Adaptation Tour CN - 1 Etude du projet

dh42
dh42
Compagnon
Bonsoir à tous,

Il y a un certain temps que je cogite sur un accessoire pour ma CN, il s'agit d'une adaptation tournage qui devrait me permettre de transformer ma fraiseuse CN en tour CN.

Bien sur je n'ai rien inventé, ce genre d'accessoires existe déjà .... pour un petit millier d'€ :roll:

Ici, on peut voir le 4ieme axe, qui quand à lui ne peut pas servir de tour, il ne tourne qu'à 7 tr/min maxi mais le principe est le même, si ce n'est que la broche de la fraiseuse sera remplacé par un porte outil de tour.

011.jpg


Voici donc quelques images (SolidWorks) du projet en cours de dessin (il s'agit en fait de la version 3 ... pour l'instant)

Vue d'ensemble du projet

Il manque encore certaines choses, comme par exemple la semelle qui permettra de fixer la poupée sur la table de la CN. D'autre part, il est probable que l'entrainement sera quelque peu différent ; je pense que je serais obligé de faire une boite de vitesses pour obtenir la plage de rotation voulue ... je développerais plus loin.

0114.jpg


Le mandrin 3 mors provient de mon ancien tour (HQ400). Il s'agit d'un mandrin de Ø 100 mm que j'avais remplacé par un LADNER de Ø 125, et qui est parti avec le tour.

Vue en transparence de la poupée fixe.

0214.jpg


On distingue les 4 filetages aux 4 coins de la base du bloc de la poupée, ils servirons à la fixer sur une plaque d'alu de 5mm, qui elle même servira de semelle (avec lardon de positionnement dans les glissières de la table). Les 2 autres trous sont prévus pour des goupilles qui "verrouilleront" le positionnement (un positionnement par vis seules n'est pas suffisamment précis pour cet usage)

Vue éclatées

Générale
0314.jpg



Le faux plateau, la broche, le couvercle avant et le joint à lèvre (spy). Les parties en rouge sur la broche sont les portées de roulements

0414.jpg



Les 2 roulements à rouleaux coniques (30205 et 30206), la rondelle d'appuis, le frein d'écrou, l'écrou le corps et le graisseur.

0514.jpg


Le couvercle arrière, et les poulies crantées au pas de 5mm.

0614.jpg


Vue en coupe

0714.jpg


L'ensemble sera entrainé par ma broche Kress (celle qui est sur la photo)

Sur le dessin, les pignons font 16 et 64 dents, ce qui me donne un rapport de 4, soit des vitesses de broche de 1250 à 6250 tr/min en utilisant le variateur de la Kress.

Problème: Je souhaiterais avoir une plage de vitesse de rotation allant de 500 à 6000 tr/min. La Kress a un variateur qui permet des vitesses de 5000 à 25000 tr/min, donc il me faut un rapport de démultiplication de 10 pour obtenir la vitesse mini, et de 4.16 pour avoir 6000 tr à la broche quand la Kress est à 25000 tr/min.

Je ne peux pas obtenir un rapport de 10 avec une seule courroie, l'enveloppement ne serait pas suffisant (rapport de 3 maxi conseillé pour un entrainement par poulie)

L'utilisation d'un tendeur pourrait régler le problème de l'enroulement ..... mais ... je ne peux guère mettre une poulie tendeuse de plus de 50mm de Ø pour des raisons d'encombrement, et une telle poulie tournerais à peut près à 12500 tr lorsque la Kress est à 25000 tr .... trop vite. Autre problème, la plus petite poulie crantée en pas de 5 ne peut pas descendre en dessous de 15 dents, ce qui donnerais une poulie menée de 150 dents pour un rapport de 10 soit une poulie d'environ ... 240 mm de Ø ... trop gros. ... et de toute façon, je ne pourrais pas avoir la plage que je souhaite ; il me faut deux rapports de réduction différents.

Je vais donc étudier une boite à deux vitesses à courroie avec des rapports 4 et 10 utilisant 2 étages de réduction .... reste à la calculer et à la dessiner. Cela devrait résoudre les divers problèmes cités ci-dessus.

