Broche d'usinage maison

[assurancetourix]

hello

je trouve le sujet très intéressant
et je serai preneur de ce genre de broche

mais au vu de ce qui est dis, je trouve que cela s'oriente vers un truc
qui va coûter un bras a faire fabriquer

vv

 

[DRACHENREITER]

Salut,

C'est qu'il serai bien d'arriver à quantifier le coût de la broche après.

Mais comme Steeve Osteen les plans seront fournis sur le forum et après libre aux modification pour les besoins de chacun.

Steeve Osteen:Le but étant de faire une broche qui sera à terme fournie sous forme de plan PDF à l'ensemble du forum.
Après les gens n'auront plus qu'à adapté à leur besoins et à leur moyen...

 

[biduleur34]

hello

je trouve le sujet très intéressant
et je serai preneur de ce genre de broche

mais au vu de ce qui est dis, je trouve que cela s'oriente vers un truc
qui va coûter un bras a faire fabriquer

vv

Il serait top de pouvoir meme en faire fabriqué une bonne serie, genre une commande groupé...
ce qui pourait faire reduire les couts...

 

[assurancetourix]

tout a fait d'accord !!

 

[Steeve Osteen]

Salut les gens

Pour répondre aux demandes, le but est de faire une broche dans les règles de l'art (tout en faisant une conception simple et optimisé en terme d'usinages) pour ensuite fournir les plans de base.
Comme on dis qui peut le plus peut le moins mais l'inverse n'est pas possible.

Ce sera donc une broche avec tout ce qui faut, libre aux personnes voulant s'en inspirer pour faire une broche simplifié pour leur usage.
Étant projeteur dans la machine spé puis l'aérospatiale depuis 10ans, on appelle ça une déformation professionnelle.

 

[Charly 57]

Salut à toi

Alors ce sera le top !!!
Moi aussi , je me mets en attente

 

[Steeve Osteen]

Alors suite du système à retenue par billes.

Je suis partie sur un ressort de presse rabourdin série bleu Ø32-16 L38 avec 9.5 d'écrasement en fonctionnement soit un effort de pression de 1800N.
Ce qui donne comme je m'en douté une sur contrainte localisée au niveau du contact bille tenon de cône mais rien de bien méchant.

La suite en image :
[div=center]

[/div]

[div=center]

[/div]

[div=center]

[/div]

 

[duredetrouverunpseudo]

Sur le topic de Lock775 dans lequel il présente la restauration de sa fraiseuse Maho, il présente sa broche. Le ressort est remplacé par un empilement de rondelles Bellevile

 

[Steeve Osteen]

Comme convenu, voici les premières mises en plan.


Ces mises en plans sont en draft en n'ont donc pas valeur de plan finaux.
Je vous les mets à disposition afin que vous puissiez me dire ce qui d'après vous serait à retoucher.



Cordialement


**EDIT**

Après une étude que je viens de terminer en simulation dynamique, je peux donc confirmer le fait que les dimensions des billes fourreau tenon sont compatibles.
La pince est bien sensée retenir l'outil.. (en même temps c'est ce qu'on lui demande).

Je vais pouvoir maintenant réfléchir à quels roulements mettre et comment entrainer la broche.
Les modifications qui restent à appliquer sur les plans déjà fourni seront surtout sur du tolérancement ainsi que sur les matières et autres méplats pour montage. Le fonctionnel me parait correct.
Je vais essayer de mettre une vidéo potable de la simulation.

 

[marsouin84]

Et pourquoi pas s'orienter vers ça
Certainement plus facile à fabriquer pour des amateurs comme nous ne disposant pas de moyen colossaux
J'ai quelques plans du systeme glané ici ou là sur la toile si cela vous intéresse

En action

 

[JLuc69]

Comme convenu, voici les premières mises en plan.


Ces mises en plans sont en draft en n'ont donc pas valeur de plan finaux.
Je vous les mets à disposition afin que vous puissiez me dire ce qui d'après vous serait à retoucher.

[attachment=3]Draft 1 - U001-1200 - Pince.PDF[/attachment]
[attachment=2]U001-1210 - fourreau reprise tenon.PDF[/attachment]
[attachment=1]U001-1211 - Embout de retenu.PDF[/attachment]
[attachment=0]U001-1212 - embout d'appui.PDF[/attachment]

Cordialement


**EDIT**

Après une étude que je viens de terminer en simulation dynamique, je peux donc confirmer le fait que les dimensions des billes fourreau tenon sont compatibles.
La pince est bien sensée retenir l'outil.. (en même temps c'est ce qu'on lui demande).

