Numérisation Sieg SX2

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Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Dim 09 Jan 2011, 14:20

Bonjour à tous,

J'en ai parlé rapidement dans ma présentation, je suis en train de numériser ma fraiseuse Sieg SX2 (la X2 de "base" avec moteur brushless 500W) J'ai à peu près fini la partie étude concernant le choix du matériel important:

carte: µstep de mdog en version solo+control séparée
alim: transfo 24V Legrand 250VA pour la partie puissance
alim de pc de récup pour la partie logique (point à vérifier si compatible)
moteur: pap ~3N.m (quelques idées de choix mais à définir)
transmission: Vis à bille de chez ex_machina diamètre 12mm pas 4mm
accouplement: le moins cher et le plus fiable (j'ai besoin de vous pour cette partie là)
pc: mon père m'a récupérer deux pc à son boulot, un assez récent et un autre plus vieux, il faut que je les formate et voir ce que je peux en faire

Sinon concernant mon équipement j'ai:
ma sx2 qui peut me servir à réaliser des pièces tant qu'elle n'est pas encore toute démontée
mon tour Precis qui sera bientôt opérationnel (reste à fabriquer le support du moteur et les réglages)
perceuse à colonne
dremel
et tout l'outillage à main qui va bien :)

--------------------------------------------------------------

Voila pour la présentation rapide du projet, si j'ai oublier quelque chose, faites moi le savoir :)

Maintenant passons aux questions:

-Concernant le choix des pas à pas, j'ai finalement retenue deux vendeurs qui rentre dans mon ordre de prix (je précise que je suis lycéen et que je ne gagne pas ma vie Smile ) :
Motion control product http://www.motioncontrolproducts.co.uk/products/2/6/nema_23_high_torque_stepper_motors/ en version 3N.m à 140€ fdpc les 3 moteurs

Keling http://www.kelinginc.net/NEMA23Motor.html la version 425oz-in KL23H286-20-8B à 114€ fdpc les 3 moteurs (la livraison serait gratuite pour la france scratch

Je m'en remet donc à vous pour le choix des moteurs sachant que je ne veux pas dépasser un budget de 140€ pour la motorisation.


-Accouplement: là je suis totalement perdu, je me suis laisser 3 possibilitée:
accouplement flexible
couroie crantée
engrenage

Là aussi la solution la moins chère est la bien venue, je compte même faire du home made si c'est possible (j'ai quelque machine, c'est dommage de pas s'en servir Laughing )

Voila pour l'instant je vous remercie à tous d'avance.

Ps: je viens de recevoir les 4 circuits imprimés pour la µstep, il me faut encore les percer, acheter les composants et les souder
Tout reste à faire Laughing


Je voulais aussi remercier Chris74 avec qui j'ai eu l'occasion d'échanger des mails et qui m'a été d'une grande aide pour le choix des composants :)

Bonne fin de journée à vous !

Pierre
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  chris74 le Dim 09 Jan 2011, 21:44

La transmission ne doit avoir AUCUN jeu donc:
-accouplement flexible: je ne connais pas
-par engrenages, suppression du jeu difficile sans usinage de qualités et donc assez onéreux à moins que tu ne te sente capable de les faire toi-même
-par courroies et poulies crantées, c'est ce que j'ai fais, c'est pas l'idéal non plus, il faut bien tendre les courroies, et les poulies sont assez chères (prendre des courroies et poulies de positionnement et non pas de transmissions qui sont trop souples), par contre on peut démultiplier.

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Lun 10 Jan 2011, 06:47

Hi Pierre

kiko a écrit: transmission: Vis à bille de chez ex_machina diamètre 12mm pas 4mm
accouplement: le moins cher et le plus fiable (j'ai besoin de vous pour cette partie là)


Je te copie le post que j'avais écrit sur sur Usinages.com concernant les coupleurs :

Les accouplements sont indispensables pour assurer la liaison entre deux arbres différents afin de ne pas faire travailler les roulements (paliers) dans de mauvaises conditions.
Il existe plusieurs sortes de mauvais alignements mais les deux principaux sont en régime statique ou dynamique :
- mauvais alignement angulaire
- mauvais alignement de concentricité
et la combinaison des deux.