Pour l'instant, il ne me manque que les deux roulements et le joint, j'ai la matière première pour faire tout le reste, ainsi qu'une des courroies et le graisseur.

0814.jpg


0914.jpg


1017.jpg


Si vous avez des questions des suggestions ou des critiques, n'hésitez pas ...

++
David
 
E
el patenteu
Compagnon
mais pourquoi.....POURQUOI!!!?? :maiscebien:

tu crois vraiment entrainer ton mandrin avec ta kress..... :lol:
 
J
joric
Apprenti
Je pense effectivement que tu vas avoir de gros problème en faisant sa surtout au niveau du couple...
 
B
Béru'
Compagnon
Pourquoi ne pas avoir ajouter également un joint à lèvre coté poulie / courroie?

Tu crois que ta vis de pression va bien résister? un montage avec clavette ne serait pas plus adapté?

belle modélisation en tout cas :wink:
 
B
Bth
Ouvrier
Kress + Mandrin

Bonjour les amis,

Bonjour David,

Je suis admiratif pour tes dessins avec SW, je les ai sauvegardé sur mon pc.

A la place de ta kress: pourquoi ne pas utiliser un moteur de servo ? 10, 20 Amp DC sous 24, 48V avec une vitesse de 4000 Trs. Ce sont des moteur puissant et on peut même les asservir avec un codeur optique....

Ce n'est qu'une idée.

Encore merci pour ces beaux dessins.

Salutations.

Thierry
 
D
Damocles
Compagnon
Un simple moteur asynchrone c'est trop simple? :lol:

La Kress, oublie! :wink:
 
dh42
dh42
Compagnon
Salut,

Pour la clavette à la place de la vis de pression, bien vu ... ça serait beaucoup mieux.

Pour le joint à l'arrière, je pensais que ce ne serait pas très utile, la poussière s'agglutine plutôt coté mandrin et je voulais faire le plus court possible.

J'ai bêtement oublié de préciser 3 choses importantes:

- le but est d'usiner du bois
- pas de filetages
- budget total maxi 50€ ... donc pas d'achat de moteur et encore moins de "machins" électroniques :mad:

Je suis par contre surpris par cette "levée de bouclier" contre la Kress :smt017 ... que lui reprochez vous exactement ? je ne comprend pas trop ...

Si je regarde un tour du commerce comme celui la

http://www.ironwood-distribution.co...our_cnc/tour-independant-pour-cnc-p-2516.html

le moteur ne fait que ... 95W :shock: la Kress 1050 en sort 600 en puissance restituée et j'aurais un démultiplication de 4, au moins, c'est autant que mon ex HQ 400 qui était prévu pour usiner de l'acier !!

J'ai usiné du bois avec une fraise de 40 mm à 7500 tr et elle le prend bien.

Pour des raisons "budgétaire" je vais devoir faire avec ce que j'ai comme moteur ... j'ai un 550W Tri 400v, mais c'est plutôt encombrant ... et il n'y a qu'une seule vitesse ...

Juste pour rire, une petite expérience que j'avais fait sur mon ancienne CN, .... mettez un casque :-D

http://www.youtube.com/watch?v=wZYYQ1Ewj1E

++
David
 
B
Béru'
Compagnon
Merci à toi pour ton avis sur ma proposition.

En revanche désolé d'être chiant avec çà, mais j'opterai quand même pour une étanchéité coté poulie / courroie pour :
- retenir et maintenir une bonne lubrification, éviter par la même occasion d'en mettre partout
- l'usinage du bois avec les copeaux et poussières que ça engendre ne fait pas bon ménage avec des éléments mécaniques, surtout tournants comme des roulements, faut essayer de protéger tout ce p'tit monde. :???:
 
ctoutmoi
ctoutmoi
Ouvrier
Salut,
Les dessins cao sont époustouflants de réalisme :P J'adore. J'utilise 2 kress depuis 3 ans et aucun soucis. Je ne doute pas un seul instant qu'avec ta démutiplication, le mandrin tournera. Elle à un démarrage progressif et j'ai suffisament réalisé de machines avec les kress pour te dire que je suis confiant :wink:
Je me range du côté des "pour".
 
dh42
dh42
Compagnon
Salut,

Je vais déjà reprendre le dessin pour mettre une clavette, un 2ieme joint et finir la semelle.

