument de puissance trop faible pour une machine de cette taille. J'ai installé un moteur à induction asynchrone triphasé (sans balais) de 2000W dont la puissance n'est pas exageré pour les percages >=10mm ainsi que les fraisages >25mm.

J'ai pu installer l'automatisation en CNC sans tarauder de nouveaux trous de vis. J'ai pu fixer les moteurs pas-pas sur les trous de vis existants à la base de la colonne pour l'axe z, et les fixations des manivelles pour l'axe x, y. Des plaques d'aluminium de 6,8,10 et 20mm permettent ainsi de fixer les moteurs pas à pas.

la motortisation z utilise des engrenages de module 1.5 et une plaque d'luminium de 20mm dans laquelles sont places des roulements 6001 (12x28x8). J'ai percé dans l'aluminium 2 trous de 28mm avec une tete d'alesage de precision pour fraiseuse puis j'ai usiné une rainure pour circlip a mi - hauteur dans le trous. Les roulement on ete ensuite enfoncé de chaque coté avec une presse hydraulique (pression requise 20Kg) , puis l'ensemble tient par le circlip dans le trous et des e-clip sur les axes des engrenages. J'ai aussi ajouté des bagues de separation sur l'axe aux endroits requis. La boite de vitesse z tourne comme une horloge, a l'origine la manivelle z etait plutot dure a tourner.

J'essaierais de trouver plus d'information sur l'origine de cette fraiseuse et une photo d'ensemble

 

[ghg02]

bonjour

ta fraiseuse ressemble un peu a une Super X3,(j'en ai eu une. ) une des rares a ma connaissance qui possede la manivelle de monté du Z sur le coté.
J'avais réalisé un peu le même système pour la montée et descente du Z.

Guillaume

 

[PCB5]

C'est ca Super X3 , je me souvient maintenant . Merci pour l'info. En resumé, je dirais que l'ajout de moteurs pour en faire une fraiseuse CNC est une vraie valeur ajoutée et n'est pas aussi difficile que l'on pourrait le croire.

Finalement sur l'axe Z , j'ai reduit me rapport de division entre moteur pas-pas et colonne z à 1/5 (1/10 par engrenage et x2 par poulie) et j'ai monté un NEMA32 double stack de 3N.m , le plus puissant que je connaisse en NEMA32. J'atteint une vitesse de 3 à 4 mm/s sur l'axe z.Les moteurs sont en 3.5A/bobine.

J'aurais voulu plus vite mais cela bloque le moteur trop souvent si je met plus vite.

Par contre en X,Y j'ai 14mm/s en toute fiabilité (Avec un peu d'huile, la table en acier à glissiere prismatique glisse sans effort).

 

[ghg02]

Bonjour,

As tu des photos d'ensemble de ta machine, stp

Te remercie
Guillaume

 

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[PCB5]

Concernant le moteur de broche (2000W , 10Kg probablement) . Le moteur et la courroie d'origine ont etes enleves, ainsi que l'electronique de controle au dos de la machine. deux plaques d'acier (30mm et 20mm) on etes vissés au sommet de la machine . La poulie d'origine a été remplacé par un engrenage de gros module . Le moteur est placé verticalement avec aussi un engrenage de même taille qui engrene sur la boite de la machine.
A noter que une fois un des axes de la boite de la machine a cassé net. Je l'ai remplacé par un similaire que j'ai usiné , et depuis plus de probleme, même en cas de blocage du moteur. Je fais rarement tourner le moteur a fond , mais souvent a petite vitesse (percage) ou 2/3 (fraisage) grace a un inverter specialié pour moteur triphasé. Je pense que c'est un 1500RPM.
Je ne constate aucune ususre des engrenages d'origine de la machine , ni des deux que j'ai ajouté.

 

[PCB5]