Porte-outil à fileter à rétractation automatique.

P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

Aujourd'hui, il faisait très beau (j'ai même dû poser la chemise !) et j'ai pu avancer la préparation de ma machine pour les essais.
Les deux capteurs (broche et trainard) sont mis en place.
Du provisoire en ce qui concerne la broche, une simple modification de la butée de banc pour le trainard :



Reste à préparer le câblage (et par la même occasion voir si je peux obtenir un arrêt rapide de la broche en court-circuitant les bornes du moteur).
Je devrai recevoir l'électro aimant avant la fin de la semaine.
Les essais sont pour très bientôt !

ordialement,
PUSSY.
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

Ça y est, j'ai fait les essais :
Si j'appuie sur "Arrêt", la broche fait plusieurs (beaucoup) de tours avant de s'arrêter.


J'avais remarqué que si j'arrêtais la broche en me servant de l'inverseur (le passage à "0" coupe l'alimentation comme le fait le bouton "Arrêt") mais que j'allais jusqu'à l'inversion de sens, la broche s'arrêtait instantanément.
J'avais demandé à l'époque si cela pouvait poser un problème quelconque à la carte variateur, mais je n'avais eu aucune réponse justifiée.


Comme je n'avais pas assez de contacts sur le relais de mise en marche (et qu'il est placé en tête de ligne), j'ai ajouté un deuxième relais en parallèle pour court-circuiter les bornes du moteur en appuyant sur "Arrêt".
Il me semble que l'arrêt ainsi obtenu est aussi rapide que la deuxième solution et élimine le problème de risque potentiel pour la carte.

https://youtu.be/-ROuxhatXHY

https://youtu.be/BGc39yfcaFw
https://youtu.be/7eTniXphtiY

Il me suffira d'ajouter un contact "NF" venant du dispositif de commande de mon outil, pour stopper aussi la broche (en l'ajoutant aux sécurités).

Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
Z

zirconien

Compagnon
pense a peut etre pouvoir le désactiver, car si tu tourne le mandrin a la main le freinage sera actif
 
W

wika58

Compagnon
Sur les moteurs Tri alimentés par variateur de fréquence, l'arrêt rapide est réalisé par injection de courant DC.
Cela est très efficace et arrête le mandrin en moins d'un tour.

C'est peut-être qqch de similaire qui se passe dans la carte de ton tour quand tu inverses le sens... ???
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

@ Wika : je suppose qu'à ce moment là des condensateurs se déchargent dans le bobinage en injectant un courant inverse.
Avec le court-circuitage des bornes, j'obtiens un arrête en moins 1/3 de tour de broche, pour autant que je puisses me fier à la vidéo (quand je suis en image/image, je n'ai plus le son ! Difficile alors de "voir" quand on appuie sur "Arrêt").

@ Zirconien : même bornes court-circuitées, la rotation du mandrin à la main est possible, mais je vais quand même ajouter un bouton pour condamner l'arrêt immédiat s'il n'est pas nécessaire.

Avec toutes ces réflexions et ajouts, je me dis que l'on pourrait avoir la cerise sur le gâteau :
Avoir l'arrêt broche indexée pour présenter le carré de serrage en haut !
En ce cas, il faut un contact "NF" en parallèle sur "Arrêt" (*) ) qui détecte en permanence la position de la broche. Et donc un capteur SANS contact (le contact que j'ai installé provisoirement pour les essais fait un bruit du diable car il est actionné à chaque tour de broche !).

(*) : Les autres sécurités provoqueraient l'arrêt (immédiat ou non) sans indexation de la broche.

Cordialement,
PUSSY.
 
W

wika58

Compagnon
Sur ton tour c' est un moteur DC ou AC ?

Le principal est que tu obtiennes le résultat souhaité. 1/3 de tour c' est pas mal.:supz:

Pour le FdC, un petit détecteur inductif devra faire l'affaire. On en trouve à pas cher sur le net.
C' est pcq tu as déjà un compte-tours sur ton tour sinon le détecteur aurait pu avoir la double fonction.
 
B

bop55

Compagnon
Bonjour,
En tous cas, si tu arrives à synchroniser l'arrêt de la broche avec la rétractation de l'outil de façon fiable, ça va être " fingers in the nose" pour la réalisation de filetages, même plus besoin de gorge de dégagement :smt023
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

@ Wika : c'est un moteur DC. J'ai mesuré sa fréquence de rotation et j'ai trouvé "13000 tr/min" !
Je cherche d'ailleurs le meilleur moyen pour réduire par 5 ou 10 sa fréquence de rotation, mais de façon mécanique, pour récupérer du couple, surtout à basse vitesse.
Si vous avez des idées, je suis tout ouie !

