Vis trapézoïdale

[yves]

Bonjour,
Je me construis une fraiseuse numérique pour travailler du bois et de l'alu.
Pour l'entraînement des trois axes, j'ai choisi le système Victor sandas ( http://cncloisirs.com/Construction/Entr ... ctorSendas ) mais au lieu d'un pas de 4 j'opte pour un pas de 8. les moteurs pas à pas sont de chez Techlf ( http://www.techlf.com/cnc4bu_kit_fr.php3 ). La broche sera au minimum une Kress1050.
Qui peut me dire si je fais un bon choix avec ce pas de 8.
Merci

 

[JKL]

Le choix du pas des vis d'une CNC est un compromis à trouver entre le nombre de pas par tour du moteur et la vitesse maximale de déplacement envisagée. Toutefois le couple du moteur doit être choisi ensuite car un pas long nécessite plus de couple. La plupart des CNC amateurs destinées à de l'usinage correct ( à fortiori s'il s'agit de métal ) ont des vis au pas de 5mm. Des pas plus grands sont pour des systèmes qui font du positionnement/manutention d'objets. N'importe comment le système "Victor Sandas" a le défaut de ne pas pouvoir permettre de fortes accélérations à des masses mobiles assez conséquentes. En particulier sur axe Z vertical. En effet il est quasi impossible de trouver un roulement de la bonne dimension pour une vis donnée, de plus le bord arrondi de la bague intérieure ne convient pas à un filet de vis trapézoïdale dont l'angle du filetage est de 30° si je ne m'abuse. Ce système va très bien sur les machines des modélistes qui usinent du balsa ou des matériaux tendres avec des fraises très petites ou ceux qui font de la découpe au fil chaud.

 

[yves]

Merci JKL, mais peut-être peux-tu me conseiller quelque chose en remplacement du système "Sandas". Je faisais ce choix pour des raisons économiques . Ou bien est-il possible de garder "Sandas" pour X et Y et mettre autre chose de plus nerveux pour Z. J'aimerais avoir une machine rapide et rigide, c'est du moins ce que j'aurais voulu avec mes modestes moyens.

 

[JKL]

Pour usiner du métal, à fortiori si on veut aller vite il n'y a qu'une solution : les vis à billes. Il faut être patient et acheter sur ebay.com aux USA tant que le dollar est encore faible. Pour le Z cela s'impose et en plus il faut des guidages linéaires sur les 3 axes à base soit de douilles à billes sur arbres cylindriques supportés ou des chariots à billes sur rails prismatiques ( ebay encore )
Il vaut mieux faire une CNC sans compromis sur les éléments essentiels en prenant le temps de trouver les bonnes occasions et d'économiser des sous que de faire une CNC économique qui devra à coup sûr être suivie d'une deuxième voire d'une troisième cette fois là correcte.

 

[yves]

Oui, je suis d'accord avec ta vision des choses et c'est peut-être comme ça que je vais continuer, sans ça, je risque d'être déçu.
Autre question: l'acier des vis à billes est-il facile à travailler? c'est pour les usiner sur mon petit tour à chaque bout ?

 

[JKL]

Oui, je suis d'accord avec ta vision des choses et c'est peut-être comme ça que je vais continuer, sans ça, je risque d'être déçu.
Autre question: l'acier des vis à billes est-il facile à travailler? c'est pour les usiner sur mon petit tour à chaque bout ?

Oui c'est de l'acier trempé mais pas à coeur donc il faut utiliser un outil à plaquette carbure arroser et faire une première passe très conséquente donc il faut un tour costaud. Mais la première difficulté c'est de tenir la vis au niveau des filets dans le mandrin. Il faut faire une bague fendue pour que la portée soit très longue donc il faut un mandrin avec un passage de broche suffisant. Un mandrin diamètre 125 mm au moins pour une vis diamètre 16-20mm. Cela reste une opération délicate. Il vaut mieux si on est débutant acheter une vis déjà usinée. Les économies il faut les faire ailleurs. Une CNC pour usiner du métal représente un gros budget.

 

[yves]

Autre question à cent balles: qu'est-ce qui est le mieux comme palier au bout de cette vis à bille (à l'opposé du moteur PAP) ?

 

[JKL]

Autre question à cent balles: qu'est-ce qui est le mieux comme palier au bout de cette vis à bille (à l'opposé du moteur PAP) ?

Un roulement à billes ordinaire à gorge profonde.

 

[ctoutmoi]

Il vaut mieux faire une CNC sans compromis sur les éléments essentiels en prenant le temps de trouver les bonnes occasions

+10
J'ai mis presque 1 an pour réunir le matos mais ma patience est largement récompensée financièrement et qualitativement parlant

 

[yves]

Ça serait sympa de pouvoir admirer ta bécane en photos avec quelques données techniques !

