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Montage roulements à contact oblique sur broche

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par chlore, 12 Mars 2013.

  1. chlore

    chlore Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Bonjour

    J'ai une paire de roulements à contact oblique (7004) de précision P2 avec précharge légère que je compte utiliser pour faire une petite broche avec un porte pince ER20. Comme ce sont des roulements de précision je voudrais éviter de les monter comme un sagouin.

    Les 2 roulements vont être montés en "O" sur le bas de la broche, les couronnes extérieures prises en sandwich entre le corps de de la broche et un "couvercle". La couronne interne du roulement le plus bas va être bloquée sur le porte pince, par l’intermédiaire une entretoise (couleur orange) supportant un joint spi.
    Un doute m'assaille : faut il que la couronne interne du roulement le plus haut soit bloquée par une entretoise (en rouge) sur celle du roulement 6004 assurant le maintient du porte pince en haut (blocage du 6004 non représenté et assurant un jeu axial nul) ?
    Untitled-1.jpg
     
  2. Fran

    Fran Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    salut
    si la bague interne du roulement supérieur n'est pas retenue, il ne peut pas y avoir précharge des roulement et donc pas de précision
     
  3. chlore

    chlore Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Ok, donc il faut bien l'entretoise rouge ? et par conséquent il va falloir un blocage de la bague externe du 6004 sur le corps de la broche et Un blocage permettant de supprimer le jeu du 6004 (bague interne) et d'assurer la précharge des 7004
     
  4. Fran

    Fran Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    a mon avis oui , c'est ce que je montrai mais il faut également retenir la bague du roulement haut sinon rien n'est fait . du coup on se retrouve avec un montage un peu long . ça doit être améliorable; plutôt un épaulement des roulement bas avec une précharge depuis le cote cône et tu laisse du jeu en longueur pour le roulement haut
     
  5. chlore

    chlore Compagnon

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  6. stanloc

    stanloc Compagnon

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  7. chlore

    chlore Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Merci
    Le lien donné dans le lien :) ne donne guère plus de renseignement sur le montage de broche que les doc constructeur qui m'avait fait suspecter le fait qu'il fallait une entretoise
     
  8. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Bonjour,
    Si on utilise en bas de la broche une paire de roulements (ils sont donc apairés et je crois qu'il y a même une flèche sur les bagues extérieures qui rappellent le montage à respecter) pour lesquels une précontrainte a donc été spécifiée (soit nulle soit d'une certaine valeur) on doit les monter avec les 4 bagues parfaitement accollées et pressées les unes contre les autres. Comme c'est l'axe qui tourne les bagues intérieures des 3 roulements sont immobilisées et comme tu as montré, par la suite d'entretoises appropriées et serrées par un écou à créneaux, en principe. Bien sûr les bagues extérieures des 2 roulements de tête sont bloquées dans leur logement. Le point par contre qui me gêne dans ton montage c'est le cas de la bague extérieure du roulement rigide à gorge profonde en haut de la broche. Cette bague doit être montée libre axialement (glissement gras elle n'est pas en appui ni d'un côté ni de l'autre) car elle doit suivre sa bague intérieure dans le cas de variations dues à l'échauffement de l'ensemble. Ce qui est montré dans le lien que j'ai rappelé c'est que ce roulement ou groupe de roulements peut dans certains montages être mis en contrainte élastique axiale grace à un ressort.
    En résumé pour nos besoins : les roulements de tête encaissent les efforts dans toutes les directions et le roulement à l'arrière encaisse uniquement les efforts radiaux comme ceux dus à une courroie tout en lui interdisant d'induire des efforts axiaux. Ceci est important en particulier si comme souvent nous faisons un boitier en alu pour un mandrin en acier.
    Stan
     
  9. Bbr

    Bbr Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Bonjour Chlore,

    Pour les détails techniques concernant les roulements série 7000 voir ce lien : http://www.skf.com/files/191078.pdf
    Nota : il faudra que tu relèves la référence complète de tes roulements (y compris la marque) pour connaitre tout les détails.

