Calage Guidages linéaires et papier d'alu?

Bonsoir à tous,

Sur la machine CNC de la SAF, nous allons bientôt arriver à la question de la mise en place de rails de guidage et de leur calage.

Nos surfaces d'appui n'étant pas usinées, nous ne pouvons pas couper à cet exercice.

A priori, nous avons prévu d'utiliser du clinquant. Mais le clinquant est assez cher, et vu la longueur de nos guides, il risque d'en falloir beaucoup.

Je me demandais donc s'il n'était pas possible d'utiliser du simple papier alu alimentaire (épaisseur environ 20µm) pour ce calage. Pour des supports de rail en alu avec une face d'appui en alu, ce n'est pas forcément plus logique d'utiliser du clinquant en acier ou en laiton.

Sachant qu'on trouve un rouleau de 20mx30cm (ep. 0,02) de papier alu pour 2 ou 3 Euros et qu'une feuille de clinquant de 5x30cm de la même épaisseur coûte 38 Euros chez Otelo...

Bref, si on compare, quel est l'intérêt du clinquant? Quels sont les inconvénients du papier alu?

Vos avis éclairés sont les bienvenus.

A priori, je ne pense pas que l'on puisse réussir un calage à 0.02mm près. Cela n'aurait d'ailleurs aucun sens avec le manque de rigidité de la machine.
Il s'agirait plutôt d'empiler plusieurs épaisseurs. Il existe également des papier alu plus épais. Ceux qui sont utilisés pour les chicha ont des épaisseurs d'environ 0.1mm. On trouve également des tôles d'alu à partir de 0.2mm chez (copaero).

En ce qui concerne les moyens de mesure, c'est une autre question sur laquelle je réfléchi depuis un moment. L'idéal serait de disposer d'une grande règle de précision et d'un niveau de précision. Pour l'instant, nous n'en avons pas encore, notre richesse se limite à un comparateur... La règle pourrait éventuellement être remplacée par une corde à piano tendue. Le niveau, dans le pire des cas on en trouve autour de 100 Euros livré. Si on le revend après usage, ça ne fait pas une dépense exorbitante!

Merci pour vos réponses.

La feuille d'acier pas chère de chez chronos.ltd.uk, c'est du 0,4mm... Pour un calage précis, ça risque d'être un peu grossier. Dès que l'on va vers des épaisseurs plus fines, ça à l'air de grimper en flèche et on retrouve les prix du clinquant...

Cela dit, apparemment nous pouvons faire l'économie de ce clinquant hors de prix! A la limite, que la feuille fasse 0.020 ou 0.018, de toute façon on ne sera probablement pas capable de mesurer la différence.

Après, entre la feuille d'acier pas chère (si on arrive à en trouver) et la feuille d'alu, on a d'un côté un truc un peu plus résistant mécaniquement mais qui forme un couple électrolytique avec l'alu et de l'autre un truc qui va bien chimiquement mais qui reste un peu fragile... Quel est le meilleur à votre avis?

stanloc a dit:

Moi si tu donnais plus d'explications sur ce que tu veux faire (caler c'est vague) je pourrai peut-être plus te conseiller.
Stan

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Salut Stan,

Par "calage des rails de guidage" j'entends la mise en place de cales entre le rail supporté et la plaque qui le reçoit.
Ceci avec 2 objectifs :
- Compenser les défauts de planéité de la plaque qui n'a pas été reprise en usinage.
- Assurer que les rails et vis à bille d'un même axe soient dans le même plan.

Je n'ai pas parlé de compenser un état de surface, mais les défauts de géométrie.
On a déjà débattu de la solution du réagréage avec de la résine (là) et l'idée est toujours en cours de réflexion.

Assurer un calage du rail uniquement aux extrémités avant de couler la résine suppose que la géométrie du rail est bonne à la base. Hors, cette géométrie n'est pas garantie (à commencer par la flèche quand le rail est porté uniquement sur ses extrémités). C'est le support qui est censé garantir cette géométrie. Il faut donc assurer un calage sur toute la longueur.

Si on considérait que le rail est droit, on pourrait s'en servir de règle de référence et ça nous simplifierait la vie. Malheureusement, cette supposition ne fait pas partie des données fournies par le fabricant et même si le rail doit quand même être correct à la base, on ne peut pas pour autant le considérer comme une référence.

