Général Z1C - Réductions boite de vitesse broche

wapiti · 13 Mai 2025

Bonjour,
pour faire du taraudage rigide avec une Z1C numérisée il faut connaitre precisement la vitesse de la broche afin de calculer la descente en Z; j'ai donc compté les petites dents des pignons de la boite (2 voir 3 fois), refait les calculs, et je n'obtiens pas quelque chose de cohérent, que toutes les vitesses rpm soient légèrement augmentées ou diminuées ne m'aurais pas choqué (changement de fournisseur moteur) mais là... je vous joint tout ça... est ce qu'il y a un truc que j'ai zappé ?

le croquis represente la boite de vitesse et les dents comptées

ah26 · 13 Mai 2025

Pourquoi tu ne met pas un capture pour voir ton nombre de tour par minute sur ta broch relier à ta cn, comme sa aucune erreur possible due à une variation de vitesse de broch involontaire.

wapiti · 14 Mai 2025

par 'capture' j'imagine que tu veux dire 'codeur'...
pas évident de mettre 1 codeur sur la broche, il faudrait pincer le disque entre le tirant de la broche horizontale et la broche, les changements d'outils seraient un peu merdiques.
pour la broche verticale, le changeur d'outil empeche l'installation d'un codeur.
a priori, en cas d'utilisation des 'pulley', uccnc preconise de mettre le codeur sur le moteur.
pour installer le codeur sur le moteur c'est facile...

ah26 · 14 Mai 2025

Ok je vois la problématique.
Je pense que tu dois pour voir la vitesse avec un capteur de liesse laser de se type

yvon29 · 14 Mai 2025

Bonjour

À propos des vitesses broches affichées vs calculées

As tu vérifié le vitesse de rotation moteur ?
En charge ? C'est 1425 ?

Y a t’il une ou des courroies entre moteur et boîte ?

As tu vérifié la vitesse réelle de la broche ?

Sur les données HeS on voit des nombres qui sont dans la série renard
Manque juste 63 100, 630 1250 et 2000

Ça fait bien sur les plaques et c'est sûrement conforme à une norme.
Et l’ecart est très faible .

philippe2 · 14 Mai 2025

wapiti a dit:
je vous joint tout ça... est ce qu'il y a un truc que j'ai zappé ?

La vitesse du moteur à 1425tr/mn est un peu arbitraire, elle est en fait variable suivant le couple résistant sur un moteur asynchrone. Même à vide il y a un couple résistant, de par les pertes par frottement de la transmission.
Vu au niveau du moteur, le couple résistant est plus faible à faible vitesse broche, et inversement.

Constat sur une perceuse à colonne dont j'ai reconstruit la transmission avec ajout d'une poulie relais, qui recoupe le tien. Le N mesuré de la première colonne est celui de la broche "à vide". 1495 est le N moteur sans courroie de transmission. On voit bien que le N moteur diminue avec l'augmentation de la vitesse de broche (plus de perte mécanique par frottement).

Edit : les pertes mécaniques par frottement qui affectent la vitesse sont dispersives. Elles dépendent de l'état de rodage ou usure des éléments, du lubrifiant, de la température. Ce n'est jamais la même chose sur une même machine, encore moins d'une machine à l'autre.
Que le constructeur se soit tenu à une vitesse moyenne constatée (fixe) du moteur sur ses docs est donc explicable et justifié. Il n'y a aucun problème à voir une variation de quelques pourcents de vitesse à la broche, dans un usage standard.
Les mesures ne demandent rien d'autre qu'un tachymètre optique. Faire du démontage pour aller mesurer est non nécessaire (si accès au ventilateur par exemple).

