Renfort Colonne X 2

  • Auteur de la discussion Plopiche
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P

Plopiche

Compagnon
Bonjour,

J'ai travaillé sur le Kit Courroie.
Dans la solution originale à engrenages, le rapport de réduction moteur / broche est de 0.196 pour la petite vitesse et de 0.451 pour la grande vitesse.
Si on admet que la broche a une vitesse max de 2500 rpm en grande vitesse, on peut en déduire la vitesse max du moteur soit 5543 rpm
Et la vitesse max de la broche en petite vitesse sera de 1086 rpm.

Sur les plans du Kit courroie que j'ai diffusé dans un message précédent, les rapports sont différents 0.32 et 0.66
On peut expliquer que le concepteur ait souhaité augmenter la vitesse max en GV
Mais pour l'augmentation importante de la vitesse max en PV j'ai une autre explication :

La largeur du carter de la broche est de 88 mm et on est limité d'un côté par le boîtier qui contient l'électronique.
Il faut aussi pouvoir passer la courroie entre le boitier et la poulie si bien que le diamètre de la poulie la plus grosse de la broche ne peut guère dépasser 80 mm
Si on applique le rapport 0.196 obtenu avec les engrenages en PV ça donnerait une poulie moteur de 80 x 0.196 = 15.7 mm de diamètre . L'arbre du moteur fait 10 mm . 15.7 mm pour la poulie moteur ce n'est pas réaliste.
je pense que l'explication de l'augmentation de la PV est plutôt la que dans le choix d'une vitesse plus adaptée à l'usage.

Toujours sur ces plans, on voit que la plaque qui maintient le moteur a un point d'articulation et un point de blocage tous deux de très faible diamètre. Je trouve cette fixation un peu faible.
Je pense que ce kit a été prévu pour la moteur de 350 W et pas pour celui de 500 W

Voici la solution que je pense adopter :

2 plaques de dural identiques reliées par des entretoises.
Le moteur sera fixé par 4 vis sur la plaque supérieure. Il sera fixe
L'ensemble poulies / courroie utilisera des poulies et courroies crantées.
Un galet mobile monté sur un ou 2 roulement a billes permettra de garantir la tension de la courroie ( Et ça augmentera un peu l'angle en prise avec les poulies)
Si nécessaire, ce galet aura 2 diamètres différents pour compenser les écarts de longueur entre les 2 positions de la courroie.
Je vais tout de même essayer de n'avoir qu'un seul diamètre.

Il me reste des points à définir :
Petite vitesse augmentée comme sur le kit ?
Ou calage sous le boîtier électronique pour admettre une plus grosse poulie sur la broche ( pour se rapprocher du rapport 0.196 des engrenages)
Pour la grande vitesse je pense me limiter à 3000 rpm :
Avec 3 bargraph de chacun 10 LED pour afficher la vitesse ça fera 100 rpm par LED et ça me plaît bien.
Poulies : Adaptation de poulies standard ou usinage complet ?

Sur les plans du kit, le concepteur a placé un capteur à effet Hall pour mesurer la vitesse.
Mais avec une vitesse de broche de 100 rpm la fréquence du signal de ce capteur sera de 1.67 Hz
Je trouve insuffisant.
Je préfère un disque a fentes ou à trous et un capteur photo électrique qui fournira une fréquence plus élevée en basse vitesse.

Dans cette solution à 2 plaques la mise en place d'une protection sera plus simple que celle proposée sur les plans du kit.