Sinon, effectivement la vis n'a pas besoin d'être dans le même plan que les rails, mais il faut quand même qu'elle soit dans un plan parallèle, ce qui revient quasiment au même pour le réglage.

stanloc a dit:

Mais j'insiste moi je fais confiance à un fabricant (quitte à ne pas prendre le moins cher) pour que ses rails soient de géométrie correcte du moins dans la mesure où mes moyens de contrôle sont capables de le vérifier. Quand je lis que l'on monte des guidages linéaires alors que l'on n'a même pas un comparateur au centième de mm, alors je rigole.
Ne pas perdre de vue le cahier des charges et les objectifs en matière d'usinage pour relativiser les défauts de la construction et de ses éléments constitutifs.
Il faut aussi avoir conscience de ce qu'est un centième de mm. Un cheveu de femme blonde c'est en moyenne 8 centièmes de mm de diamètre et ceux d'une brune plutôt 12 centièmes.
Stan

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Pour nous, le moins cher c'était Bosch-Rexroth... Il y a pire quand même!... Je leur fait tout à fait confiance sur la géométrie de leurs rails.
Il n’empêche qu'un rail, même supporté, n'a aucune garantie de rectitude lorsqu'il n'est pas monté. Tant qu'on ne l'a pas mesuré, on ne connait pas sa rectitude. La seule donnée qui est chiffrée est le parallélisme entre l'arbre et le bord de référence de son support.

Les tolérances de montage spécifiées sont très serrées (13µm sur le parallélisme). Il est clair que nous ne sauront pas respecter de telles contraintes. De toute façon, pour notre application nous n'en avons pas besoin. Par contre, bien que je compte sur la souplesse de la machine pour absorber les erreurs, j'aimerais quand même minimiser le défaut (tout en restant dans le cadre de nos moyens) afin d'éviter des conditions de travail trop contraignantes pour les guidage et une usure prématurée.

Bref, le but n'est pas de faire de la sur-qualité, mais plutôt de faire au mieux pour éviter une sous-qualité qui serait préjudiciable. Comme tu peux le constater, j'en suis au stade de la recherche du compromis le plus acceptable.

Bonjour à tous,

Le papier d'alu qui foisonne quand il n'est pas pressé, c'est sûr que c'est un peu galère... Nous pourrions peut-être le mesurer par l'intermédiaire d'une cale qui assure la compression du tas de feuille lors de la mesure.

Pour les cales pelables, je m'y étais penché il y a quelques temps, tout ce que j'avais trouvé était hors de prix... A moins que quelqu'un nous propose un super tuyau, on va laisser tomber.

coredump a dit:

L'épaisseur démarre à 0.002 pouces, soit 0,05mm. C'est déja fin.

Sinon une autre solution c'est celle qu'avait utilisé Micluc sur sa machine: un support en acier étiré fraisé entre les points de fixation, qui formaient des plots. Ensuite gratage pour mettre tout ca de niveau avec un niveau de précision

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Je n'ai pas trouvé le 0.002 pouces chez chrono machin...

Pour le grattage, ce n'est pas la solution que nous avons retenu à la base et ce n'est plus possible sans un changement important du design. Vu l'état d'avancement du projet, ce n'est plus possible. Le choix a été de traiter le problème par un calage. Ce n'est peut-être pas le meilleur des choix, mais c'est avec ça qu'il faudra faire... Reste la question qui est l'objet de ce sujet de faire ce calage de la façon la plus optimale possible en tenant compte de nos moyens matériels et financiers.

stanloc a dit:

Je ne parviens pas à cerner ce qui justifie tes craintes en particulier au niveau de la rectitude. Tes guidages ne sont pas en pâte de guimauve et si leur courbure est de l'ordre du dixième de mm sur 1 m je ne vois pas en quoi cela va avoir de conséquence pour usiner du CTP qui lui-même va suivre la courbure et dont l'épaisseur varie d'au moins autant sur une surface du 1/2 m². En outre ce n'est pas cette courbure minime qui va affecter la durée de vie de votre cnc.