Cordialement,
PUSSY.
 
W

wika58

Compagnon
..., ça va être " fingers in the nose" pour la réalisation de filetages...
Oui je me réjouis de voir les résultats...:smt112:smt112
Et là je copie illico car je ne fais jamais de filetages avec un outil à fileter sur mon tour tellement j'ai tjrs peur de taper.
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

Dans la continuité du message #127, j'ai procédé à quelques essais complémentaires.
Le capteur de broche mis provisoirement possédant un contact "NO" et un "NF",
j'ai placé le "NF" dans la chaîne de sécurité du tour en le court-circuitant par un inter.
C'est en supprimant le court-circuit que je provoque l'arrêt de la broche :


A grande vitesse, il y a des ratés, mais le résultat est plutôt satisfaisant à basse vitesse, non ?
De toute façon, je ne me vois pas fileter sur mon tour à plus de 400 tr/min !

Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
B

bop55

Compagnon
Effectivement, c'est précis dans les vitesses de filetage.
Ne pas oublier que tu auras des fluctuations de l'arrêt en fonction de l'importance des passes mais ça ne devrait pas poser de problèmes vu que tu as aussi la retractation de l'outil.
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

S'il y a des variations, il faudra alors "travailler" avec une section de copeau constante à chaque passe !
Soit en alternant latéralement, soit en faisant des passes de plus en plus petites. Il y a des tableaux tout faits pour cela.

Cordialement,
PUSSY.
 
W

wika58

Compagnon
Je cherche d'ailleurs le meilleur moyen pour réduire par 5 ou 10 sa fréquence de rotation, mais de façon mécanique, pour récupérer du couple, surtout à basse vitesse...
PUSSY.
Il y avait un membre qui avait présenté qqch sur le forum il y a un certain temps avec un système de frein...
Il faudrait que je retombe dessus.
Mais le rapport était de 2 ou 3 et pas 5 à 10 qui est déjà une belle réduction.
 
M

midodiy

Compagnon
Une reduction de 5 à 10, c'est l'equivalent d'une reduction volé/harnais...
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

D'après mes relevés de ce matin (13000 moteur / 1050 environ broche) il y a un rapport d'environ 10 (carte au maxi).
De ce fait, quand je travaille à basse vitesse, je n'ai plus suffisamment de couple puisque je suis obligé de sous alimenter le moteur.
Une fois l'outil terminé (et l'atelier rangé), je réfléchis à une première réduction par courroie.
Édit :
Merci de m'avoir rappelé le lien.
J'avais vu cette modification, mais j'avais oublié qu'il s’agissait de courroies.
Pour le frein, avec les essais réalisés, je ne pense pas en avoir besoin, sauf peut-être si je change de moteur.
La question que je me pose concerne la tension des deux courroies.
Y a-t'il des formules qui donnent la longueur des courroies en fonction de l'entre-axe et des diamètres (primitifs ?) des poulies ?
(Il y a bien sûr la possibilité de retoucher la gorge de l'une des poulies coté le plus tendu, mais si on peut faire du premier coup !).
Comme toutes les idées, il faut leur laisser le temps de murir.

Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
M

midodiy

Compagnon
Perso, j'ai trouvé une formule sur un catalogue de couroies. J'ai donné la formule a un collegue fort en Excel, il m'a fait un programme sous excel qui calcule par approximations successives. j'ai ça sur une disquette:-D, je m'en suis servi quand j'ai refais une poulie etagée de perçeuse Adam...
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

Est-il possible d'avoir ce fichier EXCEL en téléchargement ?
Merci au nom de tous.

Cordialement,
PUSSY.
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

Il est là !

E-A.JPG


Il n'y a plus qu'à le fixer, et pour bientôt le test final !

Cordialement,
PUSSY.
 
R

rabotnuc

Compagnon
ah ah, nous grillons d'impatience de voir une vidéo:smt038...
 
P

PUSSY

Lexique
ENFIN, Les voilà !
Bonjour à tous,

Croyez bien que je suis autant désolé que vous de n'avoir pas pu publier les vidéos plus tôt.
Mais le dieu de l'automatisme en a voulu autrement !

