Problème énorme vibration sur axe central d'une CN en "reconstruction"

[declic73]

Bonjour à tous,

J'ai une petite CN de construction chinoise avec entrainement central sur l'axe Y et cette machine me cause d'énormes soucis avec des vibrations envoyées dans le portique lorsque le moteur Y fonctionne (le y sur cette machine est l'axe central et le x l'axe fixé au portique). J'ai entrepris de la modifier pour la rendre plus fiable et surtout utilisable....

J'ai cru que le problème venait du fait que la machine avançait "en crabe" et j'ai rajouté des arbres de guidage de chaque coté solidaires au bâti (en plus des patins hiwin) pour garantir le parallélisme de l'ensemble, mais c'est certes plus solide et empêche parfaitement le portique de se mettre en travers mais les vibrations sont toujours la et font vibrer la pointe de la fraiseuse de façon trop importante.

Avec cette machine je vais principalement usiner du bois donc une précision de 0.2mm est suffisante, je ne cherche pas à avoir de l'ultra précision mais la c'est vraiment trop de vibrations.

Lorsque le moteur n'est pas connecté tout se passe bien, le portique glisse parfaitement et aucune vibration ne se crée.

Le moteur quand à lui a son axe qui tourne parfaitement droit lorsqu'il n'est pas en charge et tourne librement (testé au comparateur). C'est un moteur chinois de la plus basse qualité.

Mais en charge c'est comme si le moteur envoyait des rotations en 8 dans le vis à billes.

D'ailleurs le vis à billes central est tout neuf, commandé en France chez un spécialiste du guidage linéaire.

Je ne sais vraiment plus quoi faire et je dois remettre cette machine en marche... Si vous avez des idées je suis preneur...

Voila des photos pour vous montrer la bête à chagrin...

 

[speedjf37]

Bonsoir,

Quel mode de commande utilisé pour ce moteur (pas entier demi pas )?
En utilisant des micro-pas les vibrations pourraient être atténuées .

Le coupleur moteur vis semble très rigide ,un coupleur avec noix serait plus souple et faciliterai peut être la rotation.
exemple:
http://www.ebay.fr/itm/191436100518?_trksid=p2055119.m1438.l2649&ssPageName=STRK:MEBIDX:IT

Cordialement JF

 

[gaston48]

Bonsoir,
Il y a un détail qui me chiffonne , il concerne l'assemblage du moteur au bâti par
ces 4 entretoises qui finalement sont très flexibles. Tu n'as aucune raideur en torsion,
ton moteur entre peut être en résonance. Un accouplement flexible avec la vis est
conseillé, mais là, tout le moteur sur "silentblocs", c'est peut être l'origine du problème.

 

[declic73]

Bonsoir,

Merci beaucoup pour vos réponses, j'ai aussi un coupleur flexible comme celui proposé par JF mais c'est pas mieux voir pire...

Pour les micro pas, bonne question je vais regarder ma config linuxcnc et les jumpers sur le driver...

Gaston48, oui c'est un assemblage peu conventionnel qui me permet de faire des tests...

Ce qui me chiffonne le plus c'est que quand je démonte les entretoises et tiens le moteurs dans mes mains quand un collègue l'actionne je sens bien ce mouvement en 8...

L'axe du moteur peut il se désaxer en contrainte et être parfaitement droit à vide ?

 

[stanloc]

Si la rotation du moteur tenu dans la main n'est pas fluide il faut aller voir dans l'électronique et la commutation des pas. Le moteur fait peut-être un (des) pas dans un sens et un (des) pas en sens inverse. Cela pourrait se produire par exemple s'il y a un mauvais contact sur la pin DIR de la commande des moteurs.
Stan

 

[osiver]

Une petite question : vous l'avez déjà vue fonctionner correctement ou vous l'avez toujours eue comme ça ?

 

[declic73]

Pour osiver, l'axe Y n'a jamais fonctionné correctement...

