UN CHANGEUR D'OUTIL SUR BROCHE CHINOISE

[PL50]

Bonjour à tous.
comme quelques uns, j'ai une fraiseuse CNC 6040
elle est équipée d'origine d'une broche 800W 24 000rpm refroidie par eau en 220V tri en ER11
je trouve que cette broche d'1cv est assez homogène avec la machine.

ce qui est pénible, c'est les changement d'outils.
j'ai fait venir d'allemagne une pince ER en Ø8 qui est donc très fine, car normalement le ER11 s'arrète à Ø7 il me semble.
c'est top car ça me permet d'utiliser les fraises de défonceuse en queue Ø8.

le système tormach tel que Vince007 l'a intégré à sa machine m'a interpellé, et j'ai remis tout à plat.
le système Tormach utilise des cones CM3 tirés avec un taraudage qui permet de tractionner le cone au travers de la broche. le système a un taraudage 3/8 donc 9.52 disons un équivalent M10 et la pince du cone a un alésage 3/4 donc Ø19.05mm.
tout ça c'est bien joli, mais le cone morse 3 est énorme par rapport à l'arbre de ma broche 800W...
ER11 veut dire Ø exterieur de la pince 11mm, donc on est loin du compte...

mais l'idée me trotte dans la tête; je vais fouiller dans ma boite de cone morse.
le CM2 est encore assez gros; mais le CM1 fait environ.....11mm ! ! !

me voila parti en prospection sur le net, et sur IB je tombe sur de pinces tirées CM1.
le plus gros alésage dispo est Ø8mm et il en existe en M8 et en M6.

Ne voulant pas étriper ma 6040 j'ai donc commandé une broche neuve, et une pince tirée CM1 Ø8 M6 ! ! !
et voila, le facteur a fait son job et c'est chez moi:

le broche:

l'attachement ER11:

Et le cone tiré CM1 :

la suite des evenements:
- désassemblage de la broche
- montage de la broche dans le tour
- forage sur toute la longueur à Ø5 ou Ø6 je n'ai pas encore décidé
- alésage du cone morse
- fabrication de la tige tire pousse
- fabrication d'un nouveau cul pour le moteur avec la prise electrique et les sorties d'eau excentrées ou latérales.
- integration des rondelles bellevilles et du verin (pneumatique?)

voila; c'est un peu un challenge, mais si ça marche ce serait vraiment top parce que ça peut servir à faciliter le changement des outils, mais aussi avoir un simple ratelier à outils en bout de table et que la machine vienne se servir tout seule.
c'est certain que ça fait perdre un peu de course, mais quel confort...
par contre, je serais de toute façon limité à la queue de 8.

voila, plutot que de bricoler ça dans mon coin, je préférais le partager, et on verra bien si ça aboutit.

je sais que j'aurais un peu de faux rond, mais du moment que ça reste tolérable au niveau des vibrations, ça ira.

je pense étriper la broche demain soir.

a+

 

[Momoclic]

Bonjour,
Intéressant et ambitieux projet, à suivre...

 

[check]

Pour suivre, curieux de voir comment tu vas faire pour percer le rotor de cette broche.

 

[check]

Pour info il y a juste les 4 premières vis à défaire, tu tires la broche. L'ensemble rotor, roulements sortent.

 

[vax]

La broche n'aurait pas assez de couple pour serrer et desserrer l'écrou ER11 ?

 

[Dxmax]

Bonjour à tous.
[...]
le système tormach tel que Vince007 l'a intégré à sa machine m'a interpellé, et j'ai remis tout à plat.
le système Tormach utilise des cones CM3 tirés avec un taraudage qui permet de tractionner le cone au travers de la broche. le système a un taraudage 3/8 donc 9.52 disons un équivalent M10 et la pince du cone a un alésage 3/4 donc Ø19.05mm.
[...]

Bonsoir à tous,
Attention: il me semble me souvenir que le tormach TTS est basé sur une pince R8 et non CMx. Les cones des pinces R8 n'ont pas le "problème" de coincement qu'ont les pinces CMx et sont donc plus faciles à utiliser pour ce genre de changeurs.

Flo.

