Construction de ma machine CNC pour usiner l'aluminium

[jack691-]

@jack691- si en plus tu prends un air cooled (spindle moins cher) et pas besoin de pompe c'est tout bon.

Le seul inconvénient du air cooled, c'est qu'il fait un peu plus de bruit, mais sinon c'est moins compliqué à cabler et tu n'a pas besoin de pompe+bac de liquide de refroidissement.

En effet c'est tout benef, tant pis pour le bruit je mettrais mon casque anti-bruit ^^ il y en aura de toute façon quand ça va taper dans l'alu...

 

[Otatiaro]

Salut,

Oui je ne dis pas que c'est idiot, juste qu'il faut savoir interpréter les spécifications AliExpress ...
Par exemple quand je vois le lot complet de pinces ER20 à 16€, moi c'est le prix que je met dans une seule pince moyenne gamme (mais avec des tolérances garanties), qui sort très probablement de la même usine (c'est le prix pour ne pas avoir de surprise) !

Je me permet quand même de faire un petit aparté là dessus, souvent ce type de broche chinoise ER20 est utilisée avec des pinces de la même origine, mais pour des petites fraises (de toute façon pour avoir jouer avec le couple n'est pas suffisant pour des grosses fraises à faible vitesse), hors c'est justement pour les petites fraises que le "runout" ou fond rond / excentrique est le plus important.

Je vous encourage donc fortement à investir dans un comparateur pour mesurer le faux rond de la broche, si vous avez un tout petit peu de matériel et de courage, envisager une rectification artisanale de la broche avec une dremel (je n'ai pas essayé personnellement mais apparemment ça marche si c'est bien fait), ensuite de trier vos pinces selon leur faux rond, ne garder que les meilleures (ou moins pires ) pour les petites fraises, et finalement, ajuster la fraise dans la pince au montage (alors oui c'est chiant sans changeur automatique, il faut le refaire à chaque fois, mais c'est la précision et surtout la durée de vie de la fraise et à plus long terme de la broche qui sont en jeux).
Pour cet ajustement, comparateur, un tournevis avec un scotch type électricien pour ne pas marquer, on mesure le faux rond et on tapote via le tournevis pour centrer l'outil dans la pince (attention ça marche pour corriger un centrage, pas pour rattraper 0.5mm de faux rond !!!).

Thomas.

[EDIT] Petit truc rigolo, sur la page ebay pour le spindle, tout en bas le vendeur met un numéro de TVA ... DE 319331127 donc Allemagne, et ne peut pas être valide puisque pas le bon nombre de chiffres (il en manque 2 ...).

 

[Baptx]

@Otatiaro Toi tu utilises quoi comme broche ?

 

[Otatiaro]

VF-2SS | 40-Taper Mill | Super Speed | Vertical Mills – Haas CNC Machines

www.haascnc.com

 

[Baptx]

Tu n'as pas de CNC DIY ?

 

[Otatiaro]

Tu n'as pas de CNC DIY ?

Je n'en ai plus, mais j'en ai eu ... une base de fonte d'alu avec une Kress quand j'étais étudiant il y a presque 20 ans, et dernièrement une chinoise 6090 avec une broche 2.2kW ER20, donc je connais bien ...

Thomas.

 

[Baptx]

ok ok
J'aurais aimé connaître une personne qui avait déja utilisé une broche chinoise JGL 80 2.2
Tampis

 

[jack691-]

Bonjour

J'ai fais mes plans pour la nouvelle broche, mais j'hésite sur le placement des trous pour le support de broche

Voici mes propositions :

 

[Baptx]

Je dirais le plus bas possible, pour éviter l’effet de levier
Edit: prévois aussi des perçages en plus si tu as besoin de remonter la broche également ?

