Une autre CNC béton

[gralo]

il faut bien que tu comprenne que monter les rails a l'envers revient au même qu'as l'endroit, c'est comme si tu retourner la machine.

tout reste identique, les courses et autres.

Je ne sais pas comment tu fais tes schémas ou prend tes mesures mais sans schémas il est très simple de comprendre que la course reste la même.

dans ton cas la course est de 1000mm-500=500mm de course
rail a l'endroit ou a l'envers.
course égale longueur des rails moins écart des deux patins.

 

[F6FCO]

D'accord, compris cette fois. Il faut doubler la longueur de la table et écarter les patins pour obtenir la même surface usinable. Je réfléchissais avec ma table de 500x375 d’où l'incompréhension. C'est ce que je disais en parlant des rails plus longs qui dépasseraient de ma table. Le souci c'est qu'une table ISEL de 1000x375 serait hors de prix, et mettre une fausse table plus la table Isel dessus n'est pas la solution la plus optimisée.
Je crois que je vais rester dans la config actuelle pour l'axe Y, le socle du bâti sera hyper massif et difficile à manutentionner mais c'est la solution économique.

 

[F6FCO]

En // avec cette discussion j'ai terminé ma tête de broche. Reste à déterminer le diamètre de la poulie avant de faire les supports.

Petite étude 3D pour savoir ou je vais. J'ai mis un roulement conique en bas et un droit en haut qui sera doublé par un autre au dessus de la poulie. Je me rends compte maintenant que j'ai oublié de représenter la rondelle butée à l'arrière de la broche.



Le corps à été usiné par retournement avec calage au comparateur. Je m'en faisais une montagne mais c'est somme toute assez simple à faire.





Premier essai de montage, ça bouge dans tous les sens mais c'est normal, le roulement conique n'est pas pré-contraint.
Avec mon petit tour jouet ma hantise était de louper les cotes des logements de roulements. J'y ai passé le temps en prenant petite passe par petite passe et je m'en suis plutôt bien sorti. Assemblage un peu serré.



Dés qu'il fait un peu plus chaud j'anodise les flasques pour que ça ait plus de gueule.



Usinage de la rondelle butée arrière dans un morceau de plat.



En voyant l'état de surface pas terrible je me suis rendu compte que ma plaquette était ébréchée.





Je suis assez content de mon travail, ça tourne libre sans aucun jeu axial ni latéral. La vis rouillée à l'arrière n'est là que provisoirement, j'attends d'avoir plus d'infos sur les poulies avant de réaliser l'axe. Je pense rajouter un graisseur sur le corps.

 

[BRICO 63]

Bonjour
Beau travail!
Si je comprends bien le montage,la pré-contrainte est obtenue "simplement"par
le respect des cotes et n'est pas réglable?

 

[carlos78]

Sympa l'idée de réaliser une broche à partir d'un mandrin ER à tige cylindrique.
Bravo pour la réalisation, même si ce n'est pas terminé.
Une question sur le réglage de la précontrainte des roulements : Dans votre montage, j'imagine que celui-ci se fait en tournant l'écrou sur la vis rouillée de la dernière photo. Le roulement à billes à l'arrière ne prend-t-il pas également cette précontrainte ?
Bonne continuation.
Carlos78

 

[biscotte74]

J'ai réalisé aussi une broche à partir de ce genre de mandrin.Perso j'ai monté 2 roulement coniques en opposition, une entretoise entre les 2 et fileté l'extrémité de l'arbre (qui semble trempé mais ce n'est pas le cas) de façon à régler la précontrainte.

 

[JLuc69]

Le dégagement Z est déjà pas mal avec cette config. C'est fou le nombre de dessins que je poste, ce n'est plus un sujet mais une bande dessinée d'un autre coté c'est le meilleur moyen d'expliquer une idée.

Je te déconseille de faire remonter l'axe Z si haut (les rails sortent des patins : pas bon, ça)
Remonte plutôt la fixation de ta broche pour que l’écrou du porte pince soit légèrement plus bas que ta plaque du Z, mais na sort pas des patins.

 

[F6FCO]

JLuc69, bien vu, en fait ils sortent à cause d'un coup de souris malencontreux, l'ensemble devrait être un peu plus bas. Tu as raison, ça ne sert à rien que la broche soit aussi bas sur la plauqe, je corrige. Du coup pour que tout touille en haut et en bas j'ai du déplacer la noix VAB et repositionner les patins. Il y a encore moyen d'optimiser en raccourcissant un peu la VAB, je verrai çà demain.
La question s'est posée de savoir à quelle hauteur par rapport à la table il fallait placer la broche en position basse. Je pense que cette hauteur doit être bonne pour permettre de graver des PCB.