    Concernant ta broche :
    - Tu n'as pas indiqué la vitesse de rotation maxi souhaitée.
    - Je ne vois pas l'intérêt de mettre l'entretoise "orange", la broche pourrait être monobloc à cet endroit sauf bien sûr si l'entretoise à un traitement de surface particulier.
    - Si ta broche doit tourner à grande vitesse, le joint à lèvre est un mauvais choix, une étanchéité par chicane est nettement plus performante.
    - Si les roulements 7004 sont montés en "O", les bagues intérieures doivent être montées serrées sur la broche (usinage de la portée 20m6 minimum) et elles doivent être serrées axialement donc entretoise rouge obligatoire, les bagues extérieures doivent être montées serrées axialement aussi (pour l'ajustement radial c'est à voir selon la direction des efforts appliqués à la broche). Pour le roulement 6004, la bague intérieure doit être montée serrée (broche 20m6) et le serrage axial doit être réalisé par un écrou "SKF" permettant d'assurer la précharge des roulements 7004. La bague extérieure du 6004 doit être montée libre axialement (de 2 côtés). Attention : les 2 alésages des roulements doivent être coaxiaux donc usinage finition des alésages sans démontage car le montage est hyperstatique.

    Si tu ne peux pas faire la finition des 2 alésages sans retourner la pièce, il faut privilégier un montage en "X" de façon que ce groupe de roulement se comporte comme une rotule (il faudra probablement une entretoise entre les bagues intérieures des 7004), le réglage de la précharge sera assuré par le couvercle de ces roulements, les autres détails de l'assemblage restant identiques (bagues serrées, bague libre, étanchéité...).

    Cordialement,
    Bertrand
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  10. Fran

    Fran Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    au lieu de monter les roulement du bas en O , si tu les monte en X le montage peut devenir plus simple , comme les bagues intérieur se tienne ensemble c'est les bagues extérieur qui vont assurer la précontrainte ; l'entretoise en rouge ferait partie de l'axe centrale ,la paire de roulement devra être bloquée par le bas du support mais le roulement haut peut devenir plus libre

    ( pas sur d'avoir été bien clair la dessus ) :???:
     
  11. chlore

    chlore Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Bonjour

    la broche est prévue de tourner au maximum à 10000tr/min (graissage NBU15) soit très largement en dessous des capacité des 7004 (40 000tr/min) et est entrainée par courroie AT5/poulies à l'aide d'un servo AC 400W en "mode vitesse" (à 95% et à 5 % "mode position" pour effectuer une synchro d'où le choix de l'AT5 Gen III) :
    brochemoteurvitesse
    Poulies Z40Z400-3000(5000)
    Z20Z400-6000 (10000)
    Z40Z200-1500 (2500)

    Untitled-2.jpg
    L'entretoise orange ne sert qu'à pouvoir assurer la mise en place du joint à lèvres, elle n'a pas d'autre utilité (les roulements pouvant reposer directement sur le porte pince) et c'est la seule solution que jai pour en mettre un car il faut bien que j'ai accès àaux encoches pour pouvoir serrer/desserrer l'écrou
    Untitled-3.jpg
    Untitled-4.jpg
    Les roulements sont prévus pour être montés indifféremment en "O" ou en "X".

    Pour l'usinage des logement ça va être chaud (coaxialité des logements des 7004 avec celui du 6004) et je ne parle même pas du respect des tolérances pour ce genre de roulements (IT0 pour cette classe de précision soit par ex. 1µ pour le dia du logement) très largement au--dessus de mes compétences et de mes moyens). Enfin on verra ... de toute façon je ne vais pas acheter d'autres roulements moins précis et mettre ceux-ci dans un tiroir, je vais faire au mieux en évitant de donner trop de confiture aux cochons :) ....
    Les roulements se monteront serrés sur le porte pince.
    Le 6004 peut être monté libre axialement (bague extérieure) pour l'instant je n'ai rien prévu de façon définitive
     
  12. Bbr

    Bbr Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Bonsoir Chlore,

    Suite à ces info complémentaires, les ajustements des bagues exter sont : 42H7 pour l'alésage du 6004 et 42K7 pour l'alésage des 7004

    Nota : serrage léger des bagues exter des 7004 car la direction de la charge est indéterminée (exemple : utilisation d'un outil à une seule arête ou d'une tête à aléser = charge tournante par rapport à la bague exter, autre cas : outil déséquilibré = balourd = charge tournante par rapport à la bague exter).

