Probleme de vibration Tour a bois numerique Chinois

[tanguyVN]

Bonjour a tous,

Je travail actuellement dans un atelier de menuiserie au Vietnam et nous venons de recevoir un tour a bois numerique Chinois. Gros engin 2,5 tonnes, trois broches et le tout numerique. L'objectif etant de pouvoir lancer la production de pieds de lampes a plus grande echelle.
Dans l'ensemble la partie numerique marche plutot bien, mon probleme vient plutot de la partie usinage. Ci dessous une photo, du fabriquant, pendant les tests de la machine.

Je suis neophite dans l'utilisation de tour a bois et je pense que beaucoup de details importants doivent m'echapper. Et c'est surement pour cela que je n'arrive pas a regler le probleme.

Mon probleme est du au vibration de la piece pendant l'usinage, j'ai pu lire sur plusieurs forums que cela est souvent lie a la vitesse de rotation. Mais apres plusieurs essais rien ne change vraiment. Ce tour a bois peut tourner des pieces allant jusqu'a 1,9m et le but est de tourner des pieds de 1,5m. Mais au dela de 80cm les vibrations empechent tout usinage correct, malgres le fait qu'il y est un banc avec des bagues pour reduire les vibrations. Ne sachant pas a quoi ressemble un affutage d'outil pour tour numerique je me demande si le probleme ne vient pas de la, qu'en pensez vous ? Est ce que l'utilisation d'un mandrin pourrait reduire les vibrations? Il y a t'il une formule pour calculer la vitesse de rotation par rapport a la vitesse d'avance pour eviter ce genre de problemes ? Autre specification j'utilise principalement du frene et du chene Americain pour l'usinage.

Je vous remercis d'avance pour vos reponses, en attendant je vais contuiner de me balader sur le forum pour trouver des solutions.

 

[Earthwalker]

Bonjour,
De ma petite expérience en tournage manuel , je dirais que modifier légèrement la vitesse peut supprimer les vibrations.
A quelle vitesse tourner vous ?
Dans votre cas est-ce que la pression de la contre-pointe n'est pas trop forte ?
Pouvez faire une photo de l 'affutage de l'outil ?

 

[tanguyVN]

Merci d'avoir repondu aussi rapidement,

Pour la vitesse de rotation je ne sais pas vraiment a quoi correspond le compteur. Et je ne pense pas avoir une vitesse adapte. Mais difficile de savoir a quel moment cela est bon. La vitesse ou je trouve que les vibrations sont les moins importante est a F25. Le compteur va de 0.00 a 50.00.

C'est vrai que je ne me suis pas pose la question de la pression. En diminuant legerement la distance de la piece et du verrin j'ai pu constater moins de vibration, un bon debut Mais malheureusement pas de changement, a l'usinage, la piece bouge toujours autant.
Je post une photo de la machine entiere pour vous donner une idee.

 

[Dodore]

Je ne suis pas specialiste en tournage sur bois mais...
L'outil me parait pas très adapté..pas assez d'angle de coupe
Et l'arête n'est pas vive

Édit
Je viens de faire une recherche
Et je trouve des plaquettes pour bois qui sont presque identique à la tienne ( angle de coupe et arête ) donc je ne sais plus quoi te dire
http://www.ftfi.fr/bois/articles/to...19-plaquette-carbure-losange-special-bois.htm

 

[Alex31]

Bjr

l'afficheur du variateur indique la fréquence du courant envoyé au moteur
il doit bien y avoir un tableau livré avec le tour, avec une correspondance des vitesse, des rapports de transmission, et du moteur

sinon, tu mesures tous les pignons / chaine / courroie de la transmission + photo de la plaque moteur

avec l'outil, tu doit aussi avoir un tableau de vitesse de coupe correspondantes

 

[Earthwalker]

Est ce que c'est une lunette ?
Est -elle en appui sur la pièce ?
C'est important parce que votre pièce est longue et fine.
Pour l'outil de coupe , il est priori " fait pour " le travail du bois. Il est important de savoir à quelle vitesse vous tourné, sachant que l'on tourne rarement au dessus de 1200 T/mn pour usiner.