Au pire, il sera toujours possible de changer de moteur plus tard si ça ne marche pas, mais j'aurais voulu faire compact si possible ... et sans me ruiner .. sinon, j'ai un moteur tri de 5KW quelque part :-D

Cela appelle d'ailleurs une autre question.

J'ai une broche comme celle-ci, avec son variateur, pensez vous que le variateur pourrait être utilisé avec un moteur 220/380 tri 550W banal, ou c'est uniquement utilisable pour ces broches ? Peut on mémoriser des paramétrages pour deux moteurs complétement différents ?

Les dessins cao sont époustouflants de réalisme J'adore.

Merci

Et en plus ça tourne même en 3D :wink: (sauf la courroie qui reste désespérément fixe, pas encore trouvé comment la faire tourner)

++
David
 
K
Karmicael
Ouvrier
Salut,

J'ai une broche comme celle-ci, avec son variateur, pensez vous que le variateur pourrait être utilisé avec un moteur 220/380 tri 550W banal, ou c'est uniquement utilisable pour ces broches ? Peut on mémoriser des paramétrages pour deux moteurs complétement différents ?

Moi je dirait que oui mais il ne faut pas oublier de mettre la fréquence maxi du variateur sur 50hz et de se méfier du courant d'appel du moteur que tu vas lui mettre dessus, il ne faudra pas qu'il démarre chargé, plutot à vide, comme les broches.

++
 
dh42
dh42
Compagnon
freedom2000 a dit:
superbe modelisation solidworks

Je m'abonne :wink:

JP

Salut :wink:

Je mettrais les fichiers SW quand tout sera fini ... ce qui n'est pas pour tout de suite, je bosse sur la trad du soft Cambam ... et si je traine je vais me faire allumer par certains forumeurs :lol: :lol:

Edit: Au fait, personne n'a demandé le pourquoi du faux plateau ... c'est juste que je n'ai pas trouvé de barre de Ø100 assez longue pour le faire en un seul morceau et que je ne tient pas à souder une "rondelle" au bout ... donc pièce rapportée vissée/goupillée. (mais si je trouve le bout de ferraille qui vas bien entre-temps, je le supprimerais)

++
David
 
F
fred250
Compagnon
dh42 a dit:
J'ai une broche comme celle-ci, avec son variateur, pensez vous que le variateur pourrait être utilisé avec un moteur 220/380 tri 550W banal, ou c'est uniquement utilisable pour ces broches ? Peut on mémoriser des paramétrages pour deux moteurs complétement différents ?

Oui tu peut l'utiliser pour un moteur tri, c'est un variateur tout ce qu'il y a de plus classique.
Par contre il faudra bien modifier les paramètres du variateur pour lui indiquer que le moteur a un fréquence de 50Hz et non de 400Hz comme ta broche, sinon ça va pas le faire.
 
B
Béru'
Compagnon
dh42 a dit:
Et en plus ça tourne même en 3D :wink: (sauf la courroie qui reste désespérément fixe, pas encore trouvé comment la faire tourner)

tu bosses sous quelle SP?
dans ton animation tu peux pas jouer avec la liaison engrenage crémaillère ou un truc du genre?
 
dh42
dh42
Compagnon
Béru' a dit:
dh42 a dit:
Et en plus ça tourne même en 3D :wink: (sauf la courroie qui reste désespérément fixe, pas encore trouvé comment la faire tourner)

tu bosses sous quelle SP?
dans ton animation tu peux pas jouer avec la liaison engrenage crémaillère ou un truc du genre?

2008 SP0

j'ai une liaison de ce genre entre les pignons (contrainte de courroie), ça me crée une "piece" courroie que je peux extruder, mais seuls les pignons tournent.

Je n'ai pas non plus trouvé comment animer une texture, par exemple pour faire tourner l'étiquette sur la courroie à défaut de faire tourner la courroie elle même (un "truc" sous 3DSmax pour économiser du temps de calcul :wink: )

Peut être n'est ce simplement pas possible, après tout le but n'est pas de faire des anim ultra réalistes si ce n'est pas utile pour la conception.