Je voudrai en premier lieu remercier Midodiy pour sa contribution et sans qui vous attendriez encore un certain temps les essais !
Vu la provenance de la bête, je présume qu'il s'agit d'une fabrication autrement plus sérieuse que ce que j'aurai pu me procurer.
Mais la bête était prévue pour une fixation par l'arrière (pas très adaptée à mon cas) et non (pas facilement du moins) démontable pour pouvoir mettre des vis par l'intérieur en enlevant momentanément la bobine !
Alors, la solution à été de lui ajouter des "oreilles" par collage, moyennant un petit montage DIY pour passer le tout au four.
J'ai recyclé une petite partie de ma règle d'écolier :

Montage.JPG
[div=none][/div][div=none]

La seule chose à ne pas faire avec cet outil, c'est de le laisser rouiller !

Préparation de l'essai :
Pour faciliter la démonstration, j'ai prévu d'usiner un pas égal à celui de ma vis mère.
De même, ne connaissant pas la répétabilité de l'arrêt (surtout en conditions de travail), j'ai préféré avoir une fin de filetage "libre" de tout obstacle.
Pour les différentes pénétrations (à volume de copeaux constant), j'ai utilisé "Vardex TT Generator", logiciel gratuit qui donne absolument tous les paramètres (et qui rend de ce fait inutiles tous les messages des novices concernant tel ou tel paramètre !) :

Voir la pièce jointe Essai.pdf [div=none][/div][div=none]

Mode (présumé) de réglage :

1) mettre l'outil en position finale, vis mère embrayée.
2) régler le capteur de position sur le banc.
3) reculer en tournant la broche en arrière.
4) revenir en position jusqu'au déclenchement du capteur de banc.
5) tourner la broche d'1/4 de tour en plus.
6) régler le capteur de broche pour qu'il y ait recul de l'outil.
7) débrayer la vis mère et revenir en position de départ du filetage.
8) mettre le tour en marche et embrayer la vis mère.
9) vérifier la position d'arrêt obtenue (soit avec arrêt et freinage auto, soit sans, mais en débrayant la vis mère au moment où l'outil recule !) et ajuster la position de l'outil avec le petit chariot ou corriger si nécessaire.


Mais les prévisions étaient loin de la réalité !
Si chaque fonction a pu être testée et validée, il s'est produit des comportements "surprenant" en essayant l'ensemble !
Je ne saurai dire si la cause principale était le temps de réaction du relais, la brièveté de l'impulsion "capteur de broche" ou le fait d'avoir omis de faire la différence entre déplacement manuel du trainard et filetage.
Autant en déplaçant manuellement le trainard, le résultat était prometteur, autant à vitesse plus élevée et avec un grand pas, les choses ne se passaient pas comme prévu.
Tous ces points ont été pris en compte (relais remplacé, came modifiée et protocole de réglage changé).

Le déplacement manuel du trainard, broche en rotation, ne permet que de vérifier que les appareils sont en bon état et que le câblage est correct !
Le réglage doit se faire impérativement vis mère embrayée, la broche étant entrainée manuellement pour commencer, par le moteur ensuite pour vérifier.

1) à 6) : Sachant que l'accès pour régler le capteur de broche est compliqué mais que par contre, le capteur de banc est facilement accessible et que la position de l'outil peut-être ajustée avec le petit chariot, je suggère d'avoir un capteur fixe sur la broche et d'opérer comme suit :

1) mettre l'outil près de la position finale, vis mère embrayée,
2) tourner la broche jusqu'à actionner le capteur,
3) fixer la came du capteur de banc et réglez pour déclencher le retrait,
3) avancer la came du capteur de banc d'1/4 de pas environ (à modifier en fonction de votre expérience),
4) positionner finement l'outil avec le petit chariot,
5) revenir en arrière,
6) tourner la broche manuellement pour vérifier,
7), 8) et 9) comme précédemment.


Compte tenu des frayeurs que j'ai eu lundi, j'ai préférer œuvrer loin du mandrin !
Préparation à 45 tr/min :


Préparation à 314 tr/min :


Vous voilà prêt pour votre filetage :


Le résultat, brut d'usinage :
P1050664.JPG
[div=none][/div][div=none]

Améliorations :
Le frein que j'utilise est d'autant plus efficace que le moteur tourne vite.
Hors ce n'est pas le cas ici, d'où ce décalage angulaire entre la vérification à 45 tr/min et à 314 tr/min !
Cela ira mieux quand j'aurai ajouté des étages de réduction pour travailler à basse vitesse avec plus de couple.

Il est donc prudent de régler le déclenchement à la vitesse que l'on utilisera et selon le frein dont on dispose.!