 

[franck67]

le plus bas possible ( pour moi )
sinon rien ne t'empeche de prevoir une position basse et une position haute( donc 2 series de percage ) .... histoire de remonter la broche en cas exeptionnel d'utilisation d'une fraise " longue "

 

[jack691-]

Merci pour vos conseils

Il y aura donc deux trous en plus pour permettre un autre réglage au cas où

 

[Julien]

Bonjour,
je profite juste de la discussion sur les broches pour vous soumettre ma question.
Sur ma fraiseuse Alcera753 qui plafonne à 1600tr/min je suis embêté dès que je montre des petits outils, l'autre jour j'ai fait une rainure avec une fraise carbure de 5 dans l'alu, j'étais bien dix fois sous la vitesse qu'il faudrait...
Je voudrais donc pouvoir ajouter une 2e broche dans le style de celle qu'on trouve sur aliexpress.

Si je veux arriver à:
fraiser de l'alu avec une fraise de 6 avec une profondeur de passe de 4
fraiser de l'acier avec une fraise de 6 avec une profondeur de passe de 1
percer de l'acier / inox avec un foret carbure de 4

Selon votre expérience sur quel taille de broche faut il partir?
3kW 12 000tr? ER25 / ER32?
Existent elles avec passage de lubrifiant par le centre?

peut on usiner de l'acier (faibles passes bien sur!) malgré qu'ils précisent quasi toujours que c'est uniquement pour alu/bois??

merci!

 

[franck67]

en terme de puissance une 2.2 kw suffirait le probleme c'est que tu vas trouver des broches dont la vitesse ( frequence ) mini est de 6000 trs/mn et d'apres l'experience que j'en ai c'est trop rapide meme pour les petits diametre comme tu cites dans des aciers dur

 

[Algone]

Avec un bon refroidissement (air comprimé pour moi) j'ai usiné avec ma broche chinoise 2K2, du titane avec une fraise de 5mm à 6000tr/min et une avance de 100m/min. Bon les passes étaient de 0.25 mais ça c'est fait nickel, bon état de surface et la fraise n'a rien subie.

 

[Julien]

Merci pour les infos!
Quand tu dis que la vitesse mini est de 6000tr, c'est une limite "infranchissable" ou c'est que le couple devient ridiculement faible sous cette vitesse? Auquel cas je pourrais monter à 4,5kw (j'ai déja un variateur de 5,5 sur la machine...) pour avoir qqch d'exploitable à disons 3 ou 4000 tr... ?

 

[franck67]

c'est la frequence mini qu'accepte ces machines 100 hz , en de sous de ca de toute facon pas de couple , et j'ai lu quelque part que faire tourner ces broches sous leurs frequence mini les faisaient chauffer et donc flinguaient les broches , ces broches ont un couple constant sur toute leurs plages de travail

 

[arba]

Je vois pas pourquoi tu pourrais pas descendre sous les 100Hz. Le problème de la chauffe c'est uniquement valide pour les broches refroidies avec un ventilateur couplé à l'axe.
On trouve aussi de ces broches avec puissance constante (donc couple décroissant avec la vitesse).
Tu peux très bien faire de l'acier avec ces broches, tu vas juste bousiller les roulements 10x plus vite.

 

[AndersFaust]

@arba je confirmes, on à beaucoup discuté de ces broches, et des gars les font tourner à 6000 rpm avec assez de couple pour de l'acier (voire même 3000rpm), mais il faut qu'elle soient en water-cooling, la plage 10000-24000rpm c'est surtout pour garantir le refroidissement de celles avec ventilateur
Le vrai problème à basse vitesse, c'est bien la dimension des roulements.

Pour aller moins vite, il faudra un réducteur, ca reste des moteurs à induction, et non des moteurs à aimants permanents.

 

[franck67]

j'ai une broche water cooled de 2.2 kw et j'usine de l'acier avec , mais pas en dessous de 6000 trs ( ma broche est donnée pour 6000/24000 ) parceque j'ai essayé et ce me marche pas , pas assez de couple ... et en fonction de la dureté de la matiere tu vas jouer sur la profondeur de passe et la vitesse d'avance et ta fraise , mais il y a des limites de toute facon ....