 

[tanguyVN]

Bonjour,

Merci de vos reponses, malheuresement aucun manuel fourni avec la machine, et un supplier qui ne me repond plus depuis que j'ai ouvert le capot pour verifier les courrois.
"tu mesures tous les pignons / chaine / courroie de la transmission + photo de la plaque moteur", je suis pret a me lancer dans ce genre de calcul mais je n'ai aucune idee des calculs a effectuer.
Je vais regarder si je trouve quelque chose a ce sujet.

Oui c'est une lunette qui me permet de maintenir la piece. J'ai fait fabriquer une bague a la bonne dimension pour usiner. Mais les vibrations ecrasent la piece contre la bague, en acier, et le resultat est que la bague ne sert plus a rien ...

Pour l'outil je pense que c'est le bonne outil, mais je ne sais pas comment savoir si il est bien affute ou non. Doit il etre tranchant ou plutot avec du morfil.

 

[tanguyVN]

Re,

J'ai trouve un post du forum: https://www.usinages.com/threads/variateurs-de-frequences-trucs-astuces-et-generalites.14040/. Qui m'en a appris un peu plus sur les liaisons entre mon variateur et la vitesse de rotation.
"La vitesse de rotation du moteur est calculée par la régulation. Le couple nominal est disponible à partir de 0,5Hz" je pense que cela correspond au maximum que je peux atteindre sur le variateur soit une valeur de 50. En allant sur ce site: http://metricconversion.biz/fr/conversion-25-hertz-en-tourparminute-frequence.html. J'ai fait des essais de calculs et il semble que pour 20Hz la vitesse de rotation est de 1200 t/m.
Mais cela vous semble t'il coherent ?

 

[Borisravel]

Bonjour. A mon avis, pour trouver la vitesse réelle, une simple règle de trois suffit.
1200 T/min, c'est correct pour un tour à bois avec des ciseaux "normaux", mais je rejoint totalement la remarque de Dodore, tes outils ne sont absolument pas adaptés.

 

[Earthwalker]

Bonjour,
A mon avis la forme de l'outil est adaptée au bois , mais le carbure ( de qualité très variable ) n'offre pas le même tranchant que de l' HSS (acier rapide).
On voit ici des outils pour tour automatisé en HSS: http://lussault.fr/outils-de-tour.php

La vitesse ou je trouve que les vibrations sont les moins importante est a F25

Cela parait cohérent , le moteur tournant à 2800 T/min on doit être à la moitié environ (1200 à 1400 T/min).

Mon avis est que la source des vibrations est due à la longueur et à la finesse de la pièce , c'est un cas vraiment défavorable.
Je vois qu'il y a des griffes plus grosses sur les autres broches, avez- vous essayé avec ?

 

[vax]

Pourrais-tu nous montrer une photo bien détaillée de la lunette ?
A quelle distance se trouve t-elle des outils ?
Quel est le diamètre de tes bruts ?
Quel est le diamètre minimal sur le profil de tes pièces ?
Travailles-tu en une seule passe ?

J'ai (professionnellement) numérisé un tour pour des applications très différente pais aussi sur des freine et du hêtre. Beaucoup de problèmes spécifiques à résoudre...
Cette configuration tri broche ne me serait pas venu à l'idée en conception... As-tu essayer avec une seule broche chargée ?

Les outils doivent-être parfaitement tranchant. Les outils carbure adaptés sont impeccable. Par contre c'est la première fois que je vois des outils en carbure brasé sur des applications bois... La forme d'affutage est bonne par contre.

 

[tanguyVN]

Bon apres une autre serie de test le resultat n'est pas beaucoup mieux...

Je travail sur des peids de lampes de 1,2m jusqu'a 1,5m, ici la longueur du pied voulu est de 1219mm. Je pars d'un brut de 42mm pour avoir une diagonale de 59mm car ma bague fait actuellement un Diametre de 60mm. J'aimerais obtenir au final un pied de diametre 40mm qui finis au diametre 30mm. Et en consequence plus les outils avancent plus ils prennent de matieres, et cela accroit les vibrations...

Pour ce qui est de la vitesse de rotation elle me semble correct maintenant entre F20-25 -> 1000-1800 t/m. L'usinage est propre au depart, pas de vibrations, mais au alentour de 500mm les vibrations commence et je dois arreter.
Voici les details de la lunette.

Pour le moment je travail en une seule passe effectivement, car j'ai peur qu'en plusieurs passes les vibrations soit plus importante, du au faite que la piece soit asser longue. Mais il est fort probable que je n'ai pas le choix je vais aller faire un essai.