Pour les amateurs potentiels et/ou les curieux, je vous offre en bonus une version moins exigeante en précision d'usinage :
Dans le prototype, le point délicat à réaliser est le coulissement libre mais sans jeu de l'outil dans le porte-outil.
(mais si j'y suis arrivé avec pour seules machines-outil un tour et une perceuse, vous devriez y arriver aussi !).
C'est en réfléchissant à ce que pourrait être un porte-outil pour filetage intérieur que j'ai pensé qu'il serait intéressant d'appliquer cette disposition au porte-outil extérieur.
En utilisant un porte plaquette spécial guidé en rotation (à défaut de plaquette, ce peut-être un grain ARS. Modifiez en conséquence), on s’affranchit du coulissement de précision (une rotation est plus aisée à réussir sans jeu !).
L'appui de l'outil coulisse évidement (comme précédemment l'outil dans le P.O.), mais l'ajustage tolère un jeu plus grand sans que cela nuise au bon fonctionnement.
Il est impératif, pour avoir une trajectoire dégageante, que l'axe d'articulation soit à l'aplomb (voire même en avant) de la pointe de l'outil):

Voir la pièce jointe POE-BASC.pdf [div=none][/div][div=none]

Et du temps que l'on y est (c'est bientôt Noël), j'ajoute ma réflexion sur le porte-grain pour l'intérieur :

Voir la pièce jointe POI-BASC.pdf [div=none][/div][div=none]

Ces deux études ne sont que le fruit de mon imagination et ne sont pas nécessairement entièrement abouties.

ATTENTION : Le réarmement de ces dispositifs (les 3) se fait à l'inverse des efforts de coupe et donc il faut prévoir de rattraper le jeu sur le transversal !

Ce porte-outil me convient tout à fait, mais j’essaierai sûrement de fabriquer la version basculante pour comparer !
Messieurs, à vos "copies" !
Et faites nous part de vos impressions d'utilisateur en retour.

Comme tous n'ont pas l'arrêt de broche comme je l'obtiens, pour démystifier complètement le filetage au tour, il ne reste plus qu'à se pencher sur le débrayage de la vis mère.
C'est inscrit au programme 2017.

Il est évident que la solution "électromécanique" pour la commande ne permet pas de travailler à une vitesse plus grande et que la solution "électronique" s'impose !
Y aurai-t'il un gentil membre capable de me fournir un schéma électronique pour :

A partir d'un capteur de broche (sans contact), avoir :
- 1 "sortie" impulsionnelle (à durée réglable) (en étant associé au capteur "NO" du banc) pour commander l'électro aimant 24V DC
et une sortie "NF" maintenue (tant que le capteur est actionné) (contact sec) pour commander mon arrêt de broche,
- 1 sortie "NF" impulsionnelle (copie du capteur) (contact sec) pour pouvoir éventuellement commander l'indexation de la broche à l'arrêt ?

Il va de soi que ce schéma, après expérimentation, sera publié à la suite de ce sujet pour le compléter (me contacter par M.P.).


Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
P

palatin38

Apprenti
Bonjour,

Bravo pour le système, c'est vraiment impressionnant.
Je suis ce sujet depuis le début avec grand plaisir dans lequel on peut vraiment suivre tout ton cheminement!

Bonne soirée,

Damien
 
W

wika58

Compagnon
Bonsoir à tous,

Pussy, le vert et le rouge sont réservés à la modération (et pour éviter les discussions les nuances qui pourraient prêter à confusion selon les appareils).
Je suis sur mon tel. et donc n'ai pas toutes les facilités d' édition. sinon je l'aurais fait directement.
 
M

midodiy

Compagnon
Tu as mis des oreilles à l'electro-aimant, j'aurais fais pareil mais avec une simple tôle fixée sur le côté avec des vis à tête fraisé.
On aimerais une photo du P.O. avec l'electro-aimant.
Les videos avec la camera fixée sur l'outil c'est deroutant. Je sais, c'est pas facile, j'ai essayé de faire une video de filetage, j'ai pas reussi...
L'arret frein avec la retractation de l'outil, c'est quand meme impressionnant !
Pour ce qui est ecrit en bleu, faut que je reflechisse...la commande de l'electro-aimant, c'est du 24V? Alternatif ou continu?
 
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

Demain, c'est promis :
- Une photo de "l'outil",
- Une photo de la partie commande (façon mac gyver),
- et une vidéo d'un autre filetage (surprise ...).