Je vais pouvoir maintenant réfléchir à quels roulements mettre et comment entrainer la broche.
Les modifications qui restent à appliquer sur les plans déjà fourni seront surtout sur du tolérancement ainsi que sur les matières et autres méplats pour montage. Le fonctionnel me parait correct.
Je vais essayer de mettre une vidéo potable de la simulation.

Comment prévois tu le montage de tous ces éléments ? Sur la pince, tu as prévu deux plats de 18, mais comment tu utiliseras une clé plate lors du montage ? (si j'ai bien compris le montage final de ta broche)
de plus, tu as mis un Ø22g6 <-- à quoi sert'il hormis le cout suplémentaire à la fabrication ? une tol de 0/-0.1 sur la pince et +0.1/0 dans l'alésage conviendront amplement.

 

[Steeve Osteen]

alors dans l'ordre.

les deux méplats de 18 servent à monter la pince sur l'autre pièce via le M10.
Sachant que le ressort commencera à être contraint, il faut absolument pouvoir serrer correctement les deux ensembles (d'où le frein filet et le montage au couple (ADU) tel que noté sur le plan U001-1200-A-A-A draft1.
le 22g6 sert à centrer la pince dans son logement afin d'éviter toutes mises en balourd de cette pièce lors de la rotation; il y aura un H7 dans l'axe de broche afin de guider la pince. c'est l'ensemble avec les billes montées à la graisse que l'on insérera dans l'axe de broche et un chapeau viendra maintenir l'ensemble en place.

Voici un screen de l'ensemble monté.
la partie support de roulement n'est pas encore faite, seule la partie pince est fonctionnelle.

 

[JLuc69]

Alors, par rapport à ton plan, tu as représenter un cône SA30 avec une collerette ISO30. Fais attention à quel cône tu veux utilisé, les cotes ne seront pas les mêmes pour la position de la tirette.
Les cônes SA30 sont des cônes prévus pour le fraisage traditionnel, ils ont une partie cylindrique en haut du cône (ta représentation) et pas de gorge sur la collerette.
Les cônes ISO30 ou BT30 sont prévus pour les changeurs d'outils et n'ont pas cette partie cylindrique. Par contre, ils ont cette gorge de préhension en bas du cône sur la collerette (différente en fonction du standard ISO ou BT mais qui n'influence que le changeur d'outil).

 

[JLuc69]

Ci joint les trois standard :

Cône BT pas de partie cylindrique, collerette épaisse plus gorge decalée

Cône ISO pas de partie cylindrique, collerette avec gorge centrée sur la collerette

Cône SA partie cylindrique, pas de gorge sur la collerette

 

[Steeve Osteen]

en effet tu as raison.

Par contre on est d'accord que si on a un nez de broche en SA30, on peut mettre les trois types de cones (tenon différent pour s'adapter).
Par contre l'inverse n'est pas possible.
du coup en effet avec un changement d'outils automatique, il faudra utiliser de l'ISO 30 avec un tenon rallongé pour s'adapter dans le cône.

 

[jigour]

Bonjour ,
c'est avec attention que je suis ce projet , avec l'intention de me fabriquer une telle broche par la suite.
J'essaierais de contribuer dans la mesure de mes compétences .
En effet si tu prévois des cônes SA tu pourra installer les BT et ISO , seule la longueur de la tirette sera différente.
A+
Jean

 

[Steeve Osteen]

Question pour tous

pour le boitier de broche, comment le feriez vous?
j’hésite entre un boitier cylindrique avec collerette pour la fixation plus une pièce pour la fixer sur l'axe Z et un boitier rectangulaire qui aurait l'avantage de ne pas nécessiter de pièce intermédiaire.

De plus concernant la vitesse de broche, est il envisageable de pouvoir utiliser un moteur tri 220V avec variateur au delà des 3000tr/min?
Mon objectif serait de pouvoir utiliser la broche dans la plage 300-5000tr/min..
Cela vous parait il sensé?

je vais regarder les roulements qui pourraient être utilisé pour la broche.
hormis INA et SKF, vous me proposeriez qui comme fabricant de roulement pour broche?

Cordialement

 

[DRACHENREITER]

Salut,

je pense que pour le boitier de broche c'est une option que chacun devrai adapter à sont cas. cylindrique pour les brides et carrée avec des lardon pour l'orientation.

