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Avance portique

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par Atch311, 14 Décembre 2011.

  1. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Bonjour,

    Je souhaiterai avoir vos avis et commentaires sur les formules suivantes (trouvées sur Internet sur des sites spécialisés),

    Je voudrais calculer ma démultiplication nécessaire et donc il faudrait que je sache la vitesse de déplacement nécessaire pour le portique de mon projet. Si je ne me trompe pas, il s’agit de la vitesse d’avance Vf (ou A selon les sites/normes)

    Voici un récapitulatif des formules que j’ai trouvé :

    [​IMG]


    Vous remarquez que je peux sortir Vf de 2 formules :

    - soit de Ps = Vf / (S * Z) => Vf = Ps * S * Z

    - soit de em = (Vf / (S * Z)) * H / D => Vf = em * S * Z / √( H / D)


    D’où PS = em / √( H / D)


    Que pensez vous des exemples des calculs suivants, je pense que la deuxième formule est plus précise, mais je trouve les résultats aberrants.

    [​IMG]



    Si vous pouviez m’aider ça me retirerai une bonne épine du pied ça fait un bon moment que je bloque là dessus.

    Les valeurs me paraissent immenses, tous les CNCistes que je vois sur le site et qui donnent leur vitesse d’avance vont au maximum à 20 - 25 m/min.
     
  2. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    J'ai attendu la fin du WE, mais pas une seule réponse, plus de 100 personnes sont venues voir de quoi il s'agissait mais personne n'a posté.

    Est ce que j'ai écris des bêtises plus grosse que moi (il en faut déjà!!!)?

    Personne n'a d'idée ou de réponse sur le sujet?

    Je bloque depuis au moins 2 mois sur ce calcul qui doit m'amener à trouver la meilleure démultiplication possible.

    En effet je dois faire des poulies crantées sur mesure pour l'avance de mon portique car mes crémaillères (rails THK) sont au pas métrique de 10mm, donc non standards ; et je n'ai pas envie de me tromper pour éviter des doubles frais en les commandant 2 fois. (je n'ai pas trop envie de partir à l'aventure, au pifomètre)

    Je préférerai bien les dimensionner avant.

    Si quelqu'un peux m'aider à me dépatouiller de ce problème, ce serait sympa
     
  3. JLuc69

    JLuc69 Compagnon

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    Ce que tu demandes n'est pas clair.
    Tu veux calculer une démultiplication à mettre sur ta vis ? Et ce, en fonction des avances de travail ?
    C'est pas comme ça que tu y arriveras !
    En fonction de ton moteur, cherche le nombre de tours/minute auquel tu peux le faire tourner.
    Multiplie cette valeur par le pas de ta vis
    Tu auras, ainsi, la vitesse linéaire que tu peux atteindre avec un rapport de poulie 1/1 ou en prise directe
    Ensuite, si tu veux aller plus vite mets un rapport de 2/1 par exemple ou, si tu veux aller moins vite, un rapport de 1/2
    Sachant que si tu privilégies la vitesse, tu auras moins de couple. Tout est affaire de compromis
     
  4. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Merci Jean Luc pour ta réponse.

    En fait, je cherche à faire le contraire, les moteurs ne sont pas encore achetés bien que j'ai déjà une idée (NEMA 34 - 11.3Nm)

    Je cherche à définir la vitesse que devrait avoir le portique pour usiner du bois dans plusieurs cas (bois tendre et bois dur avec outil Ømini 3mm et Ømaxi 50mm :

    1) bois tendre outil Ø3mm

    2) bois tendre outil Ø50mm

    3) bois dur outil Ø3mm

    4) bois dur outil Ø50mm


    Pour la hauteur de passe, Y'a t il une règle pour la définir en fonction du Ø de l'outil par exemple?

    Comme la pièce est fixe, la vitesse d'avance est celle du portique si je ne me trompe pas.

    En fonction des vitesses d'avance nécessaires dans ces quatre cas, je pourrais définir la démultiplication qu'il faudra à mes moteurs pour pouvoir se rapprocher au plus près de la vitesse d'avance optimale d'usinage.