Il existe donc plusieurs type de joints pour résoudre ces problèmes car un des problèmes le plus connu est celui de la différence de rotation entre l'arbre menant et l'arbre mené. Lorsque la vitesse et le déplacement angulaire (rotation) sont les mêmes, on dit que le joint est homocinétique.
Un joint de cardan n'est pas homocinétique, il en faut deux pour une transmission homocinétique d'où une plus grande complexité. Ceci n'est en général utilisé que pour les grands désalignement angulaire ( direction automobile, etc...)

Un joint élastique n'est pas homocinétique car l'arbre menant a un déplacement angulaire supérieur à l'arbre mené du fait du couple opposé par celui-ci (gênant si l'asservissement de position est en boucle ouverte moteurs PàP par exemple)

Je réalise souvent des accouplements avec un type de joint homocinétique et pour résoudre les défauts angulaires. (en plus ils ne coûtent presque rien)

J'utilise du FR4 (CI verre époxy sans le Cuivre) pour réaliser le disque. Quatre traits de scie et les barres et manchons d'arbres à 90 ° l'une par rapport à l'autre.
La puissance transmise et le couple peuvent être énormes en fonction du Ø du disque et de son épaisseur.



J'utilise depuis plus de 20 ans ce type de coupleur sur une fraiseuse avec des moteurs Sanyo "poussés" à plus de 20 N.m en couple maxi et sans jamais avoir changé un des 3 coupleurs. (Ø 80 mm e= 1,5) Alimentation des PàP avec un drive maison et alimentation en courant variable avec la vitesse des moteurs.

En fait la différence essentielle entre les composites (VE ou carbone) et les métaux est l'absence de vieillissement pour les composites.
Les alliages d'alu vieillissent mal comme en aéronautique pour les pales d'hélico. qui se déforment à chaque révolution.
Des pales en alliage alu ont un potentiel de 1 000 heures.
Des pales en composites ont le potentiel de la machine ...

Ce système permet de transmettre un couple énorme avec une faible dimension et sans vieillissement tout en étant homocinétique.

Le réglage est très simple :
- Si les deux arbres sont identiques, une tige qui traverse les 2 manchons de même Ø et on serre les 4 vis TC sur les plaques taraudées support manchon.
- Si les deux arbres sont différents, une tige qui traverse le plus petit manchon et une bague usinée en pinces pour le plus gros Ø puis on serre les 4 vis TC.

Pour ceux qui ont un mauvais alignement axial, il y a la solution de rajouter un ou deux disques supplémentaires avec les entretoises bien sûr (système multi-étages).

Ce système est bien adapté pour supprimer le "hurlement" des gros moteurs PàP en forte accélération .

J'utilise systématiquement le FR4 (en différentes épaisseurs 1,5 - 3 - 8 - 10) pour des fonctions ressorts ou endurantes.
Seul l'usinage n'est pas agréable, poudre à ne pas respirer et outils carbure positifs à forts angles de coupe obligatoires .

Amitiés

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Lun 10 Jan 2011, 07:15

Bonjour à tous :)

Bon alors d'après Chris, je peux bannir les engrenages à cause du jeu (y a la possibilité des engrenages hélicoïdaux qui sont sans jeu mais beaucoup plus cher :S ). Toi tu retiens le système poulie courroie, j'ai trouve un avantage sur le fait que l'alignement du moteur est bien simplifier, c'est la courroie qui gère les défauts, on peut démultiplier (mais là est-ce que j'en ai réellement besoin avec des moteurs à 3N.m sur vis à billes?) Et ont peut aussi laisser les manivelles pour se servir de la machine pendant les traveaux :)



