BF20L projet compensation du poids de la tête de broche

[vap38]

Butée à bille installation

Bonjour,

Encore merci à Papy54 pour l'idée de modification de la butée à bille sur l'axe du Z.
En effet j'ai mis en place cette butée à bille (facile à installer!) j'ai récupéré les 6/10 de mm de jeux sur la vis . Les jeux sont réduits la rotation et la manœuvre du volant de descente est considérablement amélioré.
Je conseille cette modification, la tête de broche est bien en appui dans les deux sens montée et descente.
parfait cette modification en incluant les vérins à gaz c'est le top...

A++ Francis

 

[assurancetourix]

bonjour

ok je note

hier soir j'ai parcouru pas mal de post sur le sujet
il semble que pas mal de monde a grillé le moteur ....

je croise les doigts, mais j'ai bien noté que les roulements de broches sont a changer asap

quelqu'un a t'il fait des modifications sur les vis en X et Y ??

merci

vv

 

[Papy54]

Re: Butée à bille installation

Bonjour,


En effet j'ai mis en place cette butée à bille (facile à installer!) j'ai récupéré les 6/10 de mm de jeux sur la vis . Les jeux sont réduits la rotation et la manœuvre du volant de descente est considérablement amélioré.
Je conseille cette modification, la tête de broche est bien en appui dans les deux sens montée et descente.
parfait cette modification en incluant les vérins à gaz c'est le top...

Bonjour Vap 38 et Assurancetourix

Sur Z, je suis en cours de remplacement de l'écrou d'origine par un écrou bronze et modif de l'attelage écrou-tête. Avec la motorisation CN cette vis travaille beaucoup plus car elle se substitue à la descente par cabestan.
J'ai dessiné un dispositif de rattrapage de jeux utilisant 2 écrous bronzes, mais je vais déjà voir avec un seul ce que ça donne. Je referai un post pour dire le résultat.
J'ai vu sur une des dernières doc technique de la BF20 que la butée à bille Z était remplacée par un roulement à 2 rangées de billes 3203. Etait-ce le cas sur ta machine?.

Pour Assurancetourix, j'ai effectivement remplacé les écrous d'origine X(pas de 16x2 à droite) et Y (pas de 16x2 à gauche) par des écrous bronze avec rattrapage de jeu (usinage maison), si tu veux les plans pas de soucis. Le résultat est très interressant. Le jeu mesuré au comparateur est de 5/100.
Le système d'origine qui consiste à serrer un écrou fendu n'est pas terrible car si la vis a une usure un peu irrégulière le serrage est inégal et soit il y a du jeu, soit ça bloque.
Pour info, ma BF20 tourne quasiment tous les jours depuis 2006. Je n'ai jamais grillé le moteur. Par contre effectivement dès que ça chauffe c'est qu'il y a un pb de roulement broche. Je fais plutôt des petites passes plus nombreuses.
J'ai déjà remplacé une fois le jeu de pignons synthétiques. J'avais l'impatience de changer de rapport de vitesse sans attendre l'arrêt complet....Je ne fais plus...

@++

 

[vap38]

Le moteur grillé !!!

Le moteur n'est pas aussi faible ou défectueux comme nous pourrions le penser

Il s'avère que la ventilation du moteur est insuffisante !!! J'ai fait des tests à l'intérieur du carter existant la température du moteur avoisine les 50° après 90 minutes de fonctionnement intense.
Il serait intéressant de placer in ventilateur de PC et de faire une grille de ventilation complémentaire pour assurer une ventilation efficace.
L'élément qui grille c'est les supports de charbons qui montent rapidement en température par manque de ventilation.
La panne classique le ou les supports charbons fondent hélas.

J'ai fait une recherche sur des moteurs brushless en 1KW les chinois les vendent à partir de 12 pièces moteur et carte de régulation comprise.
Prix négociables selon la démarche commerciale envisagée avec le port.