    Ce qui me permettra de voir si mes moteurs seront assez puissants en fonction de la démultiplication (cela dépendra de si je dois augmenter la vitesse auquel cas je perdrai du couple ou au contraire si je dois aller moins vite et à ce moment là je gagnerai du couples)
     
  5. JLuc69

    JLuc69 Compagnon

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    Part sur une avance de 2500m/mn avec 8000tr/mn pour une fraise de 10-12 trois dents (un conseil : évite les 4 dents, pas assez de logement copeaux et n'aime pas les plongées pleine matière). C'est déjà bien comme moyenne.
    Pour une petite fraise, tu va certes augmenter la vitesse de rotation, mais comme tu vas réduire l'avance à la dent (fragilité de l'outil) tu ne devrais pas avoir de soucis avec ces valeurs.
    Après, c'est selon ce que tu veux faire : production, précision, ...
     
  6. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Merci Jean Luc,

    depuis tout à l'heure, j'essaie d'appliquer les lois d'usinages avec les valeurs que vous m'avez donné.

    Je suppose que ce sont celles que vous utilisez et qui donc fonctionne.

    voici le résultat :

    - Vitesse de coupe :
    Vc = (π * D * S) / 60 en m/s => soit Vc = (π * 0.01 * 8000) / 60 => Vc = 4.19m/s

    - Pas d'usinage :
    Ps = A / (S * Z) en mm => soit Ps = 2500 / (8000 * 3) => 0.1mm

    - Epaisseur moyen du copeau :
    em = (A / (S * Z)) * √(H / D)
    => soit une hauteur de passe, pour un copeau moyen de 0.4mm, de 150mm
    => soit une hauteur de passe, pour un copeau moyen de 0.02mm, de 0.5mm

    Cela ne colle donc pas avec les lois d'usinages et pourtant les chiffres que vous me donnez, fonctionne plutôt bien pour vos usinages, avez vous une explication?
     
  7. JLuc69

    JLuc69 Compagnon

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    Il y a tout simplement la théorie et la pratique.
    La théorie est bien dans le meilleur des meilleurs des cas c'est à dire pratiquement jamais :wink:
    Il faut toujours y aller en commençant par des valeur moyennes puis adapter en fonction :
    - de l'outil
    - de l'attachement de celui-ci
    - de la pièce à usiner
    - de la fixation de celle-ci
    - de la puissance de la broche
    - de la puissance des moteurs
    - de la rigidité de la machine
    - ...
    - ...
    Tous ces calculs, je ne les fais jamais exepter pour la vitesse de rotation et l'avance
    Bois, Alu, Plastiques entre 150 et 300 mètres/mn
    Avance (selon l'opération : ébauche, finition,...) entre 0.05 et 0.3 mm/dent
    Edit : j'oubliais, en fonction aussi de la nature de l'outil : HSS, carbure, plaquettes rapportées, ...
     
  8. Anonymous

    Anonymous Guest

    Avance portique
    Une règle ? Ben sur mes CN, j'usine des passes en général 2 fois de diamètre de l'outil. M'enfin, avec du 50mm de diamètre, je dépasse pas 30 ou 40mm de passes. Il manque quelques kva sur mon abonnement EDF...
    Sinon, une règle qui marche bien, c'est quand tu vois la CN traverser ton atelier en vibrant de tous les cotés. Sois tu te dis : Trop grosses passes... Sois tu te dis : Trop petite structure...
    Si le compteur EDF fume, tu ajoutes : Trop petit abonnement...
    :mrgreen:
    Bon, sans rire, j'ai fais plein de CN sans jamais faire autant de calcul ! Mais ça me plait de voir autant de calcul pour finalement arriver à des CN comme tout le monde ! :axe:
     
  9. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Avance portique
    je suis d'accord pour dire qu'il y a une différence entre la théorie et la pratique mais la différence ne devrait pas être aussi énorme pour les calculs précédents par exemple on trouve :

    Vc = 4.19m/s alors qu'on devrait trouver entre 40m/s (Bois dur - fraise HSS) et 80m/s (Bois tendre - fraise HM) => soit de 10 à 20 fois moins

    Pas d'usinage : 0.1mm alors que ca devrait être entre 1 et 2mm

    En général, les lois d'usinage ne sont pas pondues au hasard, elles sont le fruit de règles mathématiques ou bien de l'expérience d'où mon étonnement sur ces différences entre théorie et pratique.