Sinon, concernant les coupleurs de Lil, j'en avait entendu parler sur usinages.com . Ils sont à première vu pas très compliquer à fabriquer, pas cher, c'est peut être la solution que je vais adapter sur la fraiseuse :) Si tu as d'autre conseil à me donner concernant tes coupleurs, je suis prenant, notamment pour les dimensionner scratch

Bonne journée à tous !
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Lun 10 Jan 2011, 08:13

Hi Pierre,

kiko a écrit: Et ont peut aussi laisser les manivelles pour se servir de la machine pendant les traveaux
NON.
Numérisée correctement, une fraiseuse n'a plus besoin des manivelles. En manuel, une commande Lièvre / Tortue, deux joysticks (un pour les X et Y) l'autre pour le Z aussi bien pour les rapides que pour les lentes avec un gros potar pour les approches et tangentes.


kiko a écrit:Sinon, concernant les coupleurs de Lil, j'en avait entendu parler sur usinages.com . Ils sont à première vu pas très compliquer à fabriquer, pas cher, c'est peut être la solution que je vais adapter sur la fraiseuse :) Si tu as d'autre conseil à me donner concernant tes coupleurs, je suis prenant, notamment pour les dimensionner
Freedom 2000 en a fait et a l'air satisfait du résultat.
Je pense qu'avec des PAP, c'est le meilleur système car les accouplements sont très sollicités.
Avec une vis au pas de 4 mm et des moteurs en 200 pas/tour, tu peux travailler en 1/2 pas et donc au 1/100 mm théorique, ce qui me paraît pas mal sur une Sieg.
Pour les dimensions, tu peux garder le Ø de 80 mm et simplement travailler avec du FR4 de 1 mm d'épaisseur.
En fait, et paradoxalement, plus le couple à transmettre est faible, plus le Ø du coupleur est important.
Afin de ne pas avoir de trop gros Ø de l'accouplement et pour des petits moteurs, on réduit l'épaisseur du FR4.
Un Ø de 80 mm n'est pas loin de correspondre aux Ø de tes moteurs. L'épaisseur de l'accouplement est faible par rapport à d'autre accouplements.

Amitiés

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Lun 10 Jan 2011, 12:34

Lil a écrit:Hi Pierre,

kiko a écrit: Et ont peut aussi laisser les manivelles pour se servir de la machine pendant les traveaux
NON.
Numérisée correctement, une fraiseuse n'a plus besoin des manivelles. En manuel, une commande Lièvre / Tortue, deux joysticks (un pour les X et Y) l'autre pour le Z aussi bien pour les rapides que pour les lentes avec un gros potar pour les approches et tangentes.


Oui, je suis bien d'accord que une fois la numérisation terminée je n'en aurai plus besoin, un télécommande reliée à l'ordi avec joystic et tout remplacera les manivelles.
Mais c'est surtout pendant la numérisation où je sais très bien qu'à un moment ou un autre j'aurai besoin de la fraiseuse pour usiner une pièce.

Enfin bon, je pense partir sur les "coupleurs Lil" Wink
Sais tu ou je peux trouver ce verre epoxy sans en acheter une plaque d'1m² ? Laughing

Je vais essayer de faire un dessin en arrivant chez moi ce soir sur inventor.

Bonne journée
Pierre
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Lun 10 Jan 2011, 13:30

kiko a écrit: Sais tu ou je peux trouver ce verre epoxy sans en acheter une plaque d'1m² ?