Merci de me dire ce que vous pensez de cette solution. Vos avis sont les bienvenus
:-D
 
W

wika58

Compagnon
La grande vitesse max. dans les 4000 t/min... C'est bien pratique pour usiner avec des toutes petites fraises 8-)

L'utilisation de courroies crantées n'est pas nécessaire pour cette application (pas besoin de synchro comme sur du positionnement... :roll:)
De plus l'utilisation de courroies trapézoïdale a un avantage: Le réglage de la tension permet de régler le couple à transmettre et donc de permettre le patinage... si problème... :roll:
Avec mon kit, une simple pression du pouce pendant le bloquage et je peux transmettre toute la puissance du moteur si je veux...
Et l'usinage de poulies trapézoïdales est des plus simple par rapport aux poulies crantées 8-)

Le capteur optoélec. à fente, c'est TOP :supz:
 
P

Plopiche

Compagnon
Bonjour,

C'est vrai qu'il n'est pas nécessaire d'avoir une transmission synchrone.

Sieg a utilisé une courroie crantée sur mon tour SC2 et il n'y avait pas besoin de synchronisme non plus.
Je n'aurais peut-être pas cassé le moteur si la courroie avait glissé.

Je ne suis pas certain qu'il soit si facile que ça d'usiner des gorges trapézoïdales sur mon tour SC2

Je suis en train de regarder du côté des courroies striées . il me semble que ce n'est pas mal adapté.

http://www.texrope.com/fr/products/other+belts/621.aspx

Pour l'instant je ne trouve pas les dimensions des gorges de poulies :oops:
 
W

wika58

Compagnon
J'avais relevé les cotes des poulies du kit LMS pour un membre... mais je ne sais plus où je l'avais posté...
 
P

Plopiche

Compagnon
J'ai trouvé ça :


Voir la pièce jointe 60-fr.pdf

Que pensez-vous des courroies striées pour utilisation sur la X2 /

Je viens de terminer mes calculs :
Avec un diamètre de 80 mm pour la plus grosse poulie de la broche
et 25 mm pour la plus petite poulie du moteur
La courroie striée de type PJ a une longueur calculée de 325 mm (On trouve 330 mm) elle aura 4 stries (poulie de 12.5 mm)
la vitesse max dans ce cas (PV) est de 1732 rpm (semblable au Kit poulies)

Pour la GV les poulies auront des diamètres de 68.25 mm et 36.85 mm . La vitesse max en GV sera de 3000 rpm (Mon choix)

La longueur de courroie est la même en PV et GV

Il reste une inconnue :
Cette courroie peut-elle transmettre la puissance de 500 W (Voir 750 W car le courant du moteur est limité à 1.5 I max)

Je serais peut-être bien avisé de consulter le fabricant de la courroie.

Qu'en pensez-vous ?

Merci
 
P

Plopiche

Compagnon
:mad: :mad: :mad:

ça ne va pas

La courroie striée ne semble pas compatible avec le diamètre de 25 mm que je voudrais utiliser pour la poulie moteur.

Je suis revenu aux courroies crantées.

Après tout les engrenages aussi sont synchrones (Et ça casse ...)
Mais la ça sera plus facile à réparer :-D

Cette fois pour définir ma transmission j'ai utilisé le logiciel en ligne de Mulco (Il faut s'inscrire)

http://mulco.gwj.de/fr/index.htm

Voici les résultats :

Voir la pièce jointe report.zip (C'est un fichier HTML compressé)

Comme on pouvait s'y attendre c'est le coefficient de sécurité sur la dent de la poulie moteur qui est le point faible compte tenu du faible nombre de dents en prise (6)

Il me semble que la présence du galet tendeur va améliorer ce paramètre . Placé à l'extérieur il aura tendance à augmenter l'angle de contact de la courroie sur la poulie.

J'ai aussi étudié une variante avec un renvoi et deux courroies.
la sécurité est meilleure et il est bien plus facile d'obtenir les vitesses souhaitées mais c'est plus compliqué à mettre en oeuvre.
Dans ce cas la poulie moteur fait 40 mm (rpm max = 5500)
la poulie réceptrice sur le renvoi fait 74 mm (3000 rpm)
pour la 2e courroie on a une poulie menante de 40 mm associée à une de 80 mm sur la broche qui tourne à 1500 rpm en PV
et pour la GV une poulie menante de 60mm associée à une de 60 mm sur la broche qui tourne à 3000 rpm

Je pense que le renvoi pourrait servir de tendeur pour les 2 courroies.
Le renvoi déborde sur la droite de la machine mais il me semble que c'est viable.