Au niveau des outils le constructeur les fournies avec, et les videos de demonstration ce deroule correctement avec. En une passe sur des pieces de types balustre. Je remarque aussi que le copeau n'est pas le meme, et je me dis vraiment que l'affutage ne doit pas etre bon.

 

[RDo21]

Bonjour, sans être (aucunement) spécialiste, une question peut être saugrenue : lors des essais d'usinage, la "lunette" précède bien l'outil dans le sens de l'avance ?........... Sinon, la bague de lunette ne sert à rien pour éliminer les vibrations si elle suit l'outil. La démo constructeur est explicite sur ce point.

@+

 

[Dodore]

J' avais fait une dizaine de sorte de quilles en bois pour des cours de gymnastique il y a une trentaine d'années avec un copieur
C'était bien sûr des pièces moins longue que les tiennes
Je ne connaissais pas le travail du bois
 l'époque on m'avais conseiller de prendre un outil en ARES et de faire une dépouille de 45 ou 50° , le dessus de l'outil étant plat . Cet outil etait monté au dessus de l'axe ( environ 1/4 du diametre) et je n'ai eu aucun problème
J'en avais déduit que le fait de mettre l'outil plus haut que l'axe avait déterminer un angle de coupe important ( comme pour le filetage au dessus du centre)
C'est pour ça que ma première réaction ( reponse #4) j'avais dit que l'outil me paraissait pas adapté
On voit d'ailleurs que la coupe n'est pas propre
Encore une fois je n'y connais rien en travaille du bois mais il me semble que les angles de coupes devraient être plus important
Tu devrait rechercher un forum plus specialisé pour ce problème bien spécifique

 

[vax]

SURTOUT PAS EN MULTI PASSE.

Tout vient de ta lunette, ne cherche pas plus loin.

 

[vax]

Avec des outils adaptés (les tiens doivent convenir s'il sont futés comme je le pense), tu dois arriver à ce genre de résultat sans difficulté (sur du freine aussi, sur du hêtre c'est encore mieux).

Tes bagues ne tiennent pas correctement le brut, ne cherche pas plus loin.

 

[vax]

As-tu besoin des entames carrées ? Si non, tu aurais tout intérêt à partir de bruts cylindriques.... Bien que tu n'aies certainement pas d'impératifs dimensionnels aussi serrés que pour mon application.

 

[tanguyVN]

"Bonjour, sans être (aucunement) spécialiste, une question peut être saugrenue : lors des essais d'usinage, la "lunette" précède bien l'outil dans le sens de l'avance ?........... Sinon, la bague de lunette ne sert à rien pour éliminer les vibrations si elle suit l'outil. La démo constructeur est explicite sur ce point."

Pour ce point oui la lunette avance bien dans le bon sens.

"Â l'époque on m'avais conseiller de prendre un outil en ARES et de faire une dépouille de 45 ou 50°"

Effectivement je vois que sur beaucoup d'autre outils les pentes ne sont pas les memes, mais ici la machine a etait teste c'est ce qui me parait bizarre, pourquoi maintenant l'usinage n'est plus bon.
http://bluestarcuttools.com/blue/productView_446__1047.html
Au Vietnam je peux trouver ce genre d'outils.

"SURTOUT PAS EN MULTI PASSE.

Tout vient de ta lunette, ne cherche pas plus loin."

Pourrais-tu m'en dire un peu plus Qu'est ce qui cloche avec la lunette?

 

[vax]

Je pars d'un brut de 42mm pour avoir une diagonale de 59mm car ma bague fait actuellement un Diametre de 60mm.

Il est là ton problème.
Le brut doit être fermement tenu dans la lunette...
Ce sont des bagues simples ou montées sur roulement ?

 

[tanguyVN]

Je vais essayer avec un bois parfaitement au bon diametre, mais pour ce qui est de la section carre, je n'ai pas d'imperatifs. Mais dans l'ideal le but est de ne pas degrossir apres le corroyage.
Ce sont des bagues sur roulement et j'ai fabrique une bague supplementaire que je viens inserer dedans.

 

[Earthwalker]

Je travail sur des peids de lampes de 1,2m jusqu'a 1,5m, ici la longueur du pied voulu est de 1219mm.

C'est en longueur et en diamètre des pièces difficiles , à mon avis . L'ajout d'une seconde lunette à touches en cours d'usinage pourrait être une solution.

