Modification CINCINNATI Toolmaster MT - Motorisation des Axes Y et Z

[DIY_addict]

Bonjour à tous,
Tout d'abord, un grand merci à @3_olivier_9 pour l'aide précieuse qu'il m'a apporté. Sans lui, ce projet n'aurait probablement jamais vu le jour. Il a gentiment accepté de démonter une partie de sa machine et a pris toutes les photos et toutes les cotes que je lui ai demandé.

J'ai longtemps recherché une fraiseuse CINCINNATI Toolmaster MT DC (3 axes motorisés) mais n'en ayant pas trouvé, j'ai fini par en acheter une avec boite mécanique sur l'axe X uniquement.
Plus d'infos sur les Toolmaster ici
J'ai donc décidé d'ajouter cette option qui est absente sur ma machine.
Le modèle à 3 axes motorisés est équipé de moteurs DC de marque PARVEX qui posent beaucoup de problèmes de fiabilité. De plus, ces moteurs sont très rares et chers sur le marché de l'occasion. Je vais donc volontairement pousser l'étude pour remplacer ces moteurs par des servo-moteurs Brushless (moins coûteux) et les réducteurs CINCINNATI par des réducteurs planétaires NEUGART.

Voici la machine qui va être modifiée:

Ci-dessous, implantation du motoréducteur Y/Z

Les pièces de transmission manquantes sont repérées en rouge sur la vue ci-dessous:

Après démontage de la façade de la console, on peut constater l'absence des éléments de transmission Y/Z:

Voici la console d'une machine équipée (Toolmaster MT DC)

Moteur PARVEX d'origine:

 

[sevictus]

Bonjour
Joli projet je vais suivre.

 

[Doctor_itchy]

interessante modif !

tu va usiné toutes les piece manquante ? , pour l'axe la grosse difficulté sont les engrenage hélicoidale ! , apres pour la motorisation pourquoi pas un moteur tri avec sont réducteur a vis sans fin et un vfd c'est simple a implanté une fois l'axe en place

ou trouver juste l'axe et les engrenages

sinon d'origine c'est des moteur dc parvex a disque plat ? car ça je doit en avoir 1 de 250watt ! mais il n'est pas "habiller" de fonte il est en acier et alu et il est en 12V sous pas mal d’Ampère ^^ (les miens vienne de l'usine Ampex c'etait des moteur de cabstant pour enregistreur video sur bande 2" ! (le genre d'enregistreur qui pesais +- 2 tonne , rien a voir avec le vhs du salon XD )

 

[DIY_addict]

Bonjour,
Pour ce qui est des pièces manquantes, je connais quelqu'un qui travaille dans une société spécialisée dans la fabrication d'engrenages donc je vais lui demander un devis. Sinon il y a aussi la solution de les acheter chez HPC, j'ai vu chez eux ce type d'engrenage avec denture trempée et rectifiée.
Les embrayages j'en ai déjà une paire de côté et pour les autres pièces mécaniques comme l'arbre, etc... je vais les usiner moi-même.
Pour la motorisation, j'ai l'intention de monter un moteur d'axe Berger Lahr et un réducteur planétaire NEUGART.
J'ai bien pensé à la solution moteur asynchrone mais le couple à basse vitesse est limité et l'entrainement de l'axe Z demande beaucoup de couple...

 

[DIY_addict]

Bon, on commence les relevés:
Moteur PARVEX : 3000 Tr/min - 1.9Nm
Réducteur: rapport de réduction: i=8
en sortie de réducteur ça fait donc: 375Tr/min - 15.2Nm
Les 4 pignons sont hélicoïdaux, Module 2, largeur taillée = 20mm
Axe X:
- pignon menant: 23 dents
- pignon mené: 23 dents
Axe Z:
- pignon menant: 18 dents
- pignon mené: 28 dents

Mesures effectuées sur l'axe Z:
couple nécessaire à la manivelle pour monter (table nue): 14.35 Nm
Sachant que le rapport entre le réducteur et l'arbre de la manivelle est de 18/28, le couple à fournir par le réducteur est:
14.35 x 18 / 28 = 9.22 Nm
le moteur fourni donc dans ces conditions 60% de son couple nominal (sans tenir compte des pertes par frottement)

 

[Doctor_itchy]

bien faut voir pour le moteur tri , avec une belle réduction ça doit le faire , apres pour avoir des avance rapide c'est autre chose , faudrais voir le couple du moteur d'origine ! avec sa réduction 1/8

 

[Doctor_itchy]

zut je n'avais pas vu que tu avais posté ^^ , reste a trouver un moteur au couple équivalant ou supérieur

 

[DIY_addict]

Matériel que j'ai l'intention d'installer:
- Moteur BERGER LAHR : 2000 Tr/min - 3.2 Nm
- Variateur BERGER LAHR
- Réducteur Planétaire NEUGART PLE80 - i=5
Caractéristiques en sortie de réducteur: 400 Tr/min - 16 Nm
- Boitiers fin de course et règles EUCHNER à trois pistes (pour pouvoir faire du fraisage auto)
- Manipulateurs de direction des axes EUCHNER Type WK à verrouillage en position 0 avec bouton de vitesse rapide intégré.