@ Midodiy :
je ne pouvais pas fixer quoi que ce soit sur l'électro aimant de crainte de toucher le bobinage et une équerre si petite, je n'avais pas.
La partie commande pour les test est en 220V alternatif car j'ai fait avec ce qui était dispo dans mes réserves.
J'avais commencé avec un relais 24V continu, mais il ne s'auto-alimentait pas suffisamment rapidement ni de façon fiable (l'électro aimant avait le hoquet).
J'ai donc pris ce qui restait !
D'ailleurs, la commande de mon tour était en 220V alt quand je l'ai acheté.
J'y ai apporté des modifs, mais je suis resté en 220V en attendant que tout soit "au point" du point de vue automatisme (c'est ce que j'enseignais). Quand le soucis du moteur sera réglé (garder le moteur DC ou utiliser un moteur tri (placé où ?), tout sera refait en basse tension dans une armoire plus spacieuse que l'actuelle. Mais pour l'instant, je ne saurai pas où la positionner !

Pour les personnes pouvant m'aider dans l'élaboration d'une partie commande électronique, voici ce qu'il me faut :
à partir des deux premiers diagrammes, obtenir les trois derniers. Source 24V=, puisque c'est la tension de l'électro aimant.

Cde.jpg


Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
P

PUSSY

Lexique
Bonjour,

Pour les photovores :
- L'outil :

Outil.JPG


- La partie commande. Cela ne fait pas sérieux, mais c'est rapide et efficace !

Partie commande.JPG


L'installation de vidéo :

Vidéo.JPG


Je vous prie de m'excuser, j'ai tout simplement oublié de mettre en marche le caméscope pour le début et il s'est mis en veille le temps que j'usinais. Vous ne verrez que la fin et devrez visualiser la manœuvre.

Je voulais fileter près d'un épaulement. Comme il n'est pas facile de positionner l'arrêt avec précision, j'ai opéré "à l'envers" :
J'ai mis l'outil rétracté au niveau du diamètre de l'épaulement et j'ai fileté "normalement". Lorsque le tour s'est arrêté, j'ai bloqué le trainard, débrayé la vis mère et rendu possible la rotation de la broche.
J'ai donc pu usiner une gorge à ras de l'épaulement, à la profondeur de fin de pénétration et j'ai ensuite décalé de 0,5 mm vers la droite.
A partir de ce moment et avec l'outil dans cette position (0,5 mm à droite), filetage comme s'il n'y avait pas d'épaulement !
Même si je l'ai conçu et fabriqué cet outil, son usage est inhabituel et j'oublie parfois de réarmer le dispositif !
Ajouter un capteur pour ne pas oublier me parait superflu !
Faire un passage "à vide" n'est pas grave en soi (juste une perte de temps), mais cela perturbe comme vous allez le voir (2' 45") :

Comme le seul moyen que j'avais pour limiter la durée de l'impulsion donnée à l'électro aimant (bien que je suppose qu'il puisse supporter une alimentation en permanence) était de piloter les alimentations (du relais et du 24V=) par l'intermédiaire d'une pédale, dans la panique de voir un passage "à vide", j'ai relâché la pédale, et de ce fait, l'automatisme n'a pas fonctionné !
Avec une gestion de l'impulsion intégrée, cela ne pourra plus se produire.


Il est sûr que l'utilisation de cet l'outil demande un minimum d'attention,
mais il y a néanmoins un avantage appréciable à l'utiliser :

- Plus besoin de se concentrer pour dégager l'outil au bon moment (le jeu de 0,5 mm laissé au moment de l'usinage de la gorge à suffit avec un pas de 3 mm),
- Pas besoin de toucher au transversal et donc pas besoin de mémoriser la position du vernier.

Résultat.JPG


Mais une chose est sûre au vu de la vidéo du message #143 :
il n'est pas possible (pour le moment (*) ) d'arrêter un filetage en pleine matière car il y a des disparités dans la position angulaire
de l'arrêt.
(*) Si je peux faire tourner le moteur à un régime plus élevé en ajoutant un étage de réduction (en ayant la même vitesse de broche), est-ce que ceci améliorera cela ?
L'avenir nous le dira peut-être.

Pour éviter la préparation (l'usinage de la gorge) AVANT de fileter, si j'arrive à débrayer la vis mère, peut-être que je pourrai faire en sorte que l'outil à fileter usine lui-même en fin de filetage la gorge de dégagement, petit à petit comme le filet (il suffit "d'ajouter" 2 ou 3 tours de broche trainard arrêté, non ?).
Mais ça, c'est au programme de 2017 !

Cordialement,
PUSSY.
 
M

midodiy

Compagnon
Une 1N4007 si tu sais ce que c'est ,mets en une aux bornes de l'electro-aimant!
 

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