Il est tard, je répondrais pour la broche demain, bonne nuit à tous.

 

[F6FCO]

Pour la précontraine je ne savais pas trop comment faire alors j'ai fais à ma façon. Les puristes font surement faire des loopings mais çà fonctionne bien.

L'idéal aurait été de faire comme Biscotte74 avec deux roulements coniques, mais on peut toujours dire j'aurai du faire çà ou faire ci après.
Ceci dit il suffirait de retoucher la profondeur de l'alésage haut pour remplacer le roulement droit par un conique, le droit fait 14mm d'épais et le conique 15mm.
L'idée de départ, c'est d'utiliser le taraudage M10 à l'intérieur de la queue et c'est l'axe de poulie (simulé pour l'instant par la vis rouillée) qui assure la précontrainte du roulement conique.



En faisant les premiers essais je me suis aperçu qu'en tournant l'axe se serrait et contraignait fortement les deux roulements jusqu'à bloquer la broche. J'aurai pu y penser avant, mais...
Pour contrer ce serrage j'ai rajouté une vis butée à l'intérieur de la queue ER20 avec une fente pour la régler avec un tournevis par le bas de la queue. Cette vis butée permet de régler la précontrainte, elle à été ensuite immobilisée au frein filet normal. De cette façon ça tourne doux sans aucun jeu avec juste une pression légère sur le roulement haut.
Une fois l'axe de poulie définitif réalisé je pense placer un autre roulement droit en extrémité d'axe pour limiter les forces transversales occasionnées par la tension de la courroie.

 

[carlos78]

Bonjour,
Merci d'abord pour tous ces croquis, et merci également de nous (me) supporter avec nos (mes) remarques et critiques.

Le croquis du montage de la broche est celui que j'imaginais, et le roulement à billes prend bien la charge de précontrainte du roulement conique.
Pourquoi faudrait-il augmenter la profondeur de l'alésage du haut pour mettre un 2ème roulement conique ?
En regardant le croquis, j'ai le sentiment que cela augmenterait uniquement le jeu du flasque en haut.

Sinon, bonne continuation

Carlos78

 

[Nico91]

Pour moi le roulement à billes du haut va souffrir, il reprend la précontrainte du conique en bas !!!

 

[stanloc]

Bonjour,
Des tas de solutions sont possibles et presque toutes ont déjà été évoquées sur ce forum puisque le sujet revient en permanence.
Donc j'y vais de ma préférence :
Je remplacerais le roulement conique du bas par un double roulement à billes à contact oblique et fini le problème du réglage de contrainte. En plus un roulement à billes tolère des vitesses supérieures de rotation, existe en graissé à vie avec des flasques voire même des joints d'étanchéité. En effet pour la pérennité de la broche je conseille de faire "quelque chose" pour l'étanchéité basse. La bonne pratique consiste à faire des chicanes et en s'arrangeant pour utiliser la force centrifuge pour chasser les copeaux .
Stan

 

[carlos78]

Stanloc : Quasiment tous les sujets reviennent en permanence.
Ceci étant dit, j'ai remarqué que sur un sujet donné, Il y a très rarement un concensus sur une solution, ce qui ne me surprend pas du tout.

Pour le choix des roulements de la broche : Probablement que je vais dire une bétise, mais si je devais faire ce genre de broche, je pense que je la ferait surtout pour tourner plus lentement (en dessous des 6000 tr/mn) que les traditionnelles broches chinoises. Si c'est pour tourner vite à 20 000Tr/mn, Il y a économiquement peu ou pas d' intèrét à réaliser soi-même une broche , vu qu'une broche chinoise de 2.2KW ER20 est à moins de 200€ .
Dans cette hypothèse,il me semble que l'on peut alors monter indifférement des roulements à billes à contact oblique ou des rouleaux à contact obliques.

Pour les chicanes en bas : C'est effectivement mieux. Ce serait très facile à réaliser mais malheureusement il faudrait refaire l'entretoise verte et le flasque du bas ...