 

[vres]

Bonjour
Il faut que tu remplaces l'accouplement par un accouplement a croisillons souple comme ceci et tu n'auras plus de vibration.
J'ai eu exactement le même problème avec cette machine.
Le bâti ne me choque pas, toutes les machine chinoise sont faites avec les même éléments.
Les barres que tu as ajouté ne servent à rien.

 

[declic73]

Voila donc le driver DMA860H et ma config linux CNC... J'ai vérifié les connections a l'arrivée au driver RAS

Les micro pas étant fixés par les switchs 5,6,7,8 j'en déduis que le réglage sur cet axe est de 8 micro pas soit 1600 pas pour un tour...

Faudrait-il augmenter les micro pas vers 16 ou 32 ? Je ne sais pas les limites de mon matériel...

Le moteur est alimenté en 4.86A (SW1=OFF, SW2=ON, SW3=OFF) sauf à l'arret ou il est divisé par deux SW4=OFF

Le moteur est un 86BYG 450A-42-A50-J5 (5.A 1.8°)

 

[declic73]

Bonjour
Il faut que tu remplaces l'accouplement par un accouplement a croisillons souple comme ceci et tu n'auras plus de vibration.
J'ai eu exactement le même problème avec cette machine.
Le bâti ne me choque pas, toutes les machine chinoise sont faites avec les même éléments.
Les barres que tu as ajouté ne servent à rien.

Merci CNCSERV
Hmm tu as la meme machine que moi on dirait, en tout cas même type de conception... ca me donne espoir
pour l'accouplement oui je veux bien essayer mais j'ai un arbre de 14mm sur le moteur et 15mm sur le vis à bille...

J'avais testé un coupleur de ce type cu desous mais ca ne donne rien de mieux..

 

[gaston48]

Je confirme que tes guidages rajoutés perturbent plus les Hiwin qu'autre chose.
A moins que tes patins soient complètement usés.
Qu'entends tu par "mouvement en 8" , ton moteur oscille dans la main comme si il avait un énorme balourd ?
Tu n'as pas la possibilité de permuter les moteurs ?

 

[declic73]

Je confirme que tes guidages rajoutés perturbent plus les Hiwin qu'autre chose.
A moins que tes patins soient complètement usés.
Qu'entends tu par "mouvement en 8" , ton moteur oscille dans la main comme si il avait un énorme balourd ?
Tu n'as pas la possibilité de permuter les moteurs ?

Oui c'est ca il oscille dans la main comme si il avait un énorme balourd lorsqu’il est couplé au vis à bille mais désolidarisé des entretoises pour ressentir ce qui se passe... Lorsque le moteur est libre (découplé) et que je l’actionne sans rien il ne vibre pas et son axe tourne droit...
Les hiwin sont neufs...

Et pour la permutation sisi je peux j'en ai un deuxième tout neuf et pas mieux... après cela reste le même type de moteur dont il est impossible de trouver les références...

 

[gaston48]

As tu essayé de l'accoupler normalement à la vis, mais de désaccoupler l'écrou de la traverse.
Et avec toutes les précautions pour ne pas que le vis fouette, de freiner éventuellement sa rotation en l'empoignant
avec un chiffon. Tu vas déjà éliminer une origine du portique.

 

[declic73]

As tu essayé de l'accoupler normalement à la vis, mais de désaccoupler l'écrou de la traverse.
Et avec toutes les précautions pour ne pas que le vis fouette, de freiner éventuellement sa rotation en l'empoignant
avec un chiffon. Tu vas déjà éliminer une origine du portique.

"désaccoupler l'écrou de la travers" : Tu veux dire libérer le palier du bati ?

 

[vres]

Non ce type d'accouplement n'évite pas les vibrations et en plus si tu as un défaut d'alignement axial il ne tiennent pas 3 jours.

 

[vres]

Oui c'est ca il oscille dans la main comme si il avait un énorme balourd lorsqu’il est couplé au vis à bille mais désolidarisé des entretoises pour ressentir ce qui se passe... Lorsque le moteur est libre (découplé) et que je l’actionne sans rien il ne vibre pas et son axe tourne droit...