 

[vince_007]

Attention, la pince cm3 de Tormach est différente d'une simple pince tirée. Elle est detalonnée pour avoir moins de surface de contact avec la broche.

Connaissant bien le système, je vais suivre.
Tu compte fabriquer toi même les porte outils ?

 

[PL50]

Attention, la pince cm3 de Tormach est différente d'une simple pince tirée. Elle est detalonnée pour avoir moins de surface de contact avec la broche.

Connaissant bien le système, je vais suivre.
Tu compte fabriquer toi même les porte outils ?

Salut Vince
la pince tirée que j'ai reçue est détalonnée également. en fait il n'y a en contact avec l'alésage conique qu'environ 80% de la longueur fendue (ce qui doit correspondre en gros à la profondeur alésée Ø8)
à l'oeil cette zone en contact représente environ 55% de la longueur totale du cone.
ça veut dire que la zone non flexible n'est pas en contact. ça doit jouer pas mal dans le "non coincement"

de toute façon, ne détenant pas la science infuse, je suis dans une démarche d'exploration, et on verra bien si cela peut fonctionner. s'il faut je redégommerais un peu de camelote autour de la pince pour ajuster la surface.

pour ce qui est des porte outils, je ne sais pas si je vais en faire.
si je pars du principe qu'une partie de mes outils sont en queue de 8, je meule un chanfrein d'entrée à l'extrémité, et je colle au frein filet fort une bague métallique sur la queue. elle servira de butée sur la pince.
par contre, peut être y aura t il besoin des bagues idem mais épaulées pour contenir des fraises de 1/4 (6.35) 6, 5, 1/8 (3.17) usinées en une fois sur le tour sans démontage pour garantir la coaxialité.

il y aurait bien la solution d'acheter un petit mandrin ER11 (tiens le r'voila celui là...) à queue cylindrique et de la réduire à Ø8; mais cet empilement et l'augmentation des portes à faux qui va en découler m'inquiète.
ça va décupler les problèmes de faux rond.

merci de ton intérêt

 

[Dxmax]

Perso je suis étonné qu'ait été retenue cette broche de 800w - 24000Tr/min, car:

• en règle général ce type de broches pas beaucoup de couple (problématique vis à vis de la somme des masses des différents éléments en rotation (broche, changeur et porte outil+outil),
• les vitesses de rotation élevées imposent des contraintes élevées d'équilibrage des parties en rotation, difficiles à appréhender/ mettre en oeuvre pour la plupart d'entre nous.

Je ne sais pas si tu comptes fraiser des métaux avec cette broche, mais perso avec une broche 800W de qualité (Elte), j'ai fait des essais dans du MDF et une fraise de Ø40 et je peux te dire que ça n'a pas été concluant du tout donc dans des métaux...Je fais pas de dessin

 

[PL50]

La broche n'aurait pas assez de couple pour serrer et desserrer l'écrou ER11 ?

salut Vax
il faudrait pour cela faire très peu de tours et à une vitesse très lente, à laquelle ces broches n'ont aucun couple. pourquoi pas, mais perso autant dans mon concept, je le sent bien (faut être optimiste!) autant je n'ai pas le savoir faire pour mettre en oeuvre un pilotage aussi fin d'un moteur fait pour tourner à 24000rpm.

a+

 

[PL50]

Perso je suis étonné qu'ait été retenue cette broche de 800w - 24000Tr/min, car:

• en règle général ce type de broches pas beaucoup de couple (problématique vis à vis de la somme des masses des différents éléments en rotation (broche, changeur et porte outil+outil),
• les vitesses de rotation élevées imposent des contraintes élevées d'équilibrage des parties en rotation, difficiles à appréhender/ mettre en oeuvre pour la plupart d'entre nous.