Je suis tenté ... :-D

Vous trouverez ici le détail de mes réflexions sur le sujet . Merci pour vos avis :-D

Voir la pièce jointe Kit Courroie.zip
 
P

Plopiche

Compagnon
Bonjour,

- Je n'arrive pas à loger mes 2 poulies crantées en hauteur
- Le kit courroie commercialisé à une courroie de 6.35 qui à mon avis ne convient pas pour le moteur 500 W et une courroie plus grosse n'est pas adaptée pour un diamètre de poulie de 25 mm.

J'envisage donc une autre orientation :
Usiner le baladeur en bronze (celui qui casse) et le double pignon de la broche en acier.
D'origine ces pignons on un module de 2.25 qui n'est pas courant et les fraises de ce module sont chères.
J'ai recalculé la transmission avec un module de 2 . ça devrait convenir et la je trouve des fraises modules moins chères.

En attendant, je travaille avec la transmission réparée.

Je suis en train d'usiner des brides pour fixer un étau de rectifieur sur ma machine. Cet étau me permet d'augmenter la capacité de serrage.
Pour ces brides j'utilise un alliage d'aluminium 7075 de provenance Qualichutes
Cet alliage donne vraiment de très bons états de surface :-D

Voici une ébauche : ( 28 x 48 x 130 mm)
La fraise est à 3 plaquettes carbure. Elle a un diamètre de 44 mm

IMG_0022RB.jpg
 
P

Plopiche

Compagnon
Bonjour
Voici l'étau de rectifieur bridé sur la table.
Cet étau a une ouverture de 110 mm
L'étau tournant que j'ai déjà a une ouverture de 58 mm ce qui est parfois un peu juste.

IMG_0027B.jpg
 
P

Plopiche

Compagnon
Bonsoir
Concernant les pignons en acier d'Arceurotrade, j'en ai acheté mais il ne me plaisent pas.
Le fabricant a du utiliser un reste de fer puddlé du même lot que les rivets de la partie avant du Titanic qui n'ont pas résisté au choc avec un iceberg.

IMG_0090RB.jpg


La solution pour le moteur est intéressante. ça d'autant plus que je dispose d'un Altivar 18 et d'un moteur triphasé qui devrait faire l'affaire.

J'ai deux questions :

1) Comment se situe la puissance de cette motorisation par rapport au moteur continu 500 W de ma fraiseuse

2) Quelle est la fourchette de vitesse disponible sur la broche ?

Merci
 
T

tounet

Ouvrier
Bonsoir Plopiche,

A la vue de ton pignon, je dirai qu'il a été réalisé par frittage. Mais un frittage de mauvaise qualité. Il ressemble un peu à des plaquettes de frein.

C'est sur que ça revient mon cher à fabriquer que par usinage. Encore faut-il que ça tienne.

Cordialement

Tounet
 
C

coredump

Compagnon
1- mon moteur fait 370w, donc moins puissant. Mais tu peux en monter un plus puissant si y'a la place (750w en taille 71). Mais c'est largement assez puissant, sauf pour les gros perçages (enfin 13mm dans l'acier ca passe).
2- la broche va de 260 a 2600 tr/min, le couple est bien sur en rapport, avec le max de puissance a 1300tr/min. A refaire je la placerais encore plus basse (aux alentour de 1000tr/min).
Au final a puissance moteur identique, je trouve que je gagne beaucoup plus aux vitesses faibles, le moteur CC avait tendance a beaucoup chauffer et a voir son couple s’effondrer a faible vitesse.
 