 

[vax]

Alors fait toi des bagues avec section intérieure carré (à la bonne dimension de ton carroyage) et légèrement tronconiques en entrée. Cela peut -être fait à la fraiseuse, les coins peuvent être ouverts du moment que les 4 faces portent bien.
Toute autre forme de dégagement des coins sera aussi efficace du moment que la concentricité de la fenêtre dans la bague soit optimale.
un truc du genre...

Fais un test avec un barreau rond de 60mm de diamètre pour te convaincre de l'importance de la portée de la lunette sur le brut si tu veux.

 

[gaston48]

Bonjour,
Avec les efforts de coupe, les 4 arêtes de ton brut carré finissent par s’écraser et
cela prend du jeu dans ta bague. Il ne faut pas obligatoirement aller jusqu'à un
brut cylindrique, mais au moins 4 portions de cylindre.
C'est un compromis entre un guidage sans jeu et un frottement limité, car il ne faut
pas non plus que ton axe Z force.
Le temps que tu vas passer à bien calibrer tes bruts en fonction de ta ou tes
bagues, tu vas le gagner en temps de finition.
l'outil a une bonne géométrie, les arêtes doivent avoir une acuité parfaite

 

[vax]

@Earthwalker : dans ce genre d'application pas le temps d'installer des lunettes supplémentaire (et inutiles d'après mon expérience).
Je fais des passes de plus de 25mm de profondeur à Vf > à 350mm/min (avec des diamètre mini inférieurs à ceux de Tanguy). Le secret à c'est la rigidité entre la lunette et l'outil qui doit être au plus proche pour que tout les efforts soient localisé dans cette zone. Si l'on réussi cette "équation" le reste suit sans vibrer.

 

[Dodore]

Il semblerait qu'il y ai une différance d'angle de coupe entre l'outil que tu nous montre plus haut et les outils proposés dans ton lien
Sur le lien

Et ton outil

 

[vax]

Avec les efforts de coupe, les 4 arêtes de ton brut carré finissent par s’écraser et
cela prend du jeu dans ta bague.

Même pas Gaston, en l'état actuel des ses bruts, les arrêtes ne touchent même pas la bague. Il part d'entrée de jeu avec 1mm de battement.

 

[vax]

@Dodore : il existe pas mal d'outils différents dédiés au tournage sur bois. Celui de Tanguy, bien que visiblement taillé à la serpe, ne me choque vraiment pas.

 

[tanguyVN]

Merci a tous encore pour vos reponses,

Je test aujourd'hui l'usinage en etant parfaitement au bon diametre et avec une section ronde.
Je pense effectivement qu'installer une lunette supplementaire serait complique du faite que la machine possede 3 broches. Mais j'envisage de fabriquer une lunette reglable de ce genre pour plus tard.

L'idee de la bague avec l'entail carre ne m'ettait pas venus a l'esprit, merci pour cette reponse, je pense que cela va clairement empecher les vibrations, je m'empresse d'en fabriquer une Essai la semaine prochaine apres avoir recu la piece.

Pour les outils si aucune des solutions ne marche je les changerais, l'affutage et l'angle n'est surement pas parfait mais au vue des test machine du fabricant cela devrait suffir.

 

[vax]

C'est quasiment un an de R&D que je viens de t'offrir en quelques posts, nos besoins sont encore plus spécifiques que les tiens ! Un peu moins long mais encore plus de différence entre le diamètre brut et le diamètre mini de nos pièces avec une exigence de précision moins d'être "esthétique".

La bague carrée est idéale quand tu dois aller vite (pas de préparation du brut) et que tu peux avoir une bonne régularité dans les sections.
Pense à bien avoir un chanfrein d'entrée.

Tiens nous au courant, cela nous (me) sera utile de voir ta machine travailler. Surtout que visiblement tu as un triple chariot... Non ?

 

[Dodore]

Je me pose plusieurs questions
Avec une piece carré
Il faut une lunette tournante ?
Et pour le centrage ? Je supose que l'usinage se fait entre pointes, Il faut quelque chose de bien centré .Les quelques fois où j'ai vu du tournage sur bois ( Manuel et sans lunette) le centrage était au pif , ou au tracé , dans ce cas çe n'est apparement pas assez précis. Comment estce que vous faites . D'ailleurs piece ronde ou carré il faut un centrage pile poil Quand on travaille en lunette