Je ne sais pas si tu comptes fraiser des métaux avec cette broche, mais perso avec une broche 800W de qualité (Elte), j'ai fait des essais dans du MDF et une fraise de Ø40 et je peux te dire que ça n'a pas été concluant du tout donc dans des métaux...Je fais pas de dessin

Salut Dxmax
il n'est pas question de tourner une fraise de 40;
à l'échelle de la machine, ce serait un tourteau! ! !
ce genre de moteur n'a plus de couple en dessous de 8000rpm.
perso avec j'usine l'alu avec des fraise de 3.2 / 5 / 6 sans problème, voir 8mm

les machines élumatec qui ont servi à la menuiserie alu pendant les années 70-80 avant la généralisation de la cn avaient un moteur 1cv tri qui entrainait une fraise de 8mm à 20 000rpm, et toutes les vérandas, portes et fenêtres aluminium qui ont plus de 15 ans ont été usinées avec.

en plus, une fraise de 40 sur une queue de 8 pincée dans un CM1, tout le monde aux abris....

l'idée est de tourner vite et de multiplier des passes plus petites.

 

[PL50]

Pour info il y a juste les 4 premières vis à défaire, tu tires la broche. L'ensemble rotor, roulements sortent.

Salut Check, je vais essayer de l'ouvrir demain; je vais emprunter une clé à ergots au boulot.
je ferais des photos pour les poster.

a+

 

[PL50]

Pour suivre, curieux de voir comment tu vas faire pour percer le rotor de cette broche.

Check, j'ai un ou deux forets longs dans mes tiroirs, mais le mieux serait d'utiliser un outil de forage mais c'est hors de prix.
s'il le faut j'achèterai un forêt ad-hoc.

a+

 

[fred250]

Si tu démarre ton perçage bien droit ça devrait aller, l'important c'est de commencer avec un outils rigide qui percera bien dans l'axe sur un ou deux centimètre pour guider le foret court puis seulement ensuite le long, et de débourrer très souvent, surtout avec un petit diamètre qui casse vite, et a chaque fois un coup de pinceau ou d'arrosage sur le foret pour nettoyer et lubrifier, j'en ai fait deux ou trois comme ça sans soucis, mais c'est long.

 

[PL50]

arrosage pleine balle ! ! !

 

[bendu73]

Bonjour,

Super projet en approche!
Si j'comprend, tu veux faire un pince qui desserre ?
Le porte outil est en faite la fraise en elle même (enfin la queue). mais elles doivent être identique au diamètre de la pince (pour toi 8mm)?

Le principe de Vax m'a interpellé! Si tu guide l'écrou d'un ER11 ET l'arbre de la broche avec ces deux plats pour qu'ils se logent dans des "clés" (une fixe pour l'arbre, et une piloté pour l'écrou). Tu peux faire un système de desserage. Oui bon c'est dans la théorie. Mais bon, il faut pas mal de couple pour l'écrou...

 

[check]

 

[bendu73]

Voilà!!
Super ce truc, mais le temps de changement d'outil reste à optimiser. Mais c'est bleffant comme système.

 

[speedjf37]

Bonjour,

Jolie initiative que ce changeur automatique.
L'idée de base est bonne ,en particulier le serrage par la rotation du plateau.
Le blocage de la broche pourrait être totalement mécanique (pas de servo ni de commande) , je verrais bien une glissière qui se déplace en allant pousser a gauche ou a droite pour bloquer la rotation (utile même en changement manuel , une clé en moins).

edit:
un truc de genre la qui serait manipulé en approchant/éloignant le plateau du changeur d'outil
http://www.vinland.com/Taig-Spindle-Lock.html
ou
http://www.mycncuk.com/threads/4944-Spindle-lock-mechanism-for-2-2kW-china-spindle


Un palpeur d'outil pour assurer la longueur de l'outil et les éventuels défauts de positionnement.


Je vais suivre cela de très près.

JF

 

[PL50]

bon, j'avais bien désassemblé la broche, mais pas eu le temps de poster...

j'enlève les minuscules Chc (genre M3) qui tiennent le capot arriere alu, et là surprise:

la terre n'est pas branchée:

et il il y a un capot fixé par 3 non 2 vis....:

mais bon, vu le prix....
une fois enlevé les vis et le chti capot plastoc, on tombe sur une vis en alu brut tout ramollo:

et pour la dévisser, il faut bricoler une clé à ergots sur mesure. vu la qualité de l'alu, il vaut mieux ajuster les ergots au mieux et les plus gros possibles. rien ne le laisse présager mais c'est un filetage genre M8 à pas fin A GAUCHE; donc ne pas y aller comme un bourrin dans le sens usuel.

