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Equilibrage dynamique

  • Auteur de la discussion glc29
  • Date de début
G
glc29
Nouveau
15 Fev 2011
35
Aix en provence
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous!
J'espère que je ne me trompe pas de rubique. Voici mon problème :
J'ai une pièce assez volumineuse que je doit usiner en tournage. Cependant, son usinage provoque de très fortes vibrations car elle n'est pas équilibrée. Est-ce que vous connaissez une méthode qui permet de savoir grossièrement comment (masses et positions) équilibrer à peu près ma pièce? :?:

Je sais qu'il y à une méthode simple à appliquer pour les roues, mais ma pièce ressemble à tout sauf à une roue.

Je possède le modèle 3d CATIA V5 de la pièce.
 
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G
glc29
Nouveau
15 Fev 2011
35
Aix en provence
  • Auteur de la discussion
  • #2
glc29 a dit:
Bonjour à tous!
J'espère que je ne me trompe pas de rubrique. Voici mon problème :
J'ai une pièce assez volumineuse que je dois usiner en tournage. Cependant, son usinage provoque de très fortes vibrations car elle n'est pas équilibrée. Est-ce que vous connaissez une méthode qui permet de savoir grossièrement comment (masses et positions) équilibrer à peu près ma pièce? :?:

Je sais qu'il y a une méthode simple à appliquer pour les roues, mais ma pièce ressemble à tout sauf à une roue.

Je possède le modèle 3d CATIA V5 de la pièce.
par avance merci
 
brise-copeaux
brise-copeaux
Compagnon
Bonjour.

Je t'ai dessiné un tube dont les Ø sont excentrés pour que tu comprennes le principe.

Tu montes ta pièce sur 4 roulements donc le balourd est en bas. Tu repères l'axe du balourd à la craie, de cet axe tu scotches une ficelle que tu passes par dessus et tu charges en poids jusqu'à entrainer le balourd....et là, en principe, tu as ton poids à rajouter pour contrer le balourd...Dans le principe il vaut mieux diviser et mettre deux poids.

....Tu peux le faire aussi sur le tour, broche libérée et pointe tournante.

Bon voilà en gros, le principe.

@+
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 149
59000
Si tu as CATIA, tu dois avoir une fonction qui donne un point localisé quelque part
dans ton solide et qui représente le barycentre, le centre de gravité de ta pièce.
Ensuite tu fais passer un axe entre les deux extrémités de ta pièce là ou sont
les centres de rotation.
Tu traces une droite qui part du point barycentre et qui rejoint perpendiculairement
(la normale) à l’axe passant entre les centres.
Tu mesures la longueur de cette droite qui s’appellera R1
Le moment de ton balourd M est donc égale au poids de ta pièce P que multiplie R1
Pour équilibrer ta pièce, tu prolonges R1 à partir de l’axe entre les deux centre jusqu'à l’extérieur de ta pièce donc diamétralement opposé au balourd .
Tu obtiendras un nouveau rayon R2.
A sont extrémité, tu fixes un contrepoids P’ pour satisfaire à la relation P’ x R2 = M

Dans ce cas là tu obtiens un équilibrage parfait car dynamique.

Avec CATIA tu dois d'ailleurs pouvoir positionner la masse que tu comptes installer.
Tu assembles les deux solides et si tu recalcules un barycentre, il doit se situer
exactement sur l’axe de rotation. Donc le système est équilibré
 
G
glc29
Nouveau
15 Fev 2011
35
Aix en provence
  • Auteur de la discussion
  • #6
Merci beaucoup à vous deux.
Je crois que je vais appliquer la méthode catia puis ensuite je vérifirais le résultats avec la méthode de "brise-copeaux"

Merci et bonne journée !
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 149
59000
glc29 a dit:
Merci beaucoup à vous deux.
Je crois que je vais appliquer la méthode catia puis ensuite je vérifirais le résultats avec la méthode de "brise-copeaux"

Merci et bonne journée !
C’est l’idéal : un peu de théorie vérifiée par les bonnes pratiques de brise-copeaux
 
eric356
eric356
Apprenti
16 Déc 2010
228
belgique
J'ai vu faire un contrôleur au boulot, il utilisait un poids suffisant pour faire tourner l'ensemble seul (sans donner l'impulsion) et il contrôlait le temps mis pour faire un parcours entre deux points fixes. L'opération était répétée en 8 points et il faisait un petit graphique avec les temps et avec un petit calcul de rapport entre le poids ajouté et les différences de temps, il retrouvait des différences d'une dizaine de grammes. C'était surtout fait pour préparer des ventilateurs de grandes dimensions pour un équilibrage ultérieur sur machine (plus d'1 mètre de diamètre... ). Si tu recherches la méthode je peux voir à lui demander, le plus dur ça va être pour l'expliquer. .... :???: :wink: moi je suis belge mais lui il est italien ... :wink: :lol: alors en anglais on y arrivera peut être ! :lol: :lol:
 