Alex31 · 14 Mai 2025

wapiti a dit:
pas évident de mettre 1 codeur sur la broche, il faudrait pincer le disque entre le tirant de la broche horizontale et la broche,

il faudrait plutôt regarder du coté de l'arbre de sortie de broche, qui entraine la tête par 1 ou une paire de couple conique ( qui à un rapport de transmission fixe, puisque il n'y à pas de changement de vitesse après cet arbre)

je ne connais pas les Z1C
est-ce que l'arbre est accessible par l'extérieur à l'arrière,

ou bien il y a peut-être la place à l'intérieur de la boite, sans démonter l'arbre en ajoutant une roue codeuse constitué de 2 demie coquilles

wapiti · 14 Mai 2025

j'ai un compteur laser pour la broche mais pas encore le codeur moteur

donc je ne sais pas à combien de rpm tourne mon moteur

par contre, la remarque d'Yvon29 sur la série renard me parait pertinente, question d'ergonomie des nombres... on s'en fout un peu de la vitesse exacte de broche, sauf pour du taraudage rigide en cn... cette explication me va (j'connaissait pas le renard)

philippe2 · 14 Mai 2025

wapiti a dit:
la remarque d'Yvon29 sur la série renard me parait pertinente

Oui. Et c'est appliqué à peu de choses près par les constructeurs, y compris les modestes perceuses à colonne.

yvon29 · 14 Mai 2025

Pour le taraudage...

Les avances sont entraînées par un petit moteur électrique, c'est bien ça ?

Tu pourrais installer un variateur électronique sur ce moteur là.

Et faire tourner la broche (lentement de préférence.!) , mettre un compte tour et régler le variateur pour avoir le bon déplacement sur mettons 100 tours par ex.....

philippe2 · 14 Mai 2025

yvon29 a dit:
Tu pourrais installer un variateur électronique sur ce moteur là.

Synchroniser deux moteurs indépendants dont au moins un asynchrone à vitesse variant sur des efforts variables avec seulement un variateur en boucle ouverte sur le Z ça paraît assez aléatoire. Un réglage à vide ne donnera pas les mêmes pas sous charge.
A mon modeste avis, la broche devrait piloter le déplacement en Z via une roue codeuse et un moteur PAP et son électronique de commande.

wapiti · 14 Mai 2025

philippe2 a dit:
Synchroniser deux moteurs indépendants dont au moins un asynchrone...

c'est ça, le moteur de broche demarre, les jeux des pignons sont appuyés, qq tours plus tard le Z descend en fonction du codeur de broche, le Z est motorisé par un servo avec codeur...c'est le controlleur qui gère tout ça...

le fil du refit :

W

UCCNC Thread 'Verification plan cablage AXBBE + DG4S'

28 Fev 2025

Bonjour, il y a bien longtemps j'avais révé d'un refit avec linux cnc :
j'ai bien buché la partie linuxcnc mais je suis trop à la ramasse, et AXBBE arriva

en pièce jointe il y a mon plan de cablage ainsi qu'un descriptif.
je me contente ici de quelques question, si vous pouviez m'aiguiller ce serait sympa, et si vous avez des remarques, je suis preneur avec grand plaisir

1: Est ce que l'inverseur de sources...

philippe2 · 14 Mai 2025

wapiti a dit:
c'est ça, le moteur de broche demarre, les jeux des pignons sont appuyés, qq tours plus tard le Z descend en fonction du codeur de broche, le Z est motorisé par un servo avec codeur...c'est le controlleur qui gère tout ça...

Du coup je ne comprends pas la question initiale.

wapiti a dit:
il faut connaitre precisement la vitesse de la broche afin de calculer la descente en Z

Oui, mais avec le codeur, tu la connais, c'est la vraie donnée (et non 1425tr/mn x rapport de boîte). Qu'elle ne correspondent pas exactement aux données constructeur à quelques %, à cause du glissement du moteur asynchrone de la broche, OSEF ?

wapiti · 14 Mai 2025

le codeur est sur le moteur, le controlleur a besoin des rapports de réduction de la boite de vitesses pour calculer la vitesse de broche et piloter la descente du z.

si le codeur etait sur la broche, connaitre les réductions de la boite serait sans importance.

je pense qu'ils partent du principe que le codeur est sur le moteur pour simplifier la vie de ceux qui motorisent avec un servo...

edit: ok, j'me suis planté au message précédent, c'etait le codeur moteur...