++
David
 
M
Momo37
Nouveau
ce n'est pas possible SW travail en statique.
Il ne peut pas faire tourner ta courroie. Par contre tu a des contraintes "courroie pignons" dispo pour que tes pignons tournent avec les pas exact etc.

Statique veux dire qu'il ne gère pas les déformations. Exemple un ressort qui ce comprime.
 
dh42
dh42
Compagnon
Momo37 a dit:
ce n'est pas possible SW travail en statique.
Il ne peut pas faire tourner ta courroie. Par contre tu a des contraintes "courroie pignons" dispo pour que tes pignons tournent avec les pas exact etc.

Statique veux dire qu'il ne gère pas les déformations. Exemple un ressort qui ce comprime.

Salut,
oui, c'est effectivement une contrainte courroie que j'ai mis, et les pignons tournent bien avec le rapport voulu. ...

Bon, bin si je veux animer la courroie je le ferais sous Max :wink:

++
David
 
dh42
dh42
Compagnon
Bonjour à tous,

Un petit up concernant ce projet, que j'espère pouvoir commencer dans quelque semaines ... si il ne gèle pas dans l'atelier :D

J'ai fait un certain nombre de modif sur mes plans pour diverses raisons.

- La broche.

Sur le dessin précédant, j'avais prévu un faux plateau se fixant en bout de la broche pour y adapter mon mandrin. La principale (et même unique) raison de ce choix est simplement que je n'ai pas de rond d'acier de + de 100mm de Ø de longueur suffisante, et que je dois faire avec un minimum de dépenses ...

La solution était pourtant simple et évidente ... comme on dit, il suffisait d'y penser :lol:

Il n'y aura tout simplement pas de plateau en bout de broche, mais uniquement un cône morse 3. C'est le mandrin de tour qui recevra un plateau muni d'un cône morse, et qui se montera dans la broche comme un mandrin à pince. Je peux donc partir d'un brut de 45 de Ø en acier mi-dur, et ça j'ai .. :-D

Ce système à un inconvénient toutefois, le tirant permettant de fixer le cône morse interdira l'utilisation du trou de broche pour y passer une pièce longue, mais cela ne me gène pas trop, surtout avec un passage de broche de Ø14 ... :roll:

J'ai également choisis de mettre un joint à lèvre à l'arrière de façon à protéger au mieux les roulements comme cela m'a été conseillé en début de ce sujet ; je ne pense pas qu'il soit très utile pour l'usinage du métal, mais avec le bois, c'est une autre histoire, même avec une aspiration il y a toujours de la poussière qui passe ... :mad:

ad_tou10.jpg


D'autres petites modif sur la broche.

La rondelle frein (crantée) et remplacée par un ensemble écrou/contre écrou.
Le plat pour le serrage de la poulie est remplacé par une rainure de clavette (et bien sur une clavette)

ad_tou11.jpg


ad_tou12.jpg


- La motorisation

J'ai abandonné l'idée d'utiliser la Kress, pour plusieurs raisons.

Tout d'abord, j'ai revendu la broche à refroidissement liquide de 2.2Kw (et 5.2Kg :shock: ) que je comptais monter à la place de la Kress, je ne pourrais donc pas laisser la Kress montée sur le module tournage, et devrais la monter/démonter à chaque fois. L'autre soucis étant les vitesses de rotation, comme expliqué dans le post précédant.

Je vais donc m'orienter sur une meuleuse Ø 125 à variateur qui m'offre les avantages suivants:

vitesse de rotation de ~ 3000 à 11000 tr ce qui, avec une démultiplication de 2 à 3 environ, me fournirait des vitesses de rotations correctes. Cela résoudrait le problème évoqué concernant la taille des poulies.

la machine serait fixée à demeure sur le module tournage et le renvoie d'angle fait que le moteur ne dépasserait pas trop à l'avant de la CN comme avec le montage Kress.