 

[AndersFaust]

@Julien

Si tu veux une solution polyvalente il te faut ça

Un servo AC (ici 3.7kw) plage 0-12k rpm CW-CCW

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Avec un spindle atc bt30 admettons (celui la est rated 12k rpm max aussi)

1130.06⬠|Broche Atc Bt30 à Haute Vitesse, Outil Automatique, Changement D'outil, 12000rpm, 4 Roulements - Broches De Machine-outil - AliExpress

Achetez malin, vivez mieux! Aliexpress.com

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Avec ca t'a une vraie solution complète, avec une plage très large et du couple sur toute la plage, et en plus tu peut faire du rigid tapping et autres petites choses sympa

D'ailleurs @Julien si tu veux créer un sujet pour discuter de ce type de solutions ce serait sympa, ont pourrait continuer sans dévier du topic de @jack691-

 

[Alex31]

on dirait que l'entraxe des trous des paliers, n'est pas aligné avec celui des trous de fixation du support broche

perso, j'alignerai, et j'utiliserai 1 des trous de fixation du palier pour fixer le support de broche
en prévoyant plusieurs hauteurs de réglage

le dépassement de la plaque, plus bas que les paliers, ne sert a rien

 

[vres]

On trouve aussi de ces broches avec puissance constante (donc couple décroissant avec la vitesse).

Vu que la puissance = Couple X vitesse, pour avoir une puissance constante il faudrait au contraire que le couple augmente quand le vitesse diminue. Vu que couple depend de la charge (et non de l'étiquette) donc la puissance aussi, Pour avoir la même puissance en diminuant la vitesse il faudrait augmenter le courant donc là oui, une surchauffe.

 

[AndersFaust]

Vu que la puissance = Couple X vitesse, pour avoir une puissance constante il faudrait au contraire que le couple augmente quand le vitesse diminue. Vu que couple depend de la charge (et non de l'étiquette) donc la puissance aussi, Pour avoir la même puissance en diminuant la vitesse il faudrait augmenter le courant donc là oui, une surchauffe.

Ou alors il faut piloter sa broche en couple constant, et non en v/f (ce qui est possible avec les vfd) le mode par défaut, v/f (volt/hertz) est le plus simple.

Pour ceux qui aiment la lecture chiante https://www.machinedesign.com/motorsdrives/how-choose-right-control-method-vfds
Mais ca demande du tweak (d'ailleurs en théorie, même en v/f, il serait mieux d'ajuster finement pour son propre moteur, chaque moteur étant différent)

 

[vres]

en couple constant,

C'est quoi le couple constant quand la broche est a vide ? Pas de charge pas de couple.

 

[AndersFaust]

C'est quoi le couple constant quand la broche est a vide ? Pas de charge pas de couple.

C'est une manière différente de pilotage du moteur, ca ne garanties pas un couple constant (mais ca y tends), ca dépends de beaucoup de choses, mais par contre, en règle générale, tu obtiendra plus de couple avec ce type de pilotage a basse vitesse pour une charge donnée, comparé au v/f

Après c'est pareil, il faut tester avec son propre matos

 

[arba]

Couple constant ou puissance constante font références à un type de moteur sur une plage de vitesses.
Couple constant:

Puissance constante:

 

[vres]

, tu obtiendra plus de couple

Mais le couple se transforme en force si votre moteur est a vide il n'y a pas de couple ???? si il est en surcharge le couple dépasse le couple nominal. Comment on mesure le couple ??? vous savez ce qu'est une géné-balance ?

Le principal role d'un moteur c'est de transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Si il n'y a pas d’énergie mécanique, il n'a a pas d'énergie électrique autre que les pertes.

Sur vos courbes je vois en abscisse la vitesse, en ordonnée la puissance. evidement si on a un couple constant la courbe puissance/vitesse est une droite, mais tout ça c'est donné par les valeurs nominales du moteur marquées sur l'étiquette.


Vous croyais vraiment qu'une broche de 2.2kW consomme toujours 2.2kW ???? regardez le courant sur votre variateur il est toujours à la valeur de l'étiquette ?

Un moteur peut avoir une charge a couple constant comme par exemple un pont élévateur qui monte toujours la même charge, mais une électro-broche sa charge, donc son couple, varie en fonction du travail que tu fais.

@arba tu peux me dire ou tu vois une puissance constante sur la 2ème courbe ?

La puissance deviens constante sur un moteur quand la tension ne monte plus avec la vitesse, dans ce cas c'est le couple qui chute.