philippe2 · 14 Mai 2025

Les rapports de vitesse d'une transmission synchrone calculés en comptant le nombre de dents sont justes, et sont exploitables dans le contrôle du Z.
Le codeur sur moteur sait où il en est angulairement.
Ces deux paramètres, angle moteur et rapport de réduction à la broche, sont indépendants de la vitesse.
Dans la mesure ou Z est piloté avec seulement ces deux infos, Alpha moteur et rapport de réduc, c'est bon. Même avec une vitesse de moteur asynchrone dont le glissement augmente (vitesse qui diminue) sous couple, ça devrait fonctionner ?

wapiti · 14 Mai 2025

et maintenant il faut que je connaisse les reductions exactes de tetes lourdes et tetes universelles... (j'ai les 2), pour la tete lourde, ça va être facile, pour l'autre...

ps: le verin du changeur va aller sur la lourde

Maintenant que je connais le coup du renard, j'me méfie... sacré renard

philippe2 · 14 Mai 2025

Ah oui...

J'étais en train d'éditer mais tu as posté avant. Ce que je voulais dire sur le capteur sur moteur, c'est que le seul "bémol théorique" est la raideur en torsion de la transmission et les rattrapages de jeu non pris en compte car mesure indirecte, contrairement au codeur sur broche (mesure directe).
Comme il s'agit d'une transmission complexe, les jeux rattrapés vont faire que le moteur peut légèrement tourner broche à l'arrêt pendant l'inversion du sens de rotation. => Retard de la broche par rapport à Z piloté par le moteur.

wapiti · 14 Mai 2025

exact! notamment lorsque le moteur de broche inverse son sens de rotation, le G je sais plus combien de taraudage fait plusieurs cycles de plus en plus profonds lors du taraudage. mais pour l'instant je suis optimiste, je ne sens pas de jeu aux petites vitesses. l'experimentation sera juge !

philippe2 · 14 Mai 2025

Donc, finalement, le seul problème que tu as est que la vitesse d'un moteur asynchrone sur une plaque ou un doc n'est valable que sous un couple donné (en supposant les autres paramètres au nominal). Ce qui est connu théoriquement mais jamais atteint est la vitesse de synchronisme, ici 1500tr/mn.
Rien qu'avec les roulements et le ventilateur, on perd déjà un chouia (1495tr/mn sur une modeste perceuse 550W).
Et plus on fait tourner la broche vite en changeant les rapports d'entrainement, plus le moteur chute en régime.

La courbe est celle-ci :

Le régime de fonctionnement s'établit à l'équilibre entre couples moteur et résistant. La caractéristique de la charge augmente avec la vitesse de rotation de la broche y compris à vide, la pente de caractéristique est plus forte, le point d'intersection en rouge sera plus haut en couple et plus bas en régime.

En conclusion, la seule anomalie de ton tableau est le régime moteur supposé constant.

wapiti · 14 Mai 2025

sauf qu'avant mon moteur j'ai un variateur de fréquence piloté en 0 10v par la sortie analogique de mon contrôleur, sous l'œil attentif d'un codeur, qui va donner des ordres à un driver pilotant un servo Z dont la position sera renseignée en temps réelle par un codeur.
Aucune espèce de pompeuse intelligence artificielle là dedans, juste un automate, une stupide machine (pléonasme...)... par contre je trouve axbbe/uccnc intelligemment créé par ses concepteurs, bipedes à l'encéphale développé et au pouce prehenseur, à la portée de mes compétences mécatroniciennes (qui se sont bien améliorées avec ce projet) contrairement à mesa/linuxcnc... un truc de dingue

à moi de choisir le rapport de vitesse convenant à mon usinage, favoriser le regime moteur coupleux

philippe2 · 14 Mai 2025

wapiti a dit:
sauf qu'avant mon moteur j'ai un variateur de fréquence piloté en 0 10v par la sortie analogique de mon contrôleur, sous l'œil attentif d'un codeur, qui va donner des ordres à un driver pilotant un servo Z dont la position sera renseignée en temps réelle par un codeur.

Cérébral, humain ou pas. Mais ça ajoute des boucles qui ont un temps de réaction, un peu comme si on manœuvrait la direction d'un véhicule avec des élastiques entre le volant et les mains. Mais ce n'est que mon modeste avis.

wapiti · 14 Mai 2025

l'onde électromagnétique se déplace entre 175000 et 200000km par seconde, il y a 3m à parcourir... j'suis confiant

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