Il suffit de prendre pour exemple la super X2 équipée de ce nouveau moteur (couple et puissance accrue et silence de fonctionnement)

A+ francis
A+

 

[vap38]

Ok merci pour les infos

Papy54 nous sommes intéressés par la modification des écrous X et Y.
Un petit plan si tu peux !!
Sur ma machine je vais placer une petite ventilation forcée avec un ventilo de PC régulé en régime par la température du moteur.
A+

 

[Papy54]

Pour ma part, j'ai enlevé le capot pour mieux surveiller le moteur..et c'est vrai que ce n'est pas suffisamment ventilé.

Si je remplaçais le moteur, je regarderais pour supprimer tous les engrenages synthétique et mettre en lieu et place un système de courroie crantée.
Qu'en penses-tu?
Quel ordre de grandeur de prix la solution moteur Bruhless?

 

[assurancetourix]

bonjour a tous

effectivement le plan m'intéresse car j'en fais aussi un usage intensif
le passage au brushless pourrait etre interessant mais a la condition de changer le pignon plastoc

mais l'idée du ventilo de PC est pas mal, en plus je dois en avoir qui traine

actuellement je constate des gros défaut de précision en Z, de l'ordre de 0.1 mm sur 100 mm de long !!!!!

je ne sais pas si cela vient de la broche ou bien de la table (qui est longue) qui se voile dans le temps

merci pour votre aide !!

vv

 

[vap38]

complément d'accord, pour le moteur il serait souhaitable de placer un entrainement direct par courroie avec un moteur bruhless.
Je recherche le lien du site chinois je m'informe sur le prix de base.

 

[Papy54]

Ci-joint les plans des modif écrous X et Y.
L'outil fabriqué pour tarauder le filet trapézoïdal est en HSS Ø5 fixé sur un barreau carré (tourné à l'extrémité sur environ 50mm à Ø11).
Voir photos
http://picasaweb.google.com/DominiqueLa ... BF20EnCNC#
L'outil de coupe en HSS est incliné selon que le pas est à gauche ou à droite pour éviter de talonner dans le filetage. J'ai fait ça "à l'oeil" et en vérifiant la bonne qualité de la coupe.
Pour les écrous XY la position des vis de réglage de contrainte des écrous entre eux est accessible:
pour X lorsque la table est à droite.
pour Y lorsque la table est vers l'opérateur et que l'on démonte la protection en caoutchouc.
Je n'ai pas encore trouvé de solution pour rendre accessible le réglage des écrous Z. C'est pour cette raison aussi que j'attends de voir ce que donnera l'écrou bronze seul.

Outil pour tarauder Voir la pièce jointe ModifEcrousXY.pdf Plans écrous XY

 

[vap38]

Merci Papy54,

Super travail pour l'équipement de la BF 20 en CNC, Bravo...
merci pour les explications.
Question la noix d'origine de l'axe Z est en qu'elle matière ?

 

[Papy54]

Question la noix d'origine de l'axe Z est en qu'elle matière ?

Sur la BF20 toutes les noix sont en fonte y compris Z...C'est pas dramatique en usinage classique car la noix Z sert assez peu puisque c'est le cabestan qui fait la descente d'usinage; mais en CNC c'est un autre débat, tous les déplacements Z se font par la vis principale.
C'est pour ne pas l'user prématurément que j'avais équilibré, mais le bronze est tout de même préférable.
J'ai trouvé une noix bronze au pas de 20x4 chez HPC. Je n'avais pas le bronze pour faire la noix.
http://shop.hpceurope.com/fr/produit.as ... ie=0&nav=3
J'attends la pièce pour voir...
Le montage prévu est le suivant:

 

[assurancetourix]

bonsoir

j'avoue que si HPC vend des noix bronze, ca m'arrange
je suis pas équipé pour les faire moi même

vv

 

[vap38]

Super les noix en bronze chez HPC.

Bon je préfère mes noix de Grenoble elles sont plus savoureuses rire....
je suis l'étude pour la modification de l'axe Z en bronze.