A+
Carlos78

 

[biscotte74]

Le pb dans ce montage c'est qu'un roulement à billes n'est pas fait pour encaisser de contraintes latérales (ou alors très peu), j'ai bien peur que les roulements du hauts n'avouent rapidement leur faiblesses, sans même parler que le roulement à billes du haut encaisse une précontrainte radiale . Je ne pense pas que ce montage survive bien longtemps tel qu'il est pensé.

 

[F6FCO]

Carlos78, pas de soucis pour les critiques elles font avancer le truc. Il n'y a qu'à remonter le sujet et voir toutes les erreurs de géométrie qu'elles ont permit de corriger. Le but est d'avoir la machine la plus optimisée possible et pour çà il faut en discuter.
Pour tous les croquis ça ne me porte pas peine de les faire parce qu'ils me serviront à faire un petit topo sur mon site.
Pareil pour la broche, allez-y, moi j'écoute
Le sujet à surement été évoqué de nombreuses fois mais ce forum est immense et on ne peut pas tout lire, alors j'ai pris des idées ici et là quand j'ai découvert un truc dans un post et je ne connais pas toutes les autres solutions.
Il est évident que je ne vais pas refaire la broche, sauf si elle arrive en fin de vie mais s'il est possible de l'améliorer je le fais.
Bon, apparemment le souci est la précontrainte sur le roulement haut, bien que comme je l'ai dis plus haut cette précontrainte parait minime, mais comme je suis bon élève je corrige et je vais placer un roulement conique en haut.
Carlos78, bonne idée, il suffit de faire un petit décolletage sur la flasque haute et le roulement conique passe nickel. Dans cette config on précontraint les deux roulements coniques par le réglage de la contre-vis orange.
Qu'est ce que vous en pensez ?



Stanloc je prends en compte tes idées, elles pourront servir si je dois refaire la broche.
Il est évoqué la vitesse de rotation et je rejoint Carlos78 pour les idées. J'y ai déjà pensé et ne sachant pas quoi mettre comme moteur j'ai pensé à une broche chinoise. Comme tout ce que j'ai lu sur ces broches n'est pas terrible pour l'usinage des métaux elle servira seulement d'entrainement et je compte lui mettre un rapport de démultiplication de 1/5, 1/6 ou 1/7, je ne sais pas encore. Ça va amener une bonne discussion sur les poulies mais on verra çà quand celle de la broche sera finie pour ne pas partir dans tous les sens.

 

[carlos78]

La broche actuelle doit pouvoir fonctionner. En effet, le roulement conique du bas doit prendre correctement la charge axiale lors d'un usinage en plongée.
Le roulement à billes du haut prend essentiellement la précontrainte du roulement du bas, car je ne pense pas que les efforts de coupe tirent vers le bas la fraise.
En titillant, la précontrainte peut être relativement faible, voire nulle. Il suffit en fait qu'il n'y ait pas de jeu axial sur la broche. L'idée de la vis de blocage M10 réglable et accessible par l'avant pour obtenir une butée en serrage de l'écrou est astucieuse, et c'est peut être suffisant.
Oui, le nouveau montage est plus "conventionnel". Ca me parait OK. Essayez de mettre des chicanes en bas...

A quelle vitesse pensez-vous tourner ?

Carlos78

 

[F6FCO]

Pour le moment la broche va marcher comme çà et si le roulement haut ne tient pas je le changerai pour un conique puisque ça n'amène aucune modif du corps.
Si possible j'aimerai bien un croquis pour les chicanes, je ne vois pas trop comment faire.

 

[stanloc]

Bonsoir,
Ce dernier montage est satisfaisant et si tu fais un épaulement à la rondelle verte du haut de sorte qu'elle pénètre au moins de quelques mm dans la bague intérieure du roulement du haut et si la vis du haut qui tient lieu d'axe à la poulie est entièrement usinée au tour, à mon avis le roulement au dessus de la poulie est superflu du moins si la vitesse de rotation de la broche est de quelques milliers de tour/mn. Pour minimiser l'encombrement de la transmission et celle de la traction latérale sur la poulie, je recommande une transmission par courroie crantée.
@carlos78 ; les broches chinoises ont un ENORME inconvénient : leur vitesse de rotation vers les valeurs basses. De plus on lit des choses inouïes à savoir que les gens achètent et montent des broches de plusieurs kW pesant 5 ou 6 kg pour avoir un diamètre de pinces non ridicule. Depuis toujours j'ai milité pour la solution qui nous est présentée ici et qui est à mes yeux plus "mécanique".
Stan

 

[fredcoach]

Il est certain que ce montage de roulements est bien meilleur.