    Cela ne résoud donc pas mon problème, j'en reviens toujours au même point, il faut que je fasse ma démultiplication au "pifomètre".

    Merci quand même
     
  10. Anonymous

    Anonymous Guest

    Avance portique
    Bien sûr que non, le pifomètre n'a rien à faire ici... Simplement il faut se servir de ses yeux, aujourd'hui, tant de choses ont été fabriqué, et exposé sur le web ; tant d'exemple analysé à longueur de post, il suffit simplement de se demander : Ai-je besoins de plus rapide que cette machine ? Ou plus rigide ? Ou plus précis ?...

    Pourquoi personne ne t'a répondu ? Parcequ'on n'a aucune idée de ta structure, de son poids, de sa rigidité... Montre-nous des photos de ta structure, donne-nous son poid, nous évaluerons sa rigidité, nous te proposerons des motorisations, des démultiplications...

    Tes exemples de calcul sont aberrant, se sont des extrêmes. Une fraise de 3mm est souvent cassée si on applique ce type de calcul... Et une fraise de 50mm qui prend de bonne passe, de 30mm par exemple, demande une telle puissance et rigidité qu'aucune machine amateur aujourd'hui ne possède ces capacités !

    Par exemple, pour mes CN, une fraise de 20mm qui fait une passe de 30mm à 18000tr/min et 4m/min d'avance :
    - Ma broche de 3kw commence à être dans le rouge.
    - Ma Cn de 1.1T commence à vibrer.
    - Mes servos DC de 500W sont tranquille, zen, (conso 5A alors qu'en pointe ils montent à 35A lors de démarrage par exemple)
     
  11. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Avance portique
    Bonjour Cédric

    C'est une grosse machine que tu as, as tu un fil montrant sa conception avec des photos de la bête.

    En ce qui concerne mon projet, je vous met des photos ce soir voire demain soir.

    Mais ce sera une grosse machine, qui fait, de tête, 1.3T sans la table (en DFP, médium et/ou bakélite suivant mes finances) si je la fabrique en S185 (quand la conception sera complète, j'irai faire un devis chez un ferrailleur près de chez moi).
    Les courses sont de 3000 * 1400 * 550.

    La broche devrait être dans un premier temps une broche à refroidissement à eau de 2.2kW (en attendant de voir si il me faut une broche plus puissante selon mes besoins)

    La motorisation devrait être réalisée par 4 moteurs NEMA 34 - 11.3Nm (2 pour l'axe des X et 1 pour l'axe des Y), mais je me pose des questions pour savoir si je passe avec des servo moteur. je suis à la recherche d'infos sur ce dernier point.

    Mes axes des X et des Y sera entrainé par une crémaillère THK GSR - R avec un pas métrique de 10mm et mon axe des Z par une vis à bille de Ø32mm avec un pas de 20mm.

    (Pour l’instant je n'ai acheté que les crémaillères et la vis à bille, je suis tombé sur une bonne occase).

    Elle sera en acier de 4mm d'épaisseur (voire 3mm pour diag de contreventement)

    Elle devrait avoir des sections de 80 / 120 / 4, du 80 / 80 / 4, du 40 / 80 / 3 et du 30 / 60 / 3.

    la machine sera faite de plusieurs sous ensemble soudés que je visserai.

    Je suis aussi en train de me renseigner pour caler mes rails supportés (Ø25 à 30mm ou si j'arrive à en récupérer gratuitement des rails de camion à sol mouvant) car avec les soudures, l'ensemble devrait un peu se déformer, ce sera certainement calé avec du clinquant comme j'ai lu sur beaucoup de post.