A+ Francis Voir la pièce jointe ecrou Z bronze.PDF Voici une représentation en 3D du montage

 

[Papy54]

Bonjour,

Super la vue 3D (sauf le filetage 20x4 un peu lisse.....). Je ne peux pas faire ça avec mon logiciel...ça oblige souvent à multiplier les vues pour vérifier les montages...
La pièce interface est faite, j'attends la noix pour usiner l'arrondi de raccordement.
@++

 

[vap38]

Bonjour Papy54,

J'ai modélisé les pièces vite fait pour me rendre compte du montage. Super la pièce est déjà usinée!
Pour la portée concave je pense l'usiner avec une tête à aléser, je ne sais pas si c'est la bonne solution ?
Pour la représentation du filetage j'ai oublié de paramétrer la fonction.
Je ferai une mise en plan au format PDF si tu veux !
A+

 

[Papy54]

Bonjour Vap 38,
L'absence du filetage...c'était pour me moquer, je pense au contraire que le résultat de la perspective est super.
Le montage d'origine est quand même un peu bizarre. Cet emmanchement d'un rond de 20mm dans la pièce interface, c'est pour laisser la vis Z s'aligner toute seule avec la noix..Ce montage amène un jeu supplémentaire et ne garanti pas un alignement de la vis Z, vu qu'elle est dans le vide en bas...Même avec une vis à bille à bille ce défaut reste entier.
Pour cette raison, dans le montage rigide objet de la transformation, il est nécessaire de mesurer avec le maximum de précision.... l'espace entre la noix d'origine et la pièce de raccordement d'origine. (voir plan du post d'hier.). C'est pas facile à mesurer , je l'ai fait en descendant des cales au bout d'un aimant....précision à 4-5/10 près.
C'est ce qui détermine la longueur de la nouvelle pièce de raccordement.
Ensuite au montage, il faut jouer sur le jeu des trous de la plaque supérieure (ou il y a les butée à billes) pour paufiner l'alignement.
Ainsi la vis Z sera bien maintenue.
Il sera alors possible d'envisager un moteur PaP en prise direct sur la vis, et supprimer le renvoi d'angle (quelques dixièmes de jeu en moins).

Pour usiner l'arrondi j'ai pensé utiliser aussi une tête à aléser, mais je vais essayer en CN avec une fraise 1/2 ronde en effectuant des passes dans le sens de la génératrice du cylindre. J'essayerai de te faire une copie d'écran.
Un essai sur un bout de bois sera bien utile...
Les noix sont arrivées, j'ai donc terminé l'entretoise avec une mofif pour améliorer l'appui.
Demain j'essaie le montage...je n'ai pas pu essayer la noix, je croise les doigts.

@++

Présentation de l'ensemble

Usinage

 

[vap38]

Bonsoir Papy54,

Tout à fait d'accord sur les jeux engendrés par un montage pas très rigide en fait.
J'ai fait une modélisation avec un calcul sur le maillage du montage. Dans les calculs il serait souhaitable de rajouter "si l'ont veux" une goupille élastique pour limiter les jeux axiaux et éviter l'effet du cisaillement des vis M6.

J'ai fait une mise en plan vite fait comme cela il est plus facile de relever la cote de fonctionnement du support. il évident que l'alignement des axes et de l'écrou doivent être parfaits.

La modification de l'axe du Z est passionnante, comme quoi la technique apporte une solution à tout...

A+ francis

Étude mécanique de l'écrou Voir la pièce jointe plans axe Z.PDF mise en plans modifiée Voir la pièce jointe ecrou Z bronze.PDF Vue 3D modifiée

 

[Papy54]

Bonsoir Vap38,

Dommage que je n'ai pas eu ton plan plus tôt car l'idée de la goupille est pertinente. Bravo pour les plans.
J'ai fait une encoche au centre pour augmenter le serrage sur les bords de la pièce et du coup je ne peux plus mettre cette goupille.

Demain je ferai un post si le montage fonctionne.