 

[yves]

Maintenant je me prends la tête pour choisir l'accouplement vis à bille moteur pas à pas. Que choisir? De l'acier du plastique, du rigide du semi rigide pour rattraper le jeu, des cardans ? Merci de votre patience.

 

[JKL]

Maintenant je me prends la tête pour choisir l'accouplement vis à bille moteur pas à pas. Que choisir? De l'acier du plastique, du rigide du semi rigide pour rattraper le jeu, des cardans ? Merci de votre patience.

C'est une question de budget. Plus c'est cher et meilleur c'est. En effet le mieux mais le plus cher c'est un soufflet métallique bien dimensionné pour tenir les couples impulsionnels. Si on trouve en récupération du soufflet inox ou en cuivre au béryllium il est facile de se faire les embouts et de les souder aux deux extrémités du soufflet.
Ensuite il existe des produits un peu moins chers métalliques aussi. Ils présentent une rainure en spirale à grand pas. Il ne faut pas introduire ni de jeu ni de souplesse en rotation. Une solution c'est une liaison par courroie crantée mais si on n'a pas besoin de faire une réduction de vitesse, cela revient presqu'aussi cher qu'un accouplement.

 

[yves]

Merci pour le tuyau. Je suis allé chez HPC et voilà ce qu'ils proposent. C'est quand même cher. Comme je dois relier du 6.35 à une vis de 16 m/m, je voudrais connaître ton avis sur le choix à faire.
http://shop.hpceurope.com/fr/categorie. ... me+asservi)

 

[j.f.]

Bonsoir,
un jour, en cherchant, j'étais tombé sur cette boutique en ligne anglaise. Les prix semblent bien placés par rapport à HPC :

http://www.worldofcnc.com/

 

[romteb]

Maintenant je me prends la tête pour choisir l'accouplement vis à bille moteur pas à pas. Que choisir? De l'acier du plastique, du rigide du semi rigide pour rattraper le jeu, des cardans ? Merci de votre patience.

Avec du rigide il faut un alignement parfait vis-moteur, très difficile à obtenir, les accouplements à soufflet n'ont aucun jeu et permettent des defaults d'alignement de parallèlisme etc...mais n'ont aucune fonction d'amortissement.

Or avec des PAP l'amortissement est un vrai plus, c' est pour ca que l'accouplement le plus utilisé est celui à griffe et etoile élastomère, avec des bons modèle le jeu est nul, RW en propose a des prix corrects (genre 50 euros pièce) avec le choix dans la dureté de la pièce élastomère, ruland en fait egalement dispo chez radiospares.

Comme l'a fait remarque JKL les courroie sont un très bon moyen d'entrainer des axes, sans transmission de vibration, mais elles introduisent un léger jeu (les constructeurs donnent en général la valeur du jeu), et prennent plus de place.

En ce qui concerne le système de Sandas, il est ingenieux, mais c'est du bricolage, pas forcement dans le bon sens du terme.

 

[JKL]

Avec du rigide il faut un alignement parfait vis-moteur, très difficile à obtenir, les accouplements à soufflet n'ont aucun jeu et permettent des defaults d'alignement de parallèlisme etc...mais n'ont aucune fonction d'amortissement. Or avec des PAP l'amortissement est un vrai plus, c' est pour ca que l'accouplement le plus utilisé est celui à griffe et etoile élastomère, avec des bons modèle le jeu est nul,
.

L'introduction d'un élément non rigide ( élastomère ) peut avoir des conséquences négatives car une élasticité est équivalente à un jeu.
Un point à ne pas négliger : il faut que la liaison soit homocinétique. Bon les désalignements sont faibles mais par exemple pour satisfaire cette condition les cardans doivent être doublés ( sur nos voitures les deux cardans ne forment qu'un ) Je préfère moi mettre un soufflet métallique comme élément de liaison et éventuellement mettre un absorbeur de vibration ( damper ) sur le deuxième axe du moteur s'il en est pourvu ou à l'autre extrémité de la vis. D'ailleurs j'ai vu autrefois des moteurs pas à pas vendus avec un damper ainsi monté. L'utilisation des pas fractionnaires aujourd'hui rend superflu le damper.

 

[romteb]

En ce qui me concerne les benefices depassent les inconveniants, personnellement je n'ai aucune difference mesurable de precision entre mon axe a acouplement à griffe et les deux autres en accouplement rigide sur ma cnc, mais par contre c'est le jour et la nuit niveau vibrations, et pourtant je suis mode 10eme de pas.

Monter un amortisseur sur le pap peut il est vrai diminuer les vibrations, il y a quelques mois j'avais lu les aventure d'un type qui mettait au point un amortisseur de ce type et au bout du compte il s'est apercu qu'un simple disque plein sur l'axe du pap amortissait deja pas mal les resonnances, il atteignait des vitesses bien meilleures avec que sans, bien sur ceux concu par les pros sont plus complexes et adaptés a chaque moteur.