Oui, je sais Laughing

Amitiés

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Lun 10 Jan 2011, 21:14

Merci Lil Wink

Je viens de chercher sur google, j'ai trouvé des petites plaque en epoxy de 1.6mm d'épaisseur utilisées pour les CI, est-ce que cela convient?

http://www.gotronic.fr/catalog/circuits/plaques.htm


Si c'est bon, je vais en commander quatre ou cinq pour essayer de faire des coupleurs, ça m’avancera :)

Concernant les circuits imprimés, freedom d'usinages.com me les a réalisé mais il faut que je les perces, comme moyen de perçage j'ai une perceuse à colonne avec un faux rond que je n'ose pas trop mesurer Smile une dremel lidl avec un faux rond que je viens de mesurer de 17/100mm à l'extrémité de la pince, touche du pupistas sur un petit accessoire "brosse", j'ai sinon ma sx2, il faudrait que je trouve une pince er25 en 0.8mm ou 1mm, cette solution pourrait être pas mal, qu'en pensez vous?


Pour les pap?
J'ai retenue deux vendeurs qui rentre dans mon ordre de prix (je précise que je suis lycéen et que je ne gagne pas ma vie ) :
Motion control product http://www.motioncontrolproducts.co.uk/products/2/6/nema_23_high_torque_stepper_motors/ en version 3N.m à 140€ fdpc les 3 moteurs

Keling http://www.kelinginc.net/NEMA23Motor.html la version 425oz-in KL23H286-20-8B à 114€ fdpc les 3 moteurs (la livraison serait gratuite pour la france

Votre avis aussi là dessus?
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Mar 11 Jan 2011, 06:53

Hello Pierre ,

kiko a écrit: Si c'est bon, je vais en commander quatre ou cinq pour essayer de faire des coupleurs, ça m’avancera :)
Donne-moi ton adresse en MP et je vais t'envoyer 4 disque usinés avec les barres pour fixer les manchons des axes.

Amitiés



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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Mar 11 Jan 2011, 16:38

Je viens de t'envoyer un mp Lil :)


Je reviendrai donc sur les coupleurs plus tard, lors de leur fabrication.


Concernant mon choix de moteurs, j'ai juste besoin que vous me confirmiez si ils sont adapté?

Je suis désolé de toute ces questions mais je n'ai pas envie de me tromper dans les choix Laughing
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Mar 11 Jan 2011, 17:25

Hello Pierre ,

kiko a écrit: .../... Concernant mon choix de moteurs, j'ai juste besoin que vous me confirmiez si ils sont adapté?

Le couple des moteurs pas à pas est donné différemment pour chaque fabriquant.
Il peut être donné avec une valeur de 10 pas/s en pas entiers avec son alimentation en courant par phase nominale ou suivant d'autres paramètres.
Un moteur PAP alimenté en tension fixe a son couple maximum à ... l'arrêt.
Au fur et à mesure de l'accélération du moteur, celui-ci oppose une force contre-électro-motrice (FCEM) qui réduit le courant dans les phases et donc une alimentation des drivers en courant constant est la meilleure solution, car elle limite le courant à l'arrêt et permet de maintenir un courant suffisant en grande vitesse, bien que les phases les plus critiques soient l'accélération et la décélération afin de ne pas perdre de pas, surtout si tu travailles en boucle ouverte.

3 N.m me paraît un couple très correct pour une petite fraiseuse comme la Sieg surtout avec des VAB. Je suppose que tu ne vas jamais utilisé de tourteau carbure de Ø 80 mm Smile

Amitiés

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Mer 12 Jan 2011, 21:03

On sait jamais pour la fraise de 80mm lors de grand surfaçage Laughing

Si je prend ceux de chez Keling qui sont à 30€ de moins, c'est au us, est-ce qu'il y a des risques pour une somme comme 110€ de prendre la douane? Ou alors c'est aléatoire, pas en fonction du prix du colis? (je n'ai jamais commander au us, je me pose donc aussi la même question pour les lmd) Et de combien sont les frais de douane avec les taxes?
Parce que si c'est pour économiser 30€ sur les moteurs et m'en prendre 50 de douanes, autant les commander en angleterre chez motioncontrolproduct Laughing

Bonne soirée

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Ordinerf le Jeu 13 Jan 2011, 12:02

juste pour info il faut éviter les cardans de type homocinétique, c'est bourré de jeu et la rotation n'est pas régulière.