Je pense qu'il vaut mieux partir sur le mini niveau dimensionnement roulement. (suffisamment de matière et rigide ...)

Pour l'élèc je sèche.

apres pour les roulements il peut avoir ceux-ci
ECMU

 

[assurancetourix]

je pense que il faut pouvoir avoir certains éléments le plus standard possible
comme les roulements

pour mon cas perso, 300-5000 tr/min c'est pas assez
je n'usine que de l'alu avec des fraises de 3 a 6 mm, donc 10/12000 tr/min serait mieux

le moteur .......je connais pas grand chose

vv

 

[jigour]

Bonsoir ,
Pour les roulements je pense aussi qu'il faut rester dans le standard .Hormis sur les machine pro ou ils sont appairés à la fabrication , s'ils tiennent les vitesses envisagée,l'économie peut être asser interressante.
http://www.ntn-europe.com/fr/fr/documen ... ations.pdf
le corps de la broche est , à mon avis , à voir suivant les possibilitée d'usinage de la personne qui le réalise (pour ma part un cylindre avec 2 brides carrée serait ce qui me conviendrais le mieu).
La plage de vitesse de 1000 à 12000 Tr/mn me semble un bon compromis , tout dépend de la matière usinée et de l'outillage.......... (mais le dimmensionement des poulies menante/menée devrais permettre d'ateindre la vitesse souhaitée)
Pour la partie électricitée je ne suis , hélas , pas mieux que vous....
Excuser moi pour le lien , je ne connais seulement le copier / coller , je ne sais pas comment on fait "ici " et toc on tombe dessus comme par magie !
A+
jean

 

[Charly 57]

Question pour tous
...
De plus concernant la vitesse de broche, est il envisageable de pouvoir utiliser un moteur tri 220V avec variateur au delà des 3000tr/min?
Mon objectif serait de pouvoir utiliser la broche dans la plage 300-5000tr/min..
Cela vous parait il sensé?...

Cordialement

Bonjour

A mon humble avis, la plage de variation me semble trés large pour un seul moteur sans rapport de poulies ou d'engrenages.

Un moteur 3000 tr/mn à 50 Hz ne tournera pas à 300 tr/mn avec un couple satisfaisant.
Un moteur 3000 tr/mn à 50 Hz pourra tenir les 5000 tr/mn si les roulements ont été changés et/ou si ils sont huilés et non graissés.

Pourquoi pas un moteur et une sortie sur poulie crantée avec un rapport 1/10 et un rapport 1/1 ???

 

[Steeve Osteen]

en gros sans BV méca ou poulie, une grande plage de réglage est peu envisageable?

quel type de moteur est utilisé dans les machines pro?

 

[Steeve Osteen]

Bon pour reprendre, mon but n'est pas de savoir quel moteur utilisé mais quelle sont les possibilité.

Donc pour avoir une plage de vitesse capable d'aller de 500tr/min à 12000tr/min (acier et alu) il faut donc considérer que les poulies seront à changer quand on voudra changer de matière à usiner.
Donc le système de changement de poulie doit être simple et efficace pour transmettre un couple important sur de l'acier (couple de 58Nm à 500tr/min) jusqu'à un couple light mais une vitesse très importante pour l'alu (2.4Nm à 12000tr/min).
J'ai du coup un problème de tenue à haute vitesse.
Les roulements à billes à contact obliques "standards" peuvent aller à 12000tr/min "sous graisse" mais seulement acceptable jusqu'à des diamètres interne de 20mm, or pour ma broche, le diamètre mini que je peux mettre pour supporter le couple de 58Nm avec un Cs mini de 3 au Re est de 45mm. Ce Ø nous donne dans des gammes standard de roulement une vitesse max admissible sous graisse de 5000tr/min et sous huile de 6700tr/min en tandem.

Il faut donc soit avoir une limitation à 5000tr/min ou alors passé sur des roulements MO.
Vu que ce développement est fait pour ma pomme mais aussi pour le forum, qu'en pensez vous ou plutôt que feriez vous à ma place?

 

[Charly 57]

Bon pour reprendre, mon but n'est pas de savoir quel moteur utilisé mais quelle sont les possibilité.

