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pas de 5 ou 10 ?

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par valentin, 29 Juin 2014.

  1. valentin

    valentin Compagnon

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    pas de 5 ou 10 ?
    bonjour
    voici ma question
    quelle interet de mettre pas 10 au vis a bille
    si on doit faire un rapport de 2 pour avoir
    la meme resolution que le pas 5
    (vu la difference de prix qui est pas tres grande
    entre 20 et 16 les 20 sont pas mieux)

    Merci
     
  2. cantause

    cantause Compagnon

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    pas de 5 ou 10 ?
    Re: dilem 5 ou 10

    Bonjour,

    En fait, la résolution n'est pas nécessairement la raison de l'emploi d'une réduction sur la vis à bille au pas de 10.

    -La raison la plus évidente est que la vitesse de la vab au pas de 10 sera deux fois moindre que celle au pas de 5, pour une vitesse de déplacement donnée. Pour les applications rapides on est souvent obligé d'augmenter le pas pour rester sous la vitesse maximale de la vab (vitesse à laquelle l'écrou est prévu pour recycler les billes), cette dernière est facilement calculable grâce aux formules présentes au début des catalogues des fabricants de vab.

    -Dans le même genre, on se doit aussi de rester suffisamment en dessous de la vitesse critique (fréquence propre de la vis), bien que la configuration des paliers puissent remédier à certains problèmes, le fait de diviser la vitesse de rotation par deux, quand on peut se le permettre, est un moyen facile de rester sous la vitesse critique.

    -Allonger la durée de vie, comme pour un roulement à billes, une vab à une durée de vie L10 en millions de tours, pour une charge donnée, si la vis tourne deux fois moins vite, elle permettra de déplacer l'axe sur une distance deux fois plus longue avec la même usure.

    -Mais ce qui je pense est le plus important, c'est l'impact de la vis sur les caractéristiques dynamiques du système. Le moment d'inertie de la vis, qui dans les deux cas (pas de 5 ou de 10), est sensiblement la même pour un diamètre de vis donné, n'aura pas le même effet sur le système, selon que la vis tourne à 500 ou à 1000rpm. Ecin = 1/2 J.W^2 , donc l'énergie cinétique emmagasinée par la vis sera 4 fois plus grande dans le cas de la vis qui tourne à 1000 rpm, et ce pour une même vitesse de déplacement linéaire. A chaque accélération (changement de vitesse), une énergie plus grande devra être fournie dans le cas de la vis à bille de 5, juste pour faire varier la vitesse de rotation de cette dernière, et pour une puissance moteur fixée cela se fera au détriment du reste du système.
    Même si c'est un terme discutable, on dit que "l'inertie équivalente" de la vis (côté moteur) est 4 fois plus petite (Jéqu. = Jvis/k^2, où k= rapport de transmission du réducteur=2).
    En règle générale on essaie que l'inertie équivalente du système soit égale à celle du moteur (dans le cas d'un pas à pas), ou ne dépasse pas un rapport de 5:1 à 10:1 dans le cas d'un servo (mais là aussi c'est sujet à discussions). Une chose est sûr, plus l'inertie "équivalente" du système sera faible par rapport à celle du moteur, plus ce dernier pourra lui donner de bonnes caractéristiques dynamiques.
    L'emploi des réducteurs a aussi ses limites, ils ajoutent de l'inertie dans le système, et sont une source de jeux qui peut nuire à la précision, par contre, et c'est particulièrement le cas avec les poulies/courroies, ils introduisent un amortissement qui peut être utile pour diminuer les oscillations (vibrations).
    Il ne faut pas non plus perdre de vue dans le cas d'un pas à pas (en boucle ouverte) qu'on ne peut pas le faire tourner trop vite, sous peine de voir son couple s'écrouler, c'est moins souvent le cas avec les servos, qui on d'ailleurs souvent recours à la démultiplication pour tirer le meilleur parti de leurs caractéristiques.

    Arf, comme souvent c'est une affaire de compromis, à évaluer au cas par cas...

    Bon courage pour la suite.

    François
     
  3. valentin

    valentin Compagnon

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    pas de 5 ou 10 ?
    Re: dilem 5 ou 10

    bonjour et merci

    dans un spot precedent je mentionnais que ma machine
    va devoir deplacer sur le X +70 kg avec des rails prismatique Thk 25 de large
    cetait pour savoir quelle comprimis cetait le mieux 5 ou 10
    je pensais + que le pas est fin + on avait de force
    et moins de friction mais je dois me tromper pour le
    cas des vis a bille

    autrement pour le choix de diametre cest mieux un 16 ou un diametre 20
    (eliminer ecart de prix pour le choix)

    merci
     
  4. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    pas de 5 ou 10 ?
    Re: dilem 5 ou 10

    Tu a raison sur le font Valentin ,mais un aspect a ne pas négliger est la rapidité de mouvement.
    Avec des pas de 5mm tu ne pourras guere aller bien au dela de 2500mm/min ce qui est le minimum pour usinner du bois correctement.
    Pour une machinne usinnant principallement du bois j'irais tres certainement avec une au pas de 10 en prise direct.
    La résolution sera nettement suffisante car avec mon systeme de courroie cranté sur ma big cn j'ai un rapport de 30mm/tour pour une résolution qui tiens le 0.1mm
    Dans le pire des cas ont aura toujours la possibilité d'utilisé un rapport de réduction.
    donc un pas de 10 m'apparait beaucoup plus polyvalent.
    Comme mentionné la vab tourne 2x moin vite donc usure moin rapide.

    @+
    Fred
     
  5. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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  6. stanloc

    stanloc Compagnon

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    pas de 5 ou 10 ?
    Re: dilem 5 ou 10

    @valentin ; et oui, plus le pas est fin plus la force linéaire appliquée sera grande si le moteur reste le même et cela aussi doit être pris en compte donc on ne peut pas raisonner que sur un aspect il faut faire des simulations par le calcul pour chaque cas envisagé avec les prix en face de chaque solution. Plusieurs sites marchands proposent en s'inscrivant des calculateurs facilitant ces calculs. Ils ont été souvent présentés par le passé. Une petite recherche dans les archives serait utile.
    Stan
     

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