C

coredump

Compagnon
Je l'ai acheté chez alpes transmissions: http://www.alpesmotorisations.com/ , bride B14
Ils ont des moteurs en format plus petit que ce que l'on trouve sur internet (en 3000tr/min). J'ai pris un 63C de 370w. On devrait pouvoir loger un 71, mais sans garantie.
 
P

Plopiche

Compagnon
Si le 71 pouvait se monter il me semble qu'il vaudrait mieux prendre un moteur 4 pôles 1500 tours / minute pour avoir plus de couple à faible vitesse. mais ce n'est pas évident.

Avec un rapport de réduction de poulies de 0.8 on aurait 1200 tours / minute sur la broche avec le moteur au nominal.

On peut monter à 3000 tours / minutes avec l'altivar et un moteur 1500 tours ?
 
C

coredump

Compagnon
1400 ou 2800tr/min ça ne change rien au couple si la vitesse finale est la même.
Un moteur 3000tr/min est plus compact a puissance égale. En plus je me demande si l'inertie n'est pas plus grande avec le moteur 3000tr/min, ce qui "lisse" le couple moyen.
Sinon oui, on peut monter a 3000 avec un moteur 1500tr/min (récent), idem avec un 3000 que l'on peut monter aussi (mais on est souvent plus limite par la mécanique la).
 
P

Plopiche

Compagnon
Bonjour,
Il y a quelque temps j'avais consulté technic Achats pour la fourniture d'un moteur et voici ce qu'ils m"ont écrit :

"Il est mieux de partir sur un moteur triphasé en 1500 tr/min car il possède
plus de pôles donc il aura plus de couple a vitesse égal avec un moteur 3000tr/min."

C'est en effet ce qu'on voit sur les caractéristiques.

Mais je penche pour le 3000 rpm :

Le couple est donné pour 1.3 Nm sur le moteur 3000 rpm alors que sur le moteur Courant continu actuel de ma fraiseuse de 500 W il est de 8 kgcm soit 0.8 Nm
Il ne faut pas négliger non plus l'action de l'inertie.
D'autre part les dimensions du moteur type 63 me paraissent mieux adaptée à nos machines.
Pour avoir un moteur de 1500 rpm de 0.37 KW il faut passer à un type 71 et je pense que c'est moins compatible.

Concernant les poulies, j'utilise le logiciel de calcul Mulco :

http://mulco.gwj.de/fr/index.htm

Avec ce logiciel voici ce que j'obtiens avec des poulies standard AT5

1 poulie de 30.61 mm pour le moteur
1 poulie de 75.17 pour la broche

A la vitesse nominale du moteur soit 2800 rpm, la vitesse de rotation de la broche serait de 1167 rpm soit un peu en dessous de ta réalisation (j'ai suivi ton conseil)

Avec une courroie de 10 mm et une puissance de 0.74 Kw soit le double de celle du moteur on a un coefficient de sécurité de 1.26 sur les dents de la courroie et de 4.97 sur le câble. c'est tout à fait acceptable.

Si on utilise une courroie de 16 mm toujours avec une puissance de 0.74 Kw les coefficients de sécurité sont de 2.01 et 8.48

La courroie : (340 mm)
Synchroflex - Courroies dentées AT5/340.0-GenIII
Le type "GenIII" a un câblage plus souple à cause du petit diamètre de la poulie moteur ( et si on ne prend pas ça on se fait jeter par le logiciel)

J'ai une question : dans ma machine actuelle le moteur est freiné quand il s'arrête . Peut -on faire de même avec la solution Altivar ?

Un dernier point : Bravo pour ta réalisation :-D
 
C

coredump

Compagnon
Attention, c'est piégeur et souvent beaucoup se trompent la dessus:

Pour deux moteur de même puissance, effectivement le 1500tr/min aura plus de couple a 1500tr/min que le 3000 a 1500tr/min (deux fois exactement), mais la si on a la même vitesse après démultiplication (différente donc selon le moteur), le couple sera le meme si les moteurs sont a leur vitesse nominale.
Le couple ne dépend que de la puissance et de la vitesse: C = P / w , w étant en radians par seconde.