 

[F6FCO]

Bon, solution adoptée pour la broche. Je vais commander un autre roulement conique et je ferai les modifs. Mais comme je vais me retrouver avec un roulement droit en rab je le mettrais en haut, qui peut le plus peut le moins.

Puisque la discussion est arrivée sur les poulies voici mes interrogations:
- J'envisage d'utiliser une broche chinoise comme celle-ci http://www.ebay.co.uk/itm/AIR-COOL-3KW-SPINDLE-MOTOR-FOR-NUMERICAL-ENGRAVING-GRINDING-MILLING-k1/190582068701?_trksid=p2047675.m1850&_trkparms=aid%3D222002%26algo%3DSIC.FIT%26ao%3D1%26asc%3D11%26meid%3D8657570598118465077%26pid%3D100011%26prg%3D1005%26rk%3D2%26sd%3D180730545048%26
qui est annoncée de 0 à 24000r/mn. Comment fait-on varier sa vitesse ? Peut-on l'utiliser seule ou faut-il une VFD ?
- Quelle serait la gamme de vitesse idéale ?
- Est-ce qu'un système courroie/poulies au pas de 3 peut suffire ou faut-il minimum du 5 ? Cette question parce que les poulies au pas de 3 sont d'un diamètre plus petit donc plus simple à caser.
- Vu qu'on fait des engrenages en POMC, j'envisage d'usiner mes poulies avec ce matériau, bonne idée ou pas ? j'en ai un morceau qui traine et çà m'éviterai de commander du brut d'alu.

 

[carlos78]

Bonjour,

Il faut toujours une VFD avec ces broches qui tournent en triphasé.
La gamme de vitesses ne se choisit pas. Ces broches tournent toutes à 24 000 Tr/mn max . Le VFD permet de faire varier la vitesse de rotation. Comme le dit Stan, le couple chute à basse vitesse. Elles sont "opérationnelles" entre 5000 et 24000 Tr/mn.

Le choix de l'entrainement est plus délicat : La broche que vous avez réalisé est prévue pour de l'usinage métal, ce qui sous-entend de réels efforts de coupe et donc un couple à transmettre directement au moteur.
Sur la machine de Gralo, il y a une petite broche assez similaire à la votre avec un entrainement par courroie sur un très très gros moteur... La dernière video montre une bonne aptitude à usiner l'alu. Son problème est essentiellemnt liè à la rigidité de sa table.
Pour les poulies, je ne suis pas sur qu'il soit intéressant d'usiner soi-même des poulies. Celles-ci existent toutes faites, et il suffit souvent d'adapter le diamètre de l'alèsage.

La broche chinoise citée est beaucoup trop chère (446 livres avec le port), pour moins cher il y a une 4Kw aircooled + VFD à 377€ en UK http://www.ebay.fr/itm/AIR-COOLED-SPINDLE-MOTOR-4KW-INVERTER-VFD-4KW-VARIABLE-FREQUENCY-DRIVE-n3-/190619183450?pt=UK_BOI_Industrial_Automation_Control_ET&hash=item2c61c9e95a
Le choix d'une aircooled me parait plus judicieux qu'une watercooled qui nécessite un circuit hydraulique supplèmentaire. Les watercooled sont plutot silencieuses. Sur les aircooled il y a en plus le bruit du ventilateur.
Malgré un coût initial plus élevé, les aircooled ne sont pas plus chères, plus d'hydraulique et montage direct sans besoin d'acheter un support

Carlos78

 

[stanloc]

- Est-ce qu'un système courroie/poulies au pas de 3 peut suffire ou faut-il minimum du 5 ? Cette question parce que les poulies au pas de 3 sont d'un diamètre plus petit donc plus simple à caser..

Bonjour,
Ce qui compte pour le rapport de réduction dans une liaison à courroie c'est le diamètre des poulies et non le pas de la denture qui lui compte pour le calcul de la puissance à transmettre. Si on choisit les dernières courroies créées par Gates il est possible de passer une assez grosse puissance avec une courroie au pas de 3 mm Mais là il faut acheter les poulies.
Stan

 

[carlos78]

Exemple de chicane

 

[stanloc]

Attention il ne faut pas que les copeaux puissent rentrer dans la chicane aussi la pièce qui tourne doit envelopper le reste de sorte que la force centrifuge fasse son effet déjà. C'est sensiblement le même dessin mais retourné.
Stan

 

[F6FCO]

Oups ! je n'avais pas vu les frais de port. C'est sur que çà m’intéresse beaucoup moins maintenant, il va falloir trouver une autre solution.
Broche+VFD+port çà sort de mon budget.
Une idée: j'ai vu dans une grande surface des motopompes avec des petits moteurs de 0,5KW tournant dans les 5000tr/mn pour 75€, ça peut être une piste.