En aparté, le niveau d'exigence dans les conseils que tu donne est une vraie qualité, et une source d'inspiration.

Le jour ou tu nous presentera tes cnc je sens que l'on va se regaler et en prendre plein les yeux devant des machines dont le concepteur est si intransigeant, j'espère que tu nous fera cet honneur.

 

[JKL]

Ma machine principale est en chantier constament donc rarement présentable. Il ne faut pas croire que tous les principes, toutes les solutions que j'énonce se retrouvent systématiquement sur mes machines car la première fut faite en 1983 et ce que je dis aujourd'hui c'est un peu après analyse de mes expériences et de mes lectures.
Depuis 1983 j'ai peu évolué au niveau programmation ( j'ai toujours travaillé sous DOS avec des programmes écrits par moi en Basic ou par un ami en C++ ) et aujourd'hui c'est du même tonneau avec des cartes Galil. Mes moteurs pas à pas sont des 5 phases alimentés à tension constante et maintenant je travaille avec des servomoteurs DC. Par ailleurs le coffret 4 axes Galil sort des signaux +ou- 10V. Donc tu vois Romteb, je n'ai rien qui soit dans la "tendance" actuelle.
Pour revenir aux vibrations en rotation engendrées par le PàP, il y a une solution amateur tout à fait jouable pour une machine raisonnable en prix et en performances. C'est d'utiliser une vis trapézoïdale de qualité montée avec deux écrous en rattrapage de jeu soit en bronze ou alu mais avec une nécessité d'une lubrification régulière soit en DELRIN chargé graphite ou bisulfure de molybdène. Comme amortisseur de vibrations en rotation il sera difficile de faire mieux. Bien sûr il faut que le moteur soit plus coupleux qu'avec une vis à billes.

 

[yves]

Bonsoir,
un jour, en cherchant, j'étais tombé sur cette boutique en ligne anglaise. Les prix semblent bien placés par rapport à HPC :

http://www.worldofcnc.com/

Vraiment très intéressants les prix, je vais étudier ça de plus près.
Même les vis à billes ne sont pas trop chères. Peut-être du chinois ?

 

[fred250]

c'est pas peut être , c'est certains que c'est du chinois

 

[yves]

c'est pas peut être , c'est certains que c'est du chinois

Ça voudrait dire qu'on ne peut plus l'éviter, même chez Isel par exemple ?

 

[fred250]

chez isel c'est sûrement pareil , de toute façon au prix ou ils vendent leurs vis a bille par rapport a celles de grande marque il y a peut de chance que ce soit fabriquer en Europe , et même dans le cas contraire elle serait sûrement pas de meilleur qualité , mais c'est suffisant pour nous amateur , de toute façon c'est pas la peine d'avoir des vis de haute précision sur une machine amateur

 

[yves]

Oui, après avoir rodé chez tous les marchands du web, c'est le plus abordable . Quand même, le palier côté moteur PAP c'est pas donné!

 

[vres]

chez isel c'est sûrement pareil , de toute façon au prix ou ils vendent leurs vis a bille par rapport a celles de grande marque il y a peut de chance que ce soit fabriquer en Europe , et même dans le cas contraire elle serait sûrement pas de meilleur qualité , mais c'est suffisant pour nous amateur , de toute façon c'est pas la peine d'avoir des vis de haute précision sur une machine amateur

D'après ce que je sais, Isel fabrique en Allemagne.

 

[JKL]

Sur la liste CNC de yahoo.groupes, il y a eu assez souvent des messages par lesquels des clients d'ISEL disaient leur mécontentement au sujet de leurs délais de livraison. Certains ont même essayé de commander directement en Allemagne.

 

[yves]

Sur la liste CNC de yahoo.groupes, il y a eu assez souvent des messages par lesquels des clients d'ISEL disaient leur mécontentement au sujet de leurs délais de livraison. Certains ont même essayé de commander directement en Allemagne.

Oui, ça m'intéresse de savoir si on peut commander directement. Tu n'aurais pas un lien vers ce forum, je n'arrive pas à le trouver. Merci

 

[JKL]

Voilà :
http://fr.groups.yahoo.com/group/cnc2005-model/

Ne compte pas trop commander directement en Allemagne car je crois qu'ils vont te répondre que nous avons en France des interlocuteurs.

Il y a en région Parisienne ( mais ailleurs aussi ) des fournisseurs de produits de qualité (peut-être un peu plus chers ??? ) comme CSR et Prud'Homme Transmissions. CSR répond très vite aux demandes de prix par mail. Pour diminuer la facture, il faut prendre le minimum dans le commerce. Par exemple les supports d'extrémités comprenant les roulements, des vis à billes, peuvent être faits-maison facilement, ainsi que la pièce de liaison avec l'écrou.