Tu as raison de prendre 1100tr/min, car on peut facilement monter la vitesse (le couple descend naturellement, la puissance étant fixe). Mais c'est moins génant.
Tu peux freiner le moteur avec l'altivar, plusieurs façon possible: par rampe de fréquence, ce qui est fait par défaut, ou par freinage actif (résistances de freinage ou injection DC). Sur le mien la rampe est de 3 seconde, ce qui suffit largement pour avoir un arrêt rapide. C'est moins critique qu'un tour car la masse en mouvement est faible.
 
P

Plopiche

Compagnon
Je n'avais pas poussé le raisonnement aussi loin concernant le couple :oops:

Comme ce couple sera plus faible pour les vitesses élevées l'inertie du moteur 3000 rpm doit bien aider.
Et c'est vrai qu'à grande vitesse on n'a jamais besoin de couple élevé.


Un autre point que je voulais évoquer : Les roulements

J'ai eu envie aussi de mettre des roulements à rouleaux coniques mais 2 choses me chagrinent :

- Ces roulements ne sont pas protégés contre la poussière et il n'y a pas d'étanchéité prévue par le fabricant de la machine.

- Le réglage du jeu avec l'écrou de blocage me paraît délicat . je trouve que c'est un peu trop rustique.

J'avais aussi envisagé des roulements à billes à contact oblique mais le problème est le même


Reste les roulements à billes rigides

Sur ma machine il n'y a que le dessus du roulement du haut qui a une protection contre la poussière.
Lorsque je les changerai, j'hésite entre les roulements protégés contre la poussière ou les roulements étanches.
Ces derniers doivent freiner un peu et ils ne peuvent pas tourner aussi vite. Cependant on est assez loin de leur limite avec la broches de la fraiseuse.

Je suis encore indécis ...

Pour l'instant j'ai suivi le conseil de SKF qui dit de ne pas changer des roulements s'ils ne sont pas abîmés :mrgreen:
 
W

wika58

Compagnon
Plopiche a dit:
...le conseil de SKF qui dit de ne pas changer des roulements s'ils ne sont pas abîmés
C'est aussi mon avis... Et il faut rester conscient de la capacité et des performances de notre petite machine...
certaines petites modif améliorent bien les choses, mais on en fera jamais une super bécane de course... ou alors il valait peut-être mieux réfléchir avant de l'acheter... :-D Car on arrive dans des investissements disproportionnées... :rolleyes:
 
P

Plopiche

Compagnon
Jusqu'à présent, la presque totalité de mon activité sur ces machines a été de les dépanner, de les modifier et de fabriquer des accessoires. Et aussi d'en imaginer et d'en dessiner d'autres que je ferai peut-être ou peut-être pas.
Quelqu'un sur ce forum écrivait que même les problèmes étaient riches d'enseignements.
Je suis maintenant bien d'accord avec cette affirmation qui m'avait fait sourire quand je l'ai lue :-D
En fait le problème du coût n'est pas essentiel : On fait avec ses moyens et ses envies et le temps qu'on peut y consacrer.

J'ai tout de même fait une pièce utile : Une pièce de genouillère destinée à la cafetière expresso de mon fils.
La pièce d'origine en matière plastique n'a pas supporté les efforts.

Elle n'est pas si mal que ça cette petite fraiseuse :-D

IMG_0048B.jpg


IMG_0046RB.jpg
 
P

Plopiche

Compagnon
Information :

Je dispose de 2 axes intermédiaires neufs pour fraiseuse X2 (support du 2e pignon)
Ces axes conviennent pour le modèle qui n'a pas le moteur de 500 W
Ils ont un diamètre de 12 mm avec rainure de clavette et un décolletage de diamètre 10 mm également avec une rainure de clavette.
Si ça intéresse quelqu'un :-D
 

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