@+

 

[vap38]

Bonjour Papy54,

Merci pour l'idée de la rainure, ainsi le serrage est plus symétrique. Au fait l'écrou en bronze le pas est à droite ? L'ajustement du filetage est-il bon sans jeux...
J'ai une anomalie sur le Web Google ne me retrouve plus l'adresse du site pour les moteurs.??? Je m'informe chez SIDERMECA pour l'adresse du fournisseur.
A+

 

[Papy54]

Bonjour Papy54,

Au fait l'écrou en bronze le pas est à droite ? L'ajustement du filetage est-il bon sans jeux...

Bonjour Vap38 et Assurancetourix,
Voilà les news...
La vis a bien un pas à droite. La noix bronze a un poil de jeu. surtout au diamètre.
J'ai eu une surprise car le support coulissant de tête est fraisé à l'intérieur pour mieux "tenir" la pièce d'origine (voir photos et plan de la modif à faire sur la pièce)
Le montage d'origine est encore plus acrobatique que je ne le pensais. La pièce avec le trou Ø20 qui recevait le tenon male de la noix, est fixée par les 2 vis de 8 mais il est "réglé" par 2 vis de 6 BTR sans tête dont on voit les trous, de part et d'autre de la saignée oblonde. (voir 17° photo sur picasa)
Celà signifie que cette pièce n'est même pas plaquée sur le coulisseau de la tête.
La cote de l'entretoise était bonne. Le jeu des trous de la plaque supérieur permettant quelques /10 de réglage.
Le montage nécessite effectivement de jouer sur les différentes fixations qui ont du jeu: vis de 8 dans le coulisseau de tête et plaque supérieure.
Le jeu de la noix dans la vis est bien utile car les quelques pouillèmes de mm d'erreur par ci, par là sont absorbés par ce jeu sans blocage.
On sent que l'ensemble a une rigidité toute nouvelle.
J'ai réglé également les butées à bille, pour une rotation très très légèrement contrainte.
Au total, après remontage,le résultat est le suivant:

Avec le contrepoids en place c'est à dire que la tête doit forcément rattraper tous les jeux avant de se déplacer, le jeux au changement de sens est de 12 à 15/100 selon l'endroit sur la vis. Ce jeu est la somme des jeux du renvoi d'angle pour environ 8/100 et de l'ensemble vis-noix. Le mouvement est très propre, régulier et silencieux. Le bronze c'est quand même mieux que la fonte.
On peut gagner les 8/100 en mettant un moteur sur la vis en direct. Ensuite, il faut voir comment contraindre deux noix bronze pour supprimer le jeux de la vis. Qui a une bonne idée à soumettre?
J'ai inséré des photos de cette modif, à partir de la 13°, à l'adresse:
http://picasaweb.google.com/DominiqueLa ... BF20EnCNC#

 

[assurancetourix]

bonsoir a tous

bon j'avoue que j'ai un peu de mal a suivre, mais je pense que je comprendrais mieux quand j'aurais démonté la bête

un truc bizarre cet après midi, j'usinais un bout d'alu et ça vibrait pas mal
j'ai remarqué que la manivelle de descente en Z ainsi que la vis de descente micro métrique, vibraient beaucoup , ca se voyait a l'oeil

j'ai serré la vis de blocage en Z ...... pareil

ca vous fait ca aussi ???

vv

 

[vap38]

Bonsoir,
Avec quel outil de coupe pour l'usinage de la pièce; le diamètre et épaisseur de la passe ?
le montage de l'outil est-il correct avec une pince ER, le cône Cm2 est-il serré... etc....
Travail de coupe en avalant ou en opposition, le serrage et calage de la pièce est-il parfait...
Voilà les idées générales pour une cause éventuelle de vibrations , l'outil de coupe doit être irréprochable, voilà qu'elle serait ma démarche pour diagnostiquer les vibrations.
Attention avec l'aluminium le problème peut venir d'une adhérence d'aluminium soudé sur l'arrête de coupe de l'outil, j'ai déjà rencontré le problème avec une coupe importante sans lubrification. L'adhérence est parfois imperceptible à l'œil...