L
lolo64230
Apprenti
22 Nov 2010
133
Landes (40)
Quand tu fais le calcul de masse avec CATIA sur ton corps principal, Catia te donne la masse mais aussi l'inertie de la pièce dans le repère. Pour équilibrer une pièce dynamiquement il faut que les inerties Ixy, Ixz et Iyz soient voisines de zéro. il ne doit rester que des valeurs en Ixx, Iyy, Izz. Lorsque tu effectues le calcul d'inertie catia représente de mémoire les axes principaux d'inertie (suivant lesquels les Ixy, Ixz et Iyz sont nuls). Il faut qu'un de ces axes corresponde à l'axe de broche.
je ne sais pas si j'ai été assez clair.
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 149
59000
Attention lolo l’inertie suivant les 3 axes est le moment quadratique de ta pièce.
Ce sont des données qui servent en résistance de matériaux.

Ici on un axe d’usinage qui est imposé à travers une pièce dissymétrique.
Donc dont le centre de gravité n’est pas confondu avec cet axe.
Avec une masse additionnelle, il faut déplacer ce centre de gravité
pour le superposer à l’axe.
 
L
lolo64230
Apprenti
22 Nov 2010
133
Landes (40)
gaston48, je suis désolé de te contredire mais le moment d'inertie et le moment quadratique n'ont rien à voir. le moment quadratique est exprimé en mm^4 calculé autour de la ligne moyenne de la section et est indépendant de la masse volumique. Le moment d'inertie est exprimé en kg.mm² et est calculé suivant des axes que l'on définit (en général autour de l'axe de rotation pour par exemple un villebrequin, un arbre de transmission, un turbocompresseur, ... ou l'axe d'usinage pour du tournage)
 
brise-copeaux
brise-copeaux
Compagnon
glc29 a dit:
Bonjour à tous!
J'espère que je ne me trompe pas de rubique. Voici mon problème :
J'ai une pièce assez volumineuse que je doit usiner en tournage. Cependant, son usinage provoque de très fortes vibrations car elle n'est pas équilibrée. Est-ce que vous connaissez une méthode qui permet de savoir grossièrement comment (masses et positions) équilibrer à peu près ma pièce? :?:

Je sais qu'il y à une méthode simple à appliquer pour les roues, mais ma pièce ressemble à tout sauf à une roue.

Je possède le modèle 3d CATIA V5 de la pièce.
.

Bonjour.

Est tu vraiment sûr que tes vibrations en usinage viennent d'un déséquilibre de ta pièce....une solution baisse ta vitesse !!!!

@ +
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 149
59000
Oui tu veux parler alors d’une « matrice d’inertie » là je sais pas, je n’ai pas manipulé
sous cette forme et effectivement ça permet de résoudre le problème aussi.

A l’occasion, je vais approfondir la méthode …
 
G
glc29
Nouveau
15 Fev 2011
35
Aix en provence
brise-copeaux a dit:
Bonjour.

Est tu vraiment sûr que tes vibrations en usinage viennent d'un déséquilibre de ta pièce....une solution baisse ta vitesse !!!!

@ +
Comment en être sûr? Je pense que la meilleure des solutions est d'équilibrer le tout puis de regarder le résultat.

Et d'après mes collègues plus experts que moi (je suis apprenti), les vibrations sont les seules sources probables de défaut car la plupart des autres sources sont maitrisées

En ce qui concerne la matrice d'inertie, elle est bien indiquée sur CATIA. Mais je ne sais pas en quel point elle est appliquée.
J'ai fait l'expérience avec un cylindre, dont le centre est éloigné de 100mm du point d'origine du repère absolu (pour une masse de 2kg), et la matrice donne des produits d'inertie nuls !
 
L
lolo64230
Apprenti
22 Nov 2010
133
Landes (40)
il faut choisir inertie par rapport à 0, ou alors tu traces l'axe de ta broche par rapport à ta pièce lors de l'usinage et tu demandes inertie par rapport à un axe

catia inertie.JPG
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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