ensuite, dépose des 4 vis de la bride avant, ne pas essayer de démonter l'écrou à pas fin qui est au dessus du ER11, c'est juste pour changer les roulements.

et voila, la bride palier basse est restée sur le rotor mais n'est pas gènante.
au premier plan la vis alu pas fin à gauche:

à noter que le logement de la vis est cylindrique sur une bonne longueur, environ 8-10mm et que le taraudage est plus loin.

surprise, la broche est alésée sur à peu près 40-50mm à chaque extrémité.
ça m'arrange pour la suite ! ! !

à suivre

 

[speedjf37]

bon, j'avais bien désassemblé la broche, mais pas eu le temps de poster...

Bonjour,

Cette broche est refroidie par eau ?

JF

 

[PL50]

oui, elle est refroidie par eau, et je peux te dire que les trous d'entrée et de sortie sont tout rikiki.
pas intérêt d'avoir des grumeaux dans le liquide de refroidissement sans quoi tout est bouché illico.

le fait que les noichis n'aient pas raccordé la terre alors que c'est une broche à eau n'est, à mon gout, pas vraiment top....

 

[PL50]

Allez, c'est parti,
je met la broche dans le tour
mors durs, directement pris sur le rotor fretté sur l'axe.
le pepitas est en place:

en tatonant un peu, j'arrive à 4-5 centièmes de faux rond; ce qui signifie un décalage de l'axe de 0.02
un deuxième tour de piste ne me donne rien de mieux, j'ai même du mal à retrouver aussi bien, et je ne veux pas utiliser le maillet.

perçage à la profondeur du cone CM1 avec un foret qui fait le plus petit Ø du CM1:

je tourne à environ 100-150rpm et j'y vais vraiment mollo.
je pense que c'est du pré traité dans les 110Kg

ouf c'est fait

je sors ma mini barre d'alésage:

qui c'est au fond qu'a dit que j'ai les doigts qu'on dirait des saucisses plates?? hein?
c'est parti pour l'alésage conique après avoir mis les 1°25 au feeling:

interminable, des passes de 0.05 au rayon....
ouf enfin; premier montage à blanc du CM1:

j'ai mis un forêt de 8.00 dans la pince CM1 pour avoir du bras de levier et voir si "ça boite"
après quelques ajustements, ça va.

maintenant que mon angle est bon, je vais pouvoir rentrer un peu plus mon cone, toujours avec des passes de 0.05....

a+

 

[Dardar88]

toujours avec des passes de 0.05....

Et-et...Et alors ??? ça fait crouch ou ça fait wizzzz ??? depuis mercredi 13 (mieux qu'un vendredi du même bois) tu t'es sur les passes ?

la terre n'est pas branchée:

electrocution ? hosto ? c'était pas une terre ? donnes des nouvelles ,on t'aimais bien

 

[PL50]

non, I'm still alive.
j'attend de recevoir le foret de 6mm extra long qui va me permettre de percer au travers de l'axe de broche.
le rotor est resté dans le mandrin du tour, et il attend sagement.
dès que j'avance, je poste.

a+

 

[check]

Excellent

 

[UGV]

c'est marrant je suis en train de faire la meme chose sur ma broche er20 sauf que j ai pas retouché le collet je vais tourner une pince a 8degré comme les r8

 

[PL50]

pas bête
j'avais pas eu c't'idée.
maintenant, c'est parti comme ça, et j'attend mon foret Ø6 à rallonge....

 

[vince_007]

Surtout que Tormach est en R8 par défaut sur ces machines, le CM3 c'est uniquement pour du retrofit de machine européenne.

 

[vax]

le fait que les noichis n'aient pas raccordé la terre alors que c'est une broche à eau n'est, à mon gout, pas vraiment top....

Ben oui, mais le soudeur fait 30% de pièces en plus par jour... Stakhanov n'est toujours pas mort...

Bon, ça s'annonce pas trop mal ton idée...

Pas très rapide le système de serrage par "roue", mais j'aime bien le principe ! Il y a plusieurs versions sur Youtube que l'on trouve par simple rebond.