Sur la deuxième courbe la puissance devient constante probablement parce que la tension maximum a été atteins.
Quand on poste des courbe il faut aussi mettre le lien qui explique dans quelles conditions elle sont établies.[/QUOTE]

 

[vres]

@arba j'ai la confirmation de ce que viens de te dire au sujet de la 2éme courbe.

ATC71-A-ISO30-SN, ATC - Automatic tool changer electrospindles, Teknomotor

www.teknomotor.com

C'est une broche qui a sa tension nominale a 200hz soit 12000tr/min mais tu peux monter jusqu’à 400Hz soit 24000tr/min.
En dessous de 200hz tu es en mode U/f avec couple (nominal) constant au dessus tu es en tension constante donc en puissance (nominal) constante donc un couple qui chute. C'est ce qui explique ta courbe.

C'est très important car si tu achètes cette broche tu devras régler le variateur en conséquence.
Si tu régles la tension nominale sur 400hz tu auras une grosse perte de puissance à 200hz 12000tr/min puisque la tension ne sera que la moitié de ce qu'elle devrait être.

 

[arba]

Le principal role d'un moteur c'est de transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Si il n'y a pas d’énergie mécanique, il n'a a pas d'énergie électrique autre que les pertes.

Vous croyais vraiment qu'une broche de 2.2kW consomme toujours 2.2kW ???? regardez le courant sur votre variateur il est toujours à la valeur de l'étiquette ?

Je sais pas pourquoi tu insistes sur la consommation "affichée". Tout ce qui nous intéresse dans le contexte d'une machine-outil c'est le couple maximal qui peut être produit et à quelle vitesse.

C'est une broche qui a sa tension nominale a 200hz soit 12000tr/min mais tu peux monter jusqu’à 400Hz soit 24000tr/min.
En dessous de 200hz tu es en mode U/f avec couple (nominal) constant au dessus tu es en tension constante donc en puissance (nominal) constante donc un couple qui chute.
C'est très important car si tu achètes cette broche tu devras régler le variateur en conséquence.

Oui c'est ce que j'essayais de dire finalement.
Ces appellations hasardeuses "couple/puissance constant(e)" ça désigne rien d'autre qu'un type de moteur où la majeure partie de la plage de vitesse correspond à la dite constante.
- couple constant = vitesse nominale élevée, qui favorise le couple à haute vitesse.
- puissance constante = vitesse nominale basse, qui favorise le couple à basse vitesse.

 

[vres]

e sais pas pourquoi tu insistes sur la consommation "affichée". Tout ce qui nous intéresse dans le contexte d'une machine-outil c'est le couple maximal qui peut être produit et à quelle vitesse.

On ai bien d'accord, je n'insiste pas sur la valeur affichée mais sur les valeurs réelles.

ça désigne rien d'autre qu'un type de moteur où la majeure partie de la plage de vitesse correspond à la dite constante.

Non ça na rien a voir avec un type de moteur,


tu prends un simple moteur asynchrone, il est a 380V à 50Hz, si tu veux le pousser a 70hz il sera toujours a 380V donc a partir de 50hz, il sera en puissance constante. De 0 à 50hz on est en couple constant et a partir de 50hz on est en puissance constante( si on est optimiste comme sur la broche chinoise). En réalité même la puissance diminue. Un broche Omlat fait 7kW à 24000tr/min et seulement 2kW à 28000tr/min.

- couple constant = vitesse nominale élevée, qui favorise le couple à haute vitesse.
- puissance constante = vitesse nominale basse, qui favorise le couple à basse vitesse.

Tes 2 courbes sont exactement les mêmes (attention au couleurs), la differences c'est que la deuxième montre l'évolution du couple et de la puissance au dessus de la vitesse nominale soit 12000tr/min. A 6000tr/min ou a 12000tr/min le couple nominal est le même.
La puissance constante est seulement au dessus de 12000tr/min donc ne change rien au basse vitesse.
Regarde bien encore la deuxième courbe que tu dis être a puissance constante, le couple est le meme à 3000tr/min qu'a 12000tr/min, en revanche la puissance a 3000tr/min est de 1kW et à 12000tr/min elle est à 3.8kW, donc non, le couple n'est pas favorisé en vitesse basse.