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Jeu 13 Jan 2011, 19:20

Merci de la précision mais je suppose que ce n'est pas le cas des coupleurs de Lil :)
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Jeu 13 Jan 2011, 21:34

Le branchement des pas à pas, en Bipolaire pour le couple, ça c'est ok mais après, série ou parallèle? Quel est l'avantage de l'un par rapport à l'autre?

Ca va déterminer mon choix entre les deux moteurs car ceux de motion control product demande 4.2A en parallèle et c'est trop pour la µstep alors que ceux de chez keling demande 2.8A.

L’inductance est plus faible sur ceux de chez motion control product, une bonne chose ou pas?

Motioncontrolproduct: http://www.stepper-drives.co.uk/downloads/motors/steppermotors/M60STH88-3008DF.pdf

Keling: http://www.kelinginc.net/KL23H286-20-8B.pdf


Bonne soirée à tous

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Ven 14 Jan 2011, 07:18

Hello Pierre ,

Impossible de te répondre. Je n'ai ni le schéma retenu des moteurs avec celui des drivers, ni le type d'alimentation que tu vas faire (alimentation en tension constante ou alimentation en courant constant), etc ...

Quelques règles :
• Une alimentation à courant constant permet de multiplier les performances d'un PAP (entre 10 à 20 supérieures) en couple et en vitesse ...
• Le driver ((MOS et Cde des MOS) devrait toujours être le plus près du moteur afin que les fils entre le driver et le moteur soient le plus court possible (2 à 3 cm) afin que l'inductance de la liaison entre les deux soit minimum pour éviter les surtensions, éviter que les créneaux en courants ne soient trop déformés sur le moteur, limiter les parasites, et éviter les condensateurs d'accord sur le moteur pour les fréquences élevées. Je ne parle pas de la résistance des conducteurs qui devra bien sûr être la plus faible possible.

Amitiés

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Ven 14 Jan 2011, 20:00

Là ça commence à devenir assez technique, je ne comprend pas tout :/

Je pense faire simple et prendre ceux de chez motion control product, ils sont 30€ plus cher mais au moins si j'ai un problème c'est toujours moins loin que l'amérique Laughing
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Dim 16 Jan 2011, 09:48

Hello Pierre ,

Quelques disques usinés très, (trop ?) vite. Le FR4 ne s'usine qu'au carbure ...



J'usinerai les barres d'accouplement ce soir.

Amitiés

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Dim 16 Jan 2011, 13:09

Et ben c'est vraiment super sympas, de prendre du temps pour me faire tout ça :)


De mon coté, j'ai fini de percer les 4 cartes, prochaine étape l'achat et la soudure des composants, c'est la partie que je redoute le plus, la soudure :/
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Lun 17 Jan 2011, 19:01

Hello Pierre ,

Les barres sont usinées. Je les assemble et je te les envoie demain (*)



Amitiés

(*) Je n'ai pas pu le faire hier, j'ai du sacrifier à l'épidémie ambiante Crying or Very sad

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Lun 17 Jan 2011, 19:30

Et bien merci beaucoup Lil, je les attends avec impatience :)
Tu me dira combien je te dois pour les frais de port

Bonne soirée
Pierre
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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Ordinerf le Mar 18 Jan 2011, 11:11

tite question, comment comptes-tu fixer les barres sur les axes ???

pour le reste c'est très bien fait Wink

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Mar 18 Jan 2011, 11:34

Hi Ordinerf

Ordinerf a écrit:tite question, comment comptes-tu fixer les barres sur les axes ???

pour le reste c'est très bien fait Wink
P'tite réponse :
Manchons fendus à pinces que j'usinerai (alésage & fraisage) et que je fixerai sur les barres lorsque Pierre aura les