    Dès que je peux, je vous intègre des photos du projet à ce post.
     
  12. Anonymous

    Anonymous Guest

    Avance portique
    Re,
    Ta futur machine, comme celle de Louloute30 ne sont pas assez rigide pour usiner de l'acier.
    ...Mais vous pourrez quand même faire quelques usinages, simplement, les fraises, avec ces structures très souple, se détériore très vite. Et vu leur prix...
    Pour l'alu, ce sera plus facile, avec des fraises HSS et un léger arrosage au pinceau.
    Je viens de lire le post de ta signature, je n'avais pas encore lu. C'est très intéressant.
    Je pense comme la plupart de ceux qui t'ont répondu sur l'autre post, que les PàP vont légèrement brider ta machine. Fais tes calculs pour avoir une démultiplication qui déplacera ta machine à 6 ou 7 m/min max ; et cela, juste avant que le couple de tes PàP s’effondre.
    Pour ta broche, 2.2kw sont largement suffisant. Je serais très surpris que tu la fasses chauffer !
     
  13. Atch311

    Atch311 Apprenti

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    Avance portique
    Cedrik, depuis ce post la machine à évolué, j'ai travaillé (ça fait 2 mois que je n'ai plus trop le temps) avec un prof de méca et je suis aller voir quelques CN à mon ancien lycée notamment une énorme 5 axes pour le bois,
    la course en Z à été revue à la baisse (suite à la vis à bille que j'ai acheté).
    Le concept de la machine est différent, il n'y a plus de bras en porte à faux (genre un pendu)pour tenir la défonceuse sur l'axe des Z. L'axe des Z sera entièrement maintenu dans un cadre(un peu comme un ascenseur).

    Pour s'assurer que les moteurs tournent bien en même temps sur l'axe des X et que l'un ne saute pas de pas, bref pour que ca ne parte pas en crabe, j'ai rajouter entre les des moteurs X un axe supporté par 4 ou 5 paliers qui relie les 2 moteurs (comme ca chacun fait son boulot mais il n'y en a pas un qui va plus vite que l'autre)

    Je suis en pleine réflexion pour faire coulisser l'axe des Z sur 3 rails supportés au lieu de 2 (un plan se défini bien par 3 points). Je sais que cela demandera un alignement parfait mais cela renforcera et de beaucoup je pense l'axe des Z, vu les efforts qu'il devrait y avoir au moment de l’usinage.

    Je post des images dès que je serai chez moi et que je peux.
     
  14. Anonymous

    Anonymous Guest

    Avance portique
    Ok, cool, tu gagneras en rigidité, tant mieux. Chouette boulot.
    Mettre 3 rails sur le Z ? Bof... En général, les rails/patins sont beaucoup plus rigide que les chassis que nous concevons. Dans ton cas, augmenter la rigidité de Y ou des poteaux de ce Y serait plus avantageux.
    Mettre un axe entre deux moteurs n'est vraiment pas top... Mets plutôt des moteurs qui tiennent la route, avec des drivers qui assurent. Ajouter un axe, c'est du poids en rotation, qu'il faudra accéléré et ralentir (inertie). De plus, les PàP n'aiment pas du tout être accouplé, surtout des gros. Ça résonne dans tous les sens, ça garanti des pertes de pas inexpliqué à certains régime...
    Si tu utilises Mach3, il sait gérer deux axes X et X' avec vérification de la mise en crabe via des inter.
    Bon courage,
    Ced

    PS : Je suis en train de lire des post sur les grandes tables de découpes. Je vois la conception de Louloutte30 ; joli boulot. Je remarque par contre aucun cable blindé sur les moteurs...! Vu les longueurs, et avec les systèmes PWM, les FdC pas loin, peut-être une broche HF ! Quelle joli émetteur radio ! Ce genre de montage est à éviter... Ca ne peut pas marcher correctement sur du long terme.
     
  15. Atch311

    Atch311 Apprenti

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