Choix des moteurs pour fraiseuse CN acier

[vres]

0.1g c'est déjà assez violent.

 

[Jmr06]

0.1g c'est déjà assez violent.

Oui, c'était pour maximiser le couple nécessaire. Mais je me demandais si les CNC modernes ne font pas plus ? Je n'ai pas trop d'expérience sur le sujet.

 

[phil21]

Quelques résultats de calcul :
Les efforts de coupe, avec une fraise de 20 à 3200 tr/min. Puissance de broche à la fraise 3000 W environ qui me semble être un maximum avec un moteur de 4 kW :
Voir la pièce jointe 663091

et les calculs du moteur d'axe :
Masse de 100 kg, Vf et Fc selon les conditions de fraisage ci-dessus, rendement de 10% des glissières et vis à bille qui est au pas de 5, accélération de 0.1 g :
Voir la pièce jointe 663093

Conclusion, en prenant les marges qui vont bien et dans ces conditions qui sont toujours discutables, un moteur à 2 N.m à 400 tr/min et 0.4 N.m à 1000 tr/min conviendrait, ce qui conduit à un moteur je pense de 3 N.m en couple de maintient.
Par exemple, le moteur Leadshine C57CM31 qui est NEMA23 avec couple de maintient 3.1 N.m :
Voir la pièce jointe 663107

Conclusion : un NEMA 42 est totalement sur-dimensionné et parmi les NEMA 32, il faut privilégier ceux qui sont le plus dynamiques, pas forcément ceux qui ont le plus de couple de maintien. Un bon NEMA 23 conviendrait.

PS :
A voir le distance de 0.5 mm pour, avec une accélération de 0.1 g, atteindre la vitesse d'avance. Il est peut-être souhaité une machine plus dynamique ?
A voir aussi la masse de 100kg qui est sans marge. En générale, on prend une marge, à définir.

Admettons que l'on garde une marge suffissante au cas ou,devrais je augmenter legerement la taille des moteurs et partir sur du 32 avec encodeur integré ,quel serais pour toi l'ideal en terme de couple ? les freins integré au moteur sont ils utiles ou juste a reservé a l'axe z?
en parcourant divers discutions les moteurs a boucle fermee reviennent souvent,quels sont les avantages de ces moteurs?

 

[Jmr06]

Une machine, c'est quand même un tout.
Un moteur de 12 N.m sur vis au pas de 5, cela suppose une machine très rigide. Et je ne pense pas que cela corresponde à une broche en BT30.
Bon, si je résume :
- broche de 4 kW moteur avec vitesse max 6000 tr/min attachement BT30. Vitesse min ? pour entrainer de gros tourteaux ?
- broche mobile en Z ? Avec contrepoids ou non ?
- Table mobile de 100 kg. Masse maxi des pièces à usiner dessus ? 80 kg ?
- Si possible de savoir : quelles sont les ambitions de fraisage ? grosses passes, grosse fraise et gros tourteau ou faire de gros débit de copeaux avec fraises petites et rapides ?
Avec cela, je pourrais refaire des cas de calculs plus proches de tes conditions.

les moteurs a boucle fermee reviennent souvent,quels sont les avantages de ces moteurs?

Permet de s'approcher beaucoup plus près du décrochage. En boucle ouverte, on doit rester loin du décrochage, parce que si on décroche, la pièce est foutue. En boucle fermée, cela corrige. Du coup, on est capable d'avoir des machines beaucoup plus dynamiques avec des phases d'accélération proches des limites du moteur. Pour cela, il faut un driver 'intelligent' et je suppose que tous les drivers ne se valent pas ? Mais pas d'expérience particulière là dessus.
Le driver n'envoit au moteur que le courant nécessaire au couple demandé. Cela permet aussi de ne pas chauffer inutilement le moteur qui en général reste froid.
On peut aussi améliorer un peu la précision, mais avec des codeurs à 1000 points par tour et la qualité des vis à bille, cela reste théorique à mon avis. (pour vraiment améliorer la précision, il faudrait une boucle fermée avec une règle optique)

les freins integré au moteur sont ils utiles ou juste a reservé a l'axe z?

Oui, a réserver pour l'axe Z si pas de contrepoids.

 

[Jmr06]

Un exemple de moteur convenable. Il y en a bien d'autre ....

204.06⬠|Leadshine â Kit De Servomoteur Pas à Pas Cs-m23445 + Cs-d1008 Nema 34, 2 Phases, Moteur Cs-m23445 Nm Et Pilote Avec Encodeur 1000 Lignes - Contrôleur De Moteur - AliExpress

Achetez malin, vivez mieux! Aliexpress.com

fr.aliexpress.com

Alimenté en 70 V, il y a beaucoup de marge par rapport au besoin :

 

[phil21]

Pour mes besoins d'usinage,tourteau max 80mm pour du surfaçage ,taraudage serait un plus ,contrepoids du z oui a definir suivant le poids de l'ensemble support de broche moteur et broche
bt 30 parce que ça m'evite d'en racheter en bt 40 vu que mon petit centre actuel en est equipe,cout aussi par rapport a du bt40
pour les fraises 20 maxi en ebauche pour les grosses passes ou pour degauchir la piece jai la dufour donc passes plus nombreuses et en plus rapide
poids des pieces sur la table environ 30kilos
beaucoup d'aluminium et un peu d'acier
quel difference si on prend de la vis a bille de 25 au pas de 10?
merçi

 

[Jmr06]

Ok, je referai les calculs avec ces conditions demain.