A++

 

[Papy54]

Bonsoir,

il y a plein de raison pour que ça vibre, la BF20 étant une machine de faible rigididité due à sa taille.
En conséquence et en l'absence d'info précise des conditions d'usinage, il est utile effectivement:
-de bloquer les axes inutilisées, ou de vérifier le bon réglage des lardons.
-de diminuer, la passe jusqu'à une épaisseur de coupe qui arrête de faire vibrer,
-d'avoir un outil qui coupe bien et avec les angles de coupe qui vont bien avec le métal considéré,
-essayer de lubrifier avec un pinceau la pièce avec de l'huile de colza, (ça existe en aérosol, mais c'est tellement moins cher au super marché..).
Avec ma BF20 j'utilise une plaque martyr que je re-surface régulièrement avec une tête à aléser avec des passes de 1/10 sur un diamètre de 40mm environ. J'ai constaté une nette amélioration en lubrifiant à l'huile.
Sur la photo c'est la plaque sous la pièce en cours d'usinage, on voit les traces des passes de surfaçage.

@+

 

[assurancetourix]

et bien , c'était dans du 7075 avec une fraise carbure de 12 mm en pince ER.
pour la vitesse de rotation .... un peu au pif vu que mon capteur doit être soit naze, soit sale, donc pas d'indication.

en passes de 1.5 a 2 mm

l'étau est peut être un poil trop lourd, j'en arrive a me demander si il déforme pas la table (j'ai une table longue)

je lubrifie avec de l'huile soluble de chez RC machine

un peu plus tard dans la journée j'ai utilisé une fraise a rayonner (R10)
et là c'est pire que tout, même en passes de 0.5 mm

vv

 

[vap38]

Bonsoir Papy54,

J'ai bien compris le problème, toutefois bravo pour le petit jeu de 12/100 de mm c'est très honorable !
Bien vu le chambrage, j'ai un idée pour rattraper le léger jeu.
L'idée est la suivante il suffirait de donner un léger dévers du support de noix avec un réglage avec les vis M6 noyées dans la coulisse de la tête de broche.
Hélas le réglage n'est pas pratique, ce n'est pas facile de démonter à chaque fois la tête de broche pour compenser le léger dévers de la noix en bronze...
Cette méthode implique un léger dur de fonctionnement sur la vis de manœuvre

Peux tu me donner l'entraxe des deux vis M6 situé sur la coulisse de tête de broche en symétrie du chambrage.
Je cogite un réglage accessible de l'extérieur par des perçage dans la colonne.
En effet il serait plus facile d'ajuster une légère contrainte sur l'axe de la vis; je ne sais pas si l'idée est bonne !!!! ????
Je modifie ma mise en plans.
Encore bravo pour la qualité de ton travail, ton étude est très professionnelle.
Je cogite un max pour trouver une solution d'une compensation automatique du jeu sur le montage noix en bronze et vis M22 x 4. Je vais m'inspirer de la méthode CAPI en ne sait jamais !
A++ Francis

 

[vap38]

Le 7075 est raide à l'usinage, l'outil vibre et les copeaux adhérent à l'outil.
Pour le surfaçage de cette nature j'utilise un Flycutter avec une plaquette appropriée pour l'alu et çà passe impeccable avec des passes 6/10 de mm maxi, l'état de surface est super brillant et impeccable en rectitude. C'est l'idéal pour surfacer le flycutter...
Mon conseil je ferai un usinage avec de l'AU4G pour tester le comportement de la machine si les vibrations persistent ce n'est pas normal
première hypothèse vérification générale de la broche; le jeux des roulements peut apporter des vibrations importantes il faut peut être reprendre le réglage de la précontrainte des roulements (avec le temps les jeux se libèrent) c'est normal...

a+

 

[assurancetourix]

ben j'ai recu 2 flycutter ce matin, y sont pas gros mais je vais essayer

je pense quand même que la broche doit plus etre au top, j'ai acheté la machine en 2007, et elle en a fait des copeaux !!

en fait mon problème c'est que a mon avis, je dois pas etre loin des limites de la machine.