Il oscille ou il vibre ? C'est pas pareil, Tu peux nous faire une vidéo ?

 

[MCrevot]

Bonjour,
j'ai eu pendant qques années une cnc dont les pàp étaient fixés par des colonnettes, avec des accouplements comme tu les montre, ça fonctionnait parfaitement ...

Je comprends que ton problème est là lorsque le moteur est en charge, mais qu'il disparait s'il est complètement libre ; j'imagine que tu as vérifié qu'il n'y avait pas de jeu au niveau de l'arbre moteur ; dans ce cas, il me semble vraiment utile de valider que le driver n'est pas en cause (par exemple une phase qui ne délivrerait pas ce qu'il faut), en permutant les commandes des 2 axes X et Y.

Michel

 

[declic73]

Non ce type d'accouplement n'évite pas les vibrations et en plus si tu as un défaut d'alignement axial il ne tiennent pas 3 jours.

Tu as raison il est déjà foutu. Mais du coup quel coupleur commander ? La référence que tu me donne ne se trouve pas pour un coté a 14mm et l'autre à 15mm ?

 

[declic73]

Bonjour,
j'ai eu pendant qques années une cnc dont les pàp étaient fixés par des colonnettes, avec des accouplements comme tu les montre, ça fonctionnait parfaitement ...

Je comprends que ton problème est là lorsque le moteur est en charge, mais qu'il disparait s'il est complètement libre ; j'imagine que tu as vérifié qu'il n'y avait pas de jeu au niveau de l'arbre moteur ; dans ce cas, il me semble vraiment utile de valider que le driver n'est pas en cause (par exemple une phase qui ne délivrerait pas ce qu'il faut), en permutant les commandes des 2 axes X et Y.

Michel

merci Michel, je viens d'intervertir les deux commandes en sortie des drivers et pareil... donc pas un problème de driver...

Sur ce maudit axe Y il reste donc la possibilité d'un problème de vibration / résonance / accouplement etc....

Je suis très chaud pour tester la solution de CNCSERV d'autant plus que nous avons la même machine et que le port est gratuit chez rs pour encore 3 jours mais je trouve pas de coupleur à croisillon souple pour 14mm d'un coté et 15mm de l'autre...

 

[Hervé-34]

Bonjour à tous,

Question et vérification à la C.n, mais qui sait ??

Es-tu sur des dimensions de l'axe du pap ET de l'alésage
des connecteurs ?? ça me rappelle une fois ou j'ai voulu fixer
un axe de pap de 6.35 avec un alésage de 6.5 !! ça tournait comme
une patate !!

Alors au cas où... vérifie !!

Hervé

 

[gaston48]

libérer le palier du bati

Non l’écrou, la noix de la vis à billes, une vis et son écrou .... un tenon et sa mortaise ...
Tes entretoises qui supporte le moteur, c'est provisoire, mais concernant les autres axes
qui fonctionnent, les moteur sont fixés de la même façon ?

 

[declic73]

Bonjour à tous,

Question et vérification à la C.n, mais qui sait ??

Es-tu sur des dimensions de l'axe du pap ET de l'alésage
des connecteurs ?? ça me rappelle une fois ou j'ai voulu fixer
un axe de pap de 6.35 avec un alésage de 6.5 !! ça tournait comme
une patate !!

Alors au cas où... vérifie !!

Hervé

Oui c'est assez correct, on rentre le coupleur des deux cotés avec juste ce qui faut de résistance pour indiquer un diamètre d'alésage en ligne avec le diamètre des axes, a la fois coté moteur (14mm) et coté vis a bille (15mm)

 

[declic73]

Non l’écrou, la noix, une vis et son écrou .... un tenon et sa mortaise ...
Tes entretoises qui supporte le moteur, c'est provisoire, mais concernant les autres axes
qui fonctionnent, les moteur sont fixés de la même façon ?

Non il sont fixés "a la Chinoise" cf photo du X ci dessous mais bon ca fonctionne parfaitement... Y a pas de palier rien du tout... L'arbre du moteur se prends le poids du vis à bille...