 

[phil21]

Ok, je referai les calculs avec ces conditions demain.

merçi a toi

 

[phil21]

Bonjour
Une question sur le moteur de broche,quel serait le model le plus adapté pour entrainer ma broche et pour conserver du couple,un servomoteur et son driver ou un moteur tri avec variateur?broche entrainee par courroie donc avec un rapport de demultiplication bien evidement
La broche est prevue pour 6000trs mais il n'est pas indispensable de tourner a ce regime la en permanence,que me conseilleriez vous tout en sachant que je n'est que du 220volts en un abonnement 45amperes?

 

[enguerland91]

Moi ma conviction est faite depuis longtemps le moteur de broche capable d’entraîner à différentes vitesses la broche c'est un servomoteur et son asservissement de vitesse. Mon tour et ma fraiseuse en sont équipés tout comme mes cnc.

 

[phil21]

Moi ma conviction est faite depuis longtemps le moteur de broche capable d’entraîner à différentes vitesses la broche c'est un servomoteur et son asservissement de vitesse. Mon tour et ma fraiseuse en sont équipés tout comme mes cnc.

bonjour
aurais tu des exemples ou des liens stp ?

 

[gaston48]

Oui, c'était pour maximiser le couple nécessaire. Mais je me demandais si les CNC modernes ne font pas plus ? Je n'ai pas trop d'expérience sur le sujet.

Bonsoir,
pour te donner une idée, une ancienne machine des année 90 comme celle ci

MIKRON WF31D

Bonjour à tous, J'ai enfin pu acquérir une fraiseuse Numérique et je l'ai faite rapatriée hier. C'est une "petite" MIKRON WF31 (3 Axes) de 2.5 Tonnes. Elle date de 1993. Son technicien étant parti à la retraite cette année, le responsable de l'atelier d'usinage ou je l'ai acheté me l'a vendu...

www.usinages.com

Donc une base conventionnelle à glissières lisses
avec des vitesses d'avance rapide/travail max de 6000 / 3000 mm/mn, les accélérations sont paramétrées à 0.05 g
donc de 0 à 6000 mm/mn sur 10 mm en 200 mS
(servo-moteur DC de 1.2 KW, 3000 rpm 3.2 N.m pour l'x et y
2.2 KW 3000 rpm 7 N.m pour le Z )

 

[dh42]

Salut,

Pour évaluer les forces d'usinage, le plus simple c'est d'utiliser un soft comme Miro100, ça te donne la force appliquée sur la dent de la fraise ; qui sera à ajouter à la force nécessaire pour accélérer l'axe. Ansi que le couple et la puissance demandé à la broche.

FSWizard Machinist Calculator

The most powerful Speed and Feed App for CNC Machinists

micro100.hsmadvisor.com

un peu d'infos sur l'utilisation du soft

Contour et fraisage trochoïdal

Bonsoir à tous !! Voilà, je vais me (re)essayer à l'alu !! J'aurai voulu savoir si le fraisage "trochoïdal " faisait plus "peiner" la fraise qu'un fraisage norm

www.metabricoleur.com

++
David

 

[Jmr06]

le plus simple c'est d'utiliser un soft comme Miro100

Il est très bien ce soft, je l'utilise aussi.
Il permet d'avoir les bons paramètres d'usinage en prenant en compte pas mal de paramètres de la fraise et de la matière et il donne aussi, entre autre, les efforts sur la fraise.
Je le trouve cependant bien complexe pour le sujet. Puissance, vitesse de rotation et diamètre de fraise, cela nous donne l'effort. Pas besoin de faire plus compliqué pour ce qui nous préoccupe.
Et ne pas perdre de vu toutes les incertitudes de ce type de calcul.

Après, pour correctement usiner, c'est super ce logiciel. Perso, je l'utilise mais en mettant à 50% les valeurs d'engagement : le soft est prévu pour de vraies fraiseuses correctement rigides, avec ma chinoiserie je réduit à 50% ou même quelques fois moins.
Je regarde aussi la déflexion. Même si l'effort est plus petit que l'effort max annoncé, dès qu'il y a une déflexion significative la fraise casse, je suppose à cause des vibrations de la fraiseuse.
Ça, c'est pour les petites fraises. Pour les grosses fraises, je ne me pose pas de question : vitesse en fonction de l'abaque et pénétration/avance à l'oreille, tant que ça grogne pas, j'augmente ...

Édit : désolé pour ce hors sujet un peu long.

 

[phil21]

bonjour a tous
merçi pour les liens je vais etudier tout cela
jai revu a la hausse le diametre des vis a billes soit 30mm,question par rapport au pas de la vis ,quelle difference entre le pas de 5 ou 10 au niveau precision et au niveau des moteurs?
pour les rails et les patins ça passe a 35 j'attends un devis mais pas du chinois
pour la structure de la machine je vais passer sur des elements boulonnés en tole de 25 et support de rails 50x70 rectifié plein je prefere cette solution a des elements soudés
le poids va augmenter mais c'est tout benef pour la precision,je pense que la tonne sera surement depassée
le moteur de broche sera un servomoteur ,2 choix soit 3.7w soit 5.5 kw la aussi jattends des tarifs avec vdf
le changeur d'outils mini 12 cones voir plus
voila pour l'instant

 

[vres]

quelle difference entre le pas de 5 ou 10 au niveau precision

la 5 est 2 fois plus précise pour la même précision du moteur sauf si a la fabrication elle est 2 fois moins précise

 

[phil21]

la 5 est 2 fois plus précise pour la même précision du moteur sauf si a la fabrication elle est 2 fois moins précise

D'ou le choix des bonnes pieces