Dans un second temps:
Règles de visu ACU-RITE raccordées à un contrôleur avec écran tactile.
Cet écran permettra (en plus de la fonction Visu) l'affichage de la charge des moteurs (les 2 moteurs d'axe et les 2 moteurs de broche : tête de fraisage & tête à mortaiser), de la vitesse linéaire des axes et vitesse de broche.

Dans un troisième temps:
Remplacement du volant de commande du variateur de broche par un petit motoréducteur. Sur l'écran on pourra changer la vitesse de broche

 

[DIY_addict]

Ci-dessous, les photos du matériel vite fait avant d'expédier le moteur AXEM à olivier. (il a bien mérité ce cadeau...)
La différence est de taille!!!
Moteurs: Nouveau / Ancien

Réducteurs: Nouveau / Ancien

ensembles moto-réducteurs: Nouveau / Ancien

il faudra usiner une bride d'adaptation pour le réducteur et modifier l'abre d'entrée de la console qui est normalement cannelé.

 

[DIY_addict]

Et voici maintenant les cotes des pièces à réaliser. ( merci @3_olivier_9 )

Pignon menant Y

Pignon mené Y

Pignon menant Z

Pignon mené Z

Arbre et accouplement cannelé

 

[bbeeuuhh]

Sacré projet! hâte de voir la suite!

Tu as une photo d'ensemble de la machine? @DIY_addict

 

[DIY_addict]

Photo de la machine ajoutée dans le 1er message.

 

[DIY_addict]

Bonjour à tous,
Je ne vais pas avoir besoin de fabriquer les pièces dont j'ai besoin, j'ai trouvé ces pièces en occasion.
Je posterai lorsque je remonterai tout ça sur ma machine.

 

[DIY_addict]

Les 2 pièces que je dois fabriquer sont:
- 1 Bride (rep. 30) pour monter le réducteur
- 1 Manchon (rep. 31) pour adapter le bout d'abre claveté du réducteur à l'arbre d'entrainement.
Je vais dessiner ces 2 pièces pour les réaliser.

 

[DIY_addict]

Bonjour à tous,
Ayant des soucis de santé, c'est un ami qui poursuit le travail.
Le pièces nécessaires récupérées sur une autre Toolmaster vont être remontées dans la mienne.
En comparant les deux consoles (1ere et dernière génération de MT, on remarque qu'un trou de la fonderie a été rebouché pour conserver l'huile de la transmission Y/Z. Il va donc falloir reboucher ce trou avec un bouchon fileté de 1 pouce.

Première génération (receveuse) :

Dernière génération (donneuse) :

 

[DIY_addict]

Suite du chantier:

Perçage et taraudage de la cloison de la console pour poser un bouchon fileté de 1 pouce

Rallonge de taraud confectionnée pour l'occasion, utilisation du cliquet 3/4 car c'est un peu raide à tourner...

Bouchon posé, étanchéité au filetfix VIRAX.

 

[DIY_addict]

Modification de la façade de la console.
Démontage des verniers et des arbres de commande.
Sur la première génération des Toolmaster MT, les verniers ressemblent à ceux de la TM66 mais avec une petite évolution. La pièce qui retient le vernier est vissée (pas à droite), elle est immobilisée par une vis sans tête à 6 pans creux (clé mâle de 5/64").

Perçage et taraudage pour ajouter un bouchon de remplissage du compartiment d'huile de graissage centralisé des glissières.

 

[DIY_addict]

Suite de l'usinage de la façade de la console.
Merci @jojo27 de m'avoir prêté un jeu de tarauds 1/2" Gaz pour la pose du voyant de niveau d'huile.
Perçage et taraudage pour le voyant de niveau d'huile de transmission des mouvements Transversal et Vertical.

Voyant posé

Taraudage pour pose des bouchons de vidange (CINCINNATI avait oublié ce détail...)

Bouchons posés