C’était comme cela aussi sur le Y avant que je ne change la vis a bille et mette des paliers sur roulements des deux cotés... car au tout début de cette mésaventure, je croyais que les vibrations venais du vis a bille de mauvaise qualité et de l'absence de paliers sur roulements....

 

[gaston48]

Merci pour la réactivité de tes réponses .
Comprend que c'est très difficile de diagnostiquer le problème quand on est pas au pied de la machine.
Donc chacun émet des hypothèses, à toi de voir si tu les as exploré ou pas.

Je préfère la rigidité de la fixation "à la chinoise" quand même,
même si, concernant l'axe y, le problème est survenu avec la fixation rigide.

 

[declic73]

Merci pour la réactivité de tes réponses .
Comprend que c'est très difficile de diagnostiquer le problème quand on est pas au pied de la machine.
Donc chacun émet des hypothèses, à toi de voir si tu les as exploré ou pas.

Je préfère la rigidité de la fixation "à la chinoise" quand même,
même si, concernant l'axe y, le problème est survenu avec la fixation rigide.

Oui c'est exactement cela, chacun émet des hypothèses et je teste autant je peux donc merci a tous
Il n'y a aucune mauvaise hypothèse à ce stade, on va finir par trouver, j'espère... Mais les problèmes vibratoires c'est quand même le pire à diagnostiquer...

 

[stanloc]

Non ce type d'accouplement n'évite pas les vibrations et en plus si tu as un défaut d'alignement axial il ne tiennent pas 3 jours.

Si cela se produit ce n'est pas le type de coupleur qui est en cause c'est la façon comment il a été monté. Les coupleurs se différencient pas la valeur des écarts angulaires et/ou de parallélisme qu'ils peuvent supporter. La plupart des coupleurs que montent les gens (comme ce sont les moins chers) ne supportent pas de décalage autre qu'un défaut angulaire. Il faut monter un joint d'Oldham ou un soufflet pour des décalages parallèles.
Maintenant il y a encore un point au moins aussi important à considérer, c'est la façon comment le coupleur est immobilisé sur les axes. Si c'est avec une vis pointeau c'est la plus mauvaise façon. S'il y a deux vis ou trois vis cela peu être un peu mieux mais il est impératif que l'emmenchement axe/coupleur soit très serré. La meilleure façon de serrage c'est par collier mais c'est plus cher.
Pour moi avec les dernières explications je pense que c'est à ce niveau qu'il faut chercher.
Stan
Le test c'est d'enlever complètement le coupleur tout en laissant le moteur sur ses entretoises et de vérifier comment il tourne.

 

[MCrevot]

Declic,
Tu as mis le driver hors de cause, pourquoi ne pas innocenter également le moteur, en permutant les moteurs X et Y (sans bien sur exclure les autres preconisations) ?
Michel

 

[declic73]

Declic,
Tu as mis le driver hors de cause, pourquoi ne pas innocenter également le moteur, en permutant les moteurs X et Y (sans bien sur exclure les autres preconisations) ?
Michel

Moteur permuté, même résultat donc c'est mécanique...

 

[osiver]

Petite remarque sur les permutations : toujours les faire dans les deux sens :
Exemple : mettre le moteur du X sur le driver Y et voir si le problème existe ou non. Puis mettre le moteur du Y sur le driver du X et voir ce qui se passe.
Même chose en transférant le moteur du X sur la vis du Y et vice-versa.

 

[MCrevot]

Déclic,
au delà d'un éventuel pb au niveau de l'accouplement moteur/vàb (si les alésages de ton coupleur sont corrects, ça devrait quand même se "sentir" facilement), il faut quand même t'assurer que la vàb est correcte : j'ai eu ce pb lors de la construction de ma seconde cnc, un faux rond de près de 1mm sur une vàb de 75 cm de long (je l'ai constaté tardivement, comme toi je pensais que ça n'était pas possible !) ; en première approche, il suffit de désolidariser l'écrou de la vàb de son support, de dégager le plateau, de positionner l'écrou au milieu de la vàb et d'y placer un comparateur.

Michel