Le tarif est plus raisonnable par rapport à l'achat d'un moteur tri et d'un variateur de fréquence, sans parler de l'encombrement et du poids

je pense prendre un de ces deux modèles (avec variateur il n'y a pas un choix énorme :sad: )

http://www.bricodepot.fr/saint-etienne/node/1179509

avantages:
Le prix, bien sur
la puissance: 1000W
inconvénient:
si c'est la même chose que les meuleuse genre "Rhino" (camion outillage), les pignons on du échapper au traitement thermique et ne durent pas longtemps :roll:

ou cela la

http://www.bricodepot.fr/saint-etienne/node/1179511

Les avantages et inconvénient sont inversés, plus cher, moins de puissance, mais je ne pense pas que ce soit très gênant, les modules tours "pro" comme ceux qui se montent sur ma BZT ont des moteurs d'une centaine de Watts (mais à courant continu, donc bon couple même à bas régime), et mon but est d'usiner du bois.

http://www.ironwood-distribution.com/to ... -2516.html

mais on peux espérer que le réducteur soit de meilleur facture sur la Bosch ....

Affaire à suivre, je n'ai pas encore fait mon choix pour la meuleuse et je ne pourrais finir le dessin de la partie fixation du moteur et poulie que lorsque je l'aurais entre les mains pour la passer à la toise :D .... dans le pire des cas si ça ne vas pas, je pourrais toujours m'en servir de .... meuleuse :D ... on m'a donné un tas de disques de 125, et bien sur j'ai une 115 :roll:

++
David
 
Dernière édition:
dh42
dh42
Compagnon
Bonjour Sylvain, :wink:

C'est fou ça, je ne me doutais pas qu'on trouvais des broches toutes faite sur E-bay :shock: ... et moins cher que le bout de ferraille brute pour la faire :lol:

Mais bon, vu que j'ai la matière et qu'il faudrait quand même que je la ré-usine pour l'adapter à la taille de mon mini-mini tour je vais la faire entièrement, mais c'est bon à savoir ....

++
David
 
L
louloute30
Compagnon
Salut DH;
Ayant bp coupé d'acier avec ma meuleuse de 125mm pour mon mechmate, je peux te dire que la durée de vie d'une meuleuse (qu'elle soit à 10€ ou à 60) ne diffère pas énormément, et tourne au alentour de... l'équivalent en tps à couper 10 mètres d'acier ep 5mm...(environ, et encore avec des arrêts entre tps) => attends -toi à changer souvent de machine... :cry: En plus, leur roulements ne sont pas terrible, et il réside un certain jeu dans le cardan.

Je pense que si tu cherches un moteur avec ces vitesses et de longue durée pour bonne facture, peut être envisager un touret:
http://www.leroymerlin.fr/mpng2-front/p ... erall=on#6

Ok, c'est sans doute pas celui ayant les caractéristiques exactes que tu recherches, mais certains sont suffisamment puissants pour être multiplier (afin d'atteindre les vitesses souhaitées) et permettent également de tourner très longtps. En plus, coté fixation, c'est du bonheur, que ce soit le moteur ou la poulie...

(Si ça peux t'aider...)
 
G
gabber
Compagnon
Hello l'amigo,
Niveau lubrification l'idée et bonne mais ton joint à lèvre est à l'envers, avec les joints comme tu les as mis,
ils vont exercé de plus en plus de pression quand tu vas injecter ta graisse donc tu vas avoir beaucoup de mal à l'injecter, de plus ça ne vas pas réellement empêcher la merde de rentrer avec ce sens . :wink:

Après si c'est une lubrification à l'huile, je te conseille de faire un 2ème conduit, pour évacuer l'air quand tu injectes l'huile
Ce trou tu le rend étanche avec une vis 6 pan creux avec un joint plat et à la place de tes joints à lèvres de mettre des joins toriques qui assureront une étanchéité parfaite en dynamique et de façon économique.

Personnellement, je graisserai.
tu injectes avec ta pompe à graisse et tu essuie l’excédent qui sort du joint, quand ta broche est en rotation, l'effort généreré sera radial

ps: Pour ce qui est élastique, çà peut être gérer en déformation avec Catia mais l’intérêt est nul pour la conception.
 
dh42
dh42
Compagnon
Salut,

Je ne pourrais pas faire une réponse très longue, gros problèmes aux yeux ... doit rester dans le noir ... difficile de lire/écrire.