Merci pour les croquis des chicanes, dés que j'aurai trouvé le brut nécessaire je referai la flasque et la bague inférieures.

Pour les poulies j'ai envie de les faire, pas une histoire de grapiller quelques sous (quoique...) mais plus pour le plaisir de la réalisation. Ca doit être intéressant de faire une poulie crantée, comme je l'ai dis en début de sujet mon plaisir est autant dans le projet de la construction que dans l'utilisation ultérieure.
Mais tant que je n'ai pas trouvé le moteur d'entrainement, ne connaissant pas sa vitesse je ne peux rien faire.

 

[carlos78]

Une autre piste pour le moteur ... une perceuse à colonne 500w chinoise pour 100€ : il y a un moteur, un interrupteur M/A, un arrêt d'urgence, accessoirement un petit étau de perçage, une petite colonne en acier pour usiner quelque chose avec sur le tour , quelques roulements à récuperer et ... peut être des poulies à adapter .
Carlos78

 

[carlos78]

D'autres pistes : les défonceuses (pas cher, mais pince de 8mm max et c'est très bruyant), les grosses meuleuses comme celle-ci (1/2cv à 2950 tr/mn) http://www.ebay.fr/itm/Toolzone-Bench-Grinder-6-370W-PW057-TZBG-0370-/300871575228?pt=UK_Home_Power_Tools_Batteries_Buffers&hash=item460d57e6bc

 

[F6FCO]

Bonjour tout le monde,
Silence quelques jours, petite hospitalisation, rien de grave.
Entre-temps j'ai reçu mes rails SBR20, mais pas les patins, j'espère dans un deuxième paquet.
Pour ce qui est du moteur je ne sais pas pourquoi je m'étais braqué sur une broche chinoise ... emporté par la joie certainement, alors que j'étais parti au départ pour utiliser une défonceuse. J'en ai deux, une Ryobi de 1080W, mandrin pour queues de 8 qui dort sur une étagère sous la poussière. La remontée ne fonctionne plus et je l'avais remplacée par une Makita qui est une petite merveille. La Ryobi pourrait très bien faire l'affaire, je vais la dépoussiérer pour l'examiner. Pour ce qui est de la perceuse à colonne pas chère j'en ai une aussi, avec un moteur de 350W 1400 tours, pas sur que çà soit suffisant ni en vitesse, ni en puissance.
La défonceuse Ryobi est infernale niveau bruit alors que le moteur de la perceuse est très silencieux. A méditer.

 

[fred250]

Pour un réglage plus facile tu aurai pu faire un axe de poulie comme sur mon croquis, elle est visser a fond dans le porte pince avec éventuellement un peut de frein filet, en violet c'est l'écrou qui ce visse sur l'axe de poulie et qui sert a réglé la précontrainte, en vert la poulie et en marron son écrou de blocage.
Ainsi la fixation de la poulie et indépendante du réglage de la précontrainte qui ce fait facilement, l'écrou serai un écrou a créneaux type KM avec ça rondelle, ou avec une vis de pression latérale qui appuis contre le filetage de l'axe de poulie par l’intermédiaire d'un insert en plastique, ou encore une autre solution, c'est pas ce qui manque.

Pour le moteur, un petit moteur tri avec un variateur de fréquence d'occasion tout les deux irai a merveille, par contre c'est plus lourd et encombrant qu'une défonceuse, par contre c'est beaucoup plus silencieux.

 

[F6FCO]

Merci pour l'idée Fred250. Ma tête de broche est faite, je vais juste changer le roulement du haut et faire un système à chicanes en bas mais ton croquis pourra aider d'autres membres qui cherchent des idées.
Pour les moteurs je suis en pleine recherche mais c'est un domaine que je ne maitrise pas assez finement. J'ai un copain qui peut me donner un Altivar16, j'attends plus d'infos de sa part avant d'en causer ici.
J'ai aussi recherché des moteurs sur le bon coin mais c'est souvent des trucs très lourds et qui ne tournent pas très vite.