6/10 eme c'est vraiment trop faible comme passe
il faudrait que je puisse enlever 2 ou 3 mm sans que ca bronche
mais là ca veux dire changement de machine

vv

 

[vap38]

C'est exact la BF20 reste une machine de modéliste et non de mécanicien d'atelier ça change tout !

Il faut penser à des usinages modestes, toutefois j'ai travaillé sur une X2 et la BF20 est nettement plus rigide et acceptable pour notre utilisation modélisme y compris en CNC...
La base de la BF20 est idéale, fiable pour mon utilisation et je suis très content de la machine qui est une S14BF/N c'est la même machine.
Le bon choix serait une super X3 mais le budget n'est pas le même..
Je reste confiant au changement d'entrainement de la broche avec un entrainement par courroie et moteur brushless.
Cette amélioration apporterai une puissance accrue et des passes plus importantes, le couple d'entrainement même à bas régime est très puissant avec l'équipement modifié. (fini les moteurs surchargés)
A++

 

[assurancetourix]

effectivement, au départ, mon choix pour une S14 BF/N , a été pour une utilisation purement Modélisme
et la depuis quelques semaines, ca reste du Modélisme, mais orienté petite serie, donc j'ai besoin de gagner du temps

j'ai déjà une petite CNC que j'apprivoise doucement (une KX1) mais elle ne peux pas tout faire

mais si dèjà je peux augmenter les perf de la S14, de 20%, ca serait pas mal

un truc a etudier serait de monter une avance auto sur les X ...

a+

vv

 

[Papy54]

L'idée est la suivante il suffirait de donner un léger dévers du support de noix avec un réglage avec les vis M6 noyées dans la coulisse de la tête de broche.

Hélas le réglage n'est pas pratique, ce n'est pas facile de démonter à chaque fois la tête de broche pour compenser le léger dévers de la noix en bronze...
Cette méthode implique un léger dur de fonctionnement sur la vis de manœuvre
Peux tu me donner l'entraxe des deux vis M6 situé sur la coulisse de tête de broche en symétrie du chambrage.

Je n'ai pas mesuré l'entre-axe, et ces vis tombent actuellement dans le lamage des vis de fixation de la nouvelle pièce avec la noix bronze. Elles ne sont plus utilisables sauf à aller s'appuyer sur les têtes de ces vis..
Je pense par ailleurs que l'idée de gauchir la noix pour supprimer le jeu n'est pas très cool intellectuellement.
Cette méthode a l'inconvénient de supprimer la rigidité obtenue en plaquant solidement les pièces entre elle. Dernier point, les vis trapézoïdales s'usent de façon irrégulière, il faut un système de contrainte élastique pour s'adapter à l'usure.

En effet il serait plus facile d'ajuster une légère contrainte sur l'axe de la vis; je ne sais pas si l'idée est bonne !!!! ????

C'est une solution de ce type qu'il faut essayer de mettre en oeuvre.

Je vais m'inspirer de la méthode CAPI en ne sait jamais !

Je ne connais pas.

Ci-joint les projets mais le problème c'est l'accès au réglage.
La solution une noix peut être utilisée en insérant sous les têtes de vis, 2 joints toriques empilés qui rendent la contrainte légèrement élastique.. Les vis de serrage sont inaccessibles une fois l'ensemble monté.
La solution à 2 noix s'adapte à l'usure, la tige latérale fait office de ressort d'indexation et empèche la noix du bas de tourner. Il faut faire au moins une encoche tous les 90° pour ajuster le serrage, mais je vois pas comment visser la noix du bas une fois l'ensemble monté. Mais il y a peut-être un truc à trouver. Sinon c'est une solution qui fonctionne déjà sur X et Y avec une disposition différente des ressorts. J'ai vu des ressorts qui pourraient convenir chez HPC.

@++ Dominique