    Tu n'as pas indiqué la longueur du carter de broche ni les moyens dont tu disposes pour fabriquer ces pièces. Pour obtenir une bonne coaxialité des 2 alésages, ça doit pouvoir se faire sur un tour mais je laisse le soin aux experts tournage de donner leurs solutions.

    Pour l'étanchéité, vu que tu comptes utiliser de la graisse, prévois une étanchéité par chicanes des 2 cotés de la broche, ça ne s'use pas et ça ne consomme pas de puissance contrairement aux joints à lèvres. :wink:

    Cordialement,
    Bertrand
     
  13. chlore

    chlore Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Bonsoir et merci à tous pour vos réponses

    Longueur de la queue du porte pince : 160 mm
    longueur entre les roulement (entretoise rouge) : 78 mm
    Longueur du bloc : 121 mm + 10 mm pour le "couvercle"
    Ok, je vais voir pour mettre des chicane en lieu et place du joint
    Comme moyens ? ... juste une fraiseuse, en fait 2 : une proxxon FF400 CNC avec une broche du style présentée ici mais avec des roulements 30204 et aussi moteur AC 400W mais pas assez rigide je pense pour ce type d'usinage précis et une BF20 CNC mais actuellement démontée (en attente déménagement) mais que je pense remonter pour l'occasion (oui je pense beaucoup :wink:) et tête à aléser. Pas de tour ni de 4ème axe (pour le moment même si j'ai tout le matériel pour en faire un).
    En métrologie je suis assez bien équipé : diverses équerres 874/00, règle 875/0, micromètres interne et externes, marbre, comparateurs ...etc ...

    Pour maintenir la précontrainte que pensez vous du montage ci-dessous (principe) avec une rondelle belleville ?
    Untitled-5.jpg
     
  14. stanloc

    stanloc Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Je crois que tu n'as pas noté que clhore a DEJA les roulements à contact oblique et qu'ils sont parfaits pour cet usage.

    Il y a aussi des joints à lèvre qui prennent appui sur la bague extérieure des roulements en appuyant dans le sens axial. Ils ont une pression beaucoup moins forte qu'un joint spi.
    Stan
     
  15. chlore

    chlore Compagnon

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    Montage roulements à contact oblique sur broche
    Bonjour

    J'ai déjà fait une broche avec des 30204 il y a un petit moment, même si elle est refaire (j'ai oublié d'intégrer la protection anti poussières que ce soit joint spi, chicane, ou autre) elle marche assez bien. Par contre je ne suis pas sur que les 30204 puissent supporter longtemps une vitesse de 10000 tr/min (ou alors avec de l'huile mais on est quand même pas loin du maximum )
    Ce n'est pas pour un usage professionnel et je pourrais aussi changer plus souvent qu'à l'accoutumée les roulements éventuellement abimés. Le coût de revente de mes NSK P2 couvrirait une bonne part de ces échanges (quand je vois que VXB vend des Nachi P4 à $218 ça me laisse de la marge ...) d'autant plus qu'ils ne m'ont rien couté.

    En dehors de tout autre considération technique ou financière j'ai envie aussi de m'amuser à monter (correctement) ce genre de roulements, même si cela complique la donne. Je l'ai quand même fait quand j'ai fabriqué l'équivalent de support de VAB de type BK pour pouvoir être intégrable dans mes axes X,Y de ma Proxxon ainsi que dans un portique alu en cours de finalisation (axe Z), tout les trois en 12 mm
     
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