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Mes craintes ne sont pas sur les résultats de l'usinage mais plutôt sur la santé des douilles à bille. Avec un écart de parallèlisme du dixième de mm sur 1m, en l'absence de jeu (le jeu étant annulé par la précontrainte) et avec une machine hyperstatique, il faut bien que quelque chose se déforme pour absorber cette variation de 0,1mm. A priori, c'est la souplesse du portique qui devrait prendre la déformation, mais je n'ai pas quantifié la force nécessaire à cette déformation du portique. Tant que la force reste largement dans les limites de résistance des douilles, ce n'est pas un problème. Si cette force dépasse la limite de résistance, les douilles vont trinquer... Et comme tu le dis si bien, c'est quand même pas de la guimauve, alors la force peut être assez grande.

Le pire de cette histoire, c'est qu'avec un tel effet de levier ( 0,1mm / 1000mm = 10 000), il suffit d'appliquer une force de 100 grammes pour retrouver 1 tonne de contrainte résultante : On détruit tout sans même s'en rendre compte!

enfin, ce sont ici des douilles à bille sur arbre cylindrique. C'est loin des guides prismatiques à rouleau du point de vue résistance et c'est quand même vite fait de marquer les arbres.

Peut-être que je me fait peur pour rien, mais en l'état actuel de ma réflexion, le problème ne me semble pas négligeable.

stanloc a dit:

j'ai lu plusieurs fois comment contrôler la parabole d'un miroir selon la méthode de Foucault et je n'ai jamais compris comment on interprète ce que l'on voit.

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Je t'invite quand tu veux à l'observatoire pour un stage pratique sur le foucault... C'est largement à ta portée!

moissan a dit:

pour ne pas parler dans le vide il faudrait donner les dimension exacte du rail

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Les plus longs sont des rails supportés de diamètre 16 en 1200 mm... Je ne pense pas qu'on puisse vraiment compter sur eux pour s'en servir de référence.

stanloc a dit:

Loin de moi l'idée de te blesser, mais je crois que tu es dans la même situation qu'un hypocondriaque qu'aucun raisonnement ne peut calmer les craintes. Ne te casse plus la tête, monte ta machine avec soin et tu verras que tout se passera bien. Vous n'allez pas faire les trois huit et donc d'autres générations d'astronome amateur pourront s'en servir. Seulement pour la prochaine prenez des barres de 20 mm supportées ; c'est ce que j'ai et c'est confortable d'emploi.
Stan

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Ne t'inquiètes pas pour moi, il en faudra plus pour me blesser!
Par ailleurs, l'atelier à la Sorbonne étant fermé momentanément pour travaux, j'ai un peu de temps pour me poser ce genre de questions. Si je le fais, c'est avant tout parce que ça m'intéresse, et si je trouve en passant une amélioration possible, je le prendrais en compte. Mais il est certain que la machine ne va pas rester en plan pendant des mois en attendant une solution miracle. Quand tout sera prêt pour le montage, on fera le montage avec les éléments qu'on a. On ne va pas attendre 20 ans et on sait prendre des risques et des décisions pour avancer. (Sinon, aucun projet n'aboutirait jamais)

Pour les guidages, j'aurais bien pris du 20 mm, voire du 25 mm. C'est plutôt ça que je visais au départ. Mais quand on se fait offrir des guidages en 16 mm, on ne peut quand même pas cracher dessus!

moissan a dit:

j'ai pris une barre de diametre 16 sur 2 appui a 1,2m : la fleche au millieux est d'environ 0,8mm sous un effort correspondant a peu près a son poid

donc c'est clair qu'un rail de 16mm ne peut pas servir de regle sur 1,2m de long

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Tu confirmes donc ce que je pensais...

moissan a dit:

pendant que j'y suis j'ai pris une bonne vielle regle de maçon en alu...

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Ainsi, une règle de maçon pourrait servir de référence avec une tolérance meilleure que le dixième... (il n'y a pas de raison de charger cette règle). Je n'aurait pas pensé qu'on puisse avoir une telle précision sur ce genre de règle, et vu la différence de prix avec une règle de mécanicien, c'est intéressant à envisager. Je vais tenter de faire une simu de la déformation du portique pour quantifier les efforts avec un 1 dixième de déformation et voir si on est dans les clous pour la résistance des billes. Dans ce cas, la référence est toute trouvée...