Ok pour le sens des joints, je me suis posé la question ... habitude de monter des vérins ... je les inverserais. (Ce sera lubrifié à la graisse)

Pour meuleuse ou touret:

le touret est en 220 mono, donc pas de VF possible et poulies étagées obligatoires. Dans ce cas j'ai un moteur de tour à bois Chinois qui pourrait faire l'affaire, mais ça vas faire assez volumineux.

Les petites meuleuses ne sont pas faites pour faire de la grosse découpe à mon avis, et les efforts/chocs que le réducteur doit subir pour couper de l'acier de 5mm doivent être beaucoup plus importants que pour entrainer un petit tour qui vas prendre des passes de 1 à 2 mm dans du bois (et avec une réduction de 2 à 3 en plus).

Pour découper de l'acier, je te conseillerais vivement de passer à la 230mm, ça coupe bien, ça tient le choc, et si comme moi tu fait 60kg tout habillé tu sera fatigué bien avant d'avoir fait chauffer la machine :lol:

++
David
 
dh42
dh42
Compagnon
Salut,

Un peu de nouvelles du projet, qui a encore un peu changé par ci par la :wink: .

J'ai acheté la meuleuse de 125, plus parce que j'avais besoin d'une 125 que pour le projet, mais ça m'a permis de voir que ça n'irait pas ; contrairement à la Kress, dont la variateur a une compensation de la vitesse en cas de variation de la charge, ce n'est pas du tout le cas sur la meuleuse, et elle n'a aucun couple dès qu'on réduit trop la vitesse ; d'autre part c'est vraiment bruyant.

J'ai réussi à sauver un moteur 550W 3000 tr que je vais donc utiliser pour ce projet, et j'y collerais une VF plus tard.

tour010.jpg


Quelques images de la modélisation sous SW.

tour110.jpg


tour211.jpg


tour310.jpg


tour410.jpg


tour510.jpg


++
David
 
G
gabber
Compagnon
Pas mal :-
Les joints doivent être monter par l’extérieur,
donc ton épaulement et dans le mauvais sens.

Car si une merde passe entre ton flasque vert et ton axe violet avecl a rotation elle ne pourras jamais s'en allait et tu aura toujours un paquet de merde dans la zone alors que dans l'autre sens, il te sera plus facil de nettoyer le bousin sans démonter tes flasques.

Tu devrais essayer de mettre les mêmes roulements niveau dimensions , sinon tu vas tatilloner pour la précharge.

Il te manque aussi un joint entre ton flasque vert et ton bati bleu.un torique ou un plat au choix :wink:

ton bâti bleu pourrait perdre un peu de poids en enlevant de la matière inutile entre tes vis et ton graisseur. :-D

Bon courage !
 
dh42
dh42
Compagnon
Salut,

C'est noté, je vais revoir un peu tout ça, (à part les tailles de roulement, je les ai déjà achetés).

merci :wink:

++
David
 
dh42
dh42
Compagnon
Salut,

Nouvelle mise à jour du dessin.

tour_c10.jpg


Clavette et vis de pression sur la poulie, changement de sens des logement de joints, dessin des 2 vis de pression sur l'écrou de serrage de la broche, réduction de la hauteur inutile, joint papier au niveau des 2 flasques.

++
David
 
M
moissan
Compagnon
comme moteur , n'oublie pas la bonne vieille perceuse 500w quelquonque a 10euro

ca a une vitesse nominale de 3000t donc un couple interressant ... ce n'est pas tres solide , mais le raport qualité prix est imbatable : facile a fixer par un collier 43mm standard sur toute les perceuse ... il est toujours possible d'en mettre une plus solide si la moins cher ne dure pas

devisser le mandrin de la perceuse : l'arbre de sortie est une vis UNF 12,7mm 20filet/pouce

atention les perceuse avec marche arriere on une vis cruciforme a gauche au fond du mandrin

les variateur integré a la gachette ne sont pas precis en vitesse : il est possible d'obtenir une vitesse tres precise en alimentant le rotor a une tension ajustable et le stator a une tension fixe

cette facon d'alimenter les moteur universel marche aussi pour les meuleuse et les miniperceuse 220V
 
dh42
dh42
Compagnon
Salut,

Ça à été la première bidouille que j'ai essayé sur ma machine précédente :)


++
David
 
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