Re: [étude] réflexions sur une big CN
Usinage du bois massif, essentiellement du résineux et un peu de panneaux OSB, MDF, agepan, pavaplan, polycarbonate. D'où le souhait de pouvoir usiner un volume, une surface et une longueur significative, ainsi qu'un débit de copeau et une vitesse confortable le tout avec une précision <1mm (0,5mm/mm visé).
Souhait aussi de pouvoir évoluer à terme vers un 4eme axe, des pods sur chariots, une scie circulaire pilotée pour le débit rapide de panneaux, des indexeurs pneumatiques, ...
A 22ans je me fait un peu plaisir, j'ai des idées, de l'espace, du temps me manque pas tout
Note perso : faire machine à billets
ils sont fous ces Romains
Voici mes nouveaux calculs qui [highlight=#ffffbf]attendent toujours votre aide[/highlight]
> calcul du couple max, vérification qu'il n'y a pas de risque de casse du réducteur
La fixation servomoteur est compatible SMH60 mais elle doit pouvoir être modifié pour SMH80 donc j'ai pour un budget à +/- 25€ le choix entre le 200,400 et 750W
Pour le servo 750W le couple maxi est à n=0. Je prends l'hypothèse défavorable d'un rendement réducteur égal à 1 quand n=0.
C1max=7,83Nm OK inférieur au 10Nm[sub]nom[/sub] (16Nm[sub]max[/sub])
C2max=7,83x12=93,96Nm OK inférieur au 150Nm[sub]nom[/sub] (192Nm[sub]max[/sub])
Le rendement très élevé du réducteur (94%) trahit une bonne réversibilité donc je ne pense pas que ces couples soient dépassés en cas d'inversion de sens de rotation, d'arrêt d'urgence ou de coupure d'énergie.
Donc je peux monter n'importe quel servo avec ces réducteurs mais je pense partir sur un 400W
> choix du module de la crémaillère / pignon
Je me suis aidé des documents proposés par HPC Europe. J'en ressorts qu'il y a moyen de se prendre la tête
Dans les grandes lignes c'est : ne pas déscendre en dessous 12 dents/pignon sous peine d'interférences, de bien faire attention à la matière (couple transmis variant de 1 à 3 !)
Je souhaite une vitesse maxi de 30m/min soit 0,5m/s, ayant le réducteur et le type de moteur il me faut donc jouer sur le diamètre du pignon.
Pour exploiter le servo sur le plus grand de sa plage de vitesse (et avoir le maximum de résolution) il me faut un pignon d'environ
n2=n1/12=3000/12=250tr/min ou (250*2*PI)60=26,18rad/s
La vitesse du portique (m/s) est le produit de la vitesse angulaire du pignon (rad/s) par son rayon primitif (m)
V2=r*n2 donc r=V2/n2=0,5/26,18=0,01909m
Cela correspond à un pignon d'approximativement
périmètre/pas=(2*PI*r)/(module*PI)=120/(m*PI)
25 dents en module 1,5
19 dents en module 2
15 dents en module 2,5
13 dents en module 3
Pour des questions de prix et de bons retours je vais l'acheter chez TRI-Distribution. Il me faut donc rester dans les standards proposé.
La matière annoncé est du C45E UNI EN 10083-1 mais malgré mes recherches je n'ai sus aller plus loin.
Si je m'en tiens au couple indicatif annoncé par HPC, le plus gros module transmet le plus de couple (à matière identique)
On est dans des petits diamètres et mon arbre de sortie fait 20mm (clavette 6mm) dilemme. 2 solutions soit le pignon est sur l'arbre, soit en bout. Pour l'intégration dans la machine de préfèrerais faire court pour plus de compacité.
Quand à la crémaillère, visuellement une module 2,5 (25x25mm) me parait bien et une module 3 (30x30mm) bien grosse
Si un pro passe ... je me montrerais reconnaissant
> Calcul de l'accélération optimale et de la réserve de couple
Les servos Kinco sont capables pendant une durée variable, de fournir jusqu'à 3 fois sa puissance nominale ! le p'tit 200W peut sortir 600W !!! warf ça nous ressemble, on est capable de courrir mais au bout d'un moment on en a marre
J'ai rien trouvé expliquant où il fallait travailler ... donc je choisis de ne pas le faire travailler dans ses derniers retranchements mais pas de m'en priver non plus.
Le moment où le plus de force est nécéssaire c'est l'accélération en matière car le couple accélérateur est contré par le couple résistant (inertie+frottements) + le couple d'usinage.
Je compte travailler dans le nominal en temps normal et user du couple de réserve pour assurer l'accélération en matière.
Le couple nominal du pignon est
C2=C1*i*rendementRéducteur*rendementCrémaillère=1,27*12*0.94*0.9=12,89Nm
ce qui génère une force d'accélération de
F=C/d=12,89/0,019=678,4N
soit une accélération du portique de
2*Fservo+Ffrot=m*a
2*678,4-80=450*a
a=3,01m/s/s
et une vitesse max atteinte en
t=V/a=0,5/3,19=0,17s
/!\ ca me choque et je pense fortement être dans l'erreur donc le pro de passage help me again
Force de réserve
2*678,4*2=2713,8N
Je pense que c'est suffisant
pour péter l'outil ou mes doigts !
> Calcul de la résolution théorique de la CN
pour 1 tour de pigon, 12 tours de moteur se font, et donc de codeur.
Le périmètre du pignon étant de 120mm et le codeur de 2500pt/tour la résolution théorique est donc de
120/(2500x12)=0,004mm soit 4µm
mais le servo n'est pas stable sur un seul pas. En imaginant qu'il arrive à se stabiliser avec 2 pas avant et 2 pas après, le positionnement théorique devrait se faire dans les 0,02mm (2centièmes). Je vous avoue sourrire en y pensant car le millimètre ca me parle, le dixième waouh c'est fin, le centième ? le micron ? euh vous pouvez répéter