Donc pour avoir une plage de vitesse capable d'aller de 500tr/min à 12000tr/min (acier et alu) il faut donc considérer que les poulies seront à changer quand on voudra changer de matière à usiner.
Donc le système de changement de poulie doit être simple et efficace pour transmettre un couple important sur de l'acier (couple de 58Nm à 500tr/min) jusqu'à un couple light mais une vitesse très importante pour l'alu (2.4Nm à 12000tr/min).
J'ai du coup un problème de tenue à haute vitesse.
Les roulements à billes à contact obliques "standards" peuvent aller à 12000tr/min "sous graisse" mais seulement acceptable jusqu'à des diamètres interne de 20mm, or pour ma broche, le diamètre mini que je peux mettre pour supporter le couple de 58Nm avec un Cs mini de 3 au Re est de 45mm. Ce Ø nous donne dans des gammes standard de roulement une vitesse max admissible sous graisse de 5000tr/min et sous huile de 6700tr/min en tandem.

Il faut donc soit avoir une limitation à 5000tr/min ou alors passé sur des roulements MO.
Vu que ce développement est fait pour ma pomme mais aussi pour le forum, qu'en pensez vous ou plutôt que feriez vous à ma place?

Bonjour

En ne mettant que deux rapports, un système de crabotage "simple" doit être possible. Si tu suis cette option, il n'y aura pas de poulie à changer, mais une courroie et trois roulements de plus, et une commande en extérieur. Note que deux des roulements auront une vitesse relative plus basse que ceux de la broche ( vitesse différentielle entre les poulies menées ) et que le troisième (pilotage du crabot) n'aura pas d'effort à transmettre.

 

[horsot]

quel type de moteur est utilisé dans les machines pro?

Ce sont de gros servomoteurs brushless AC (moteur synchrones). En première approximation, ces moteurs ont un couple constant de 0 à leur vitesse "limite". Si on les utilise au delà, le couple décroit proportionnellement à la vitesse.

Pour des raisons de coût, je pense que certaines machines doivent utiliser des moteurs asynchrone avec VDF vectoriel voir avec un encodeur qui leur permet de descendre bas en fréquence sans que le couple soit ridicule.

Bon we

Xavier

 

[Steeve Osteen]

bon le problème de la BV ou de l'accouplement du moteur sera vu après.

Après recherche, j'ai trouvé des roulements qui pourrait accepter une vitesse de 18000tr/min sous graisse en solo donc environ 13000tr/min en tandem.
Il s'agit de roulements 7209 CD/P4A de chez SKF.
un chiffrage est en cours via leur eshop.
je commence l'intégration de ces roulements avec tout ce qui va autour en partant sur un corps de broche cylindrique.

Cordialement

 

[lolo64230]

bonjour à tous,

une petite question que je me pose, ne serait-il pas interessant de récupérer un double variateur à poulie de scooter, de virer le système centrifuge à galet et de le remplacer par une butée à bille ou à aiguille avec une vis pour régler le rapport de réduction? Les scooters 50cc un peu bricolés atteignent facilement les 10cv donc le système devrait pouvoir être assez robuste. Ensuite on peut y rajouter un étage de réduction fixe dont il faut déterminer le rapport en fonction de ses besoins ou mettre un second étage variable.

 

[Steeve Osteen]

Dans le principe, cela pourrait fonctionner.
Le soucis c'est que je n'ai pas de double vario sous la main et que chaque scooter a sont vario. Il y a donc autant de modification possible que de vario.

de plus aujourd'hui n'ayant pas d'atelier, je fais seulement la conception de la broche et je n'ai pas la possibilité de faire de proto. Il faudrait donc que je puisse avoir les plans du vario pour pouvoir envisager quoi que ce soit...
C'est donc pour cela que je suis en train de créer un document qui condense toutes les exigences qui seront à appliquer sur cette broche.

voici la spec en draft pdf afin de voir aussi comment j'ai l'habitude de travailler dans mon travail.

Voir la pièce jointe Draft - STB broche SA30 - 3kW.pdf

Cordialement

 

[lolo64230]

un vario d'occase doit pouvoir se trouver aisément sur LBC ou dans une casse (entre 10 et 20euros, avant de trouver une poulie brute à ce prix là...)

 

[biduleur34]

Dans le cas ou cette broche pourrai plaire a un certain nombre de personne , ne serait t'il pas interessant de creer un nouveau post pour recensé les interréssé ??

Dans le cas d'une eventuelle "commande groupé".

et resencé aussi les persone etant interessé par la realisation d'un eventuel proto et/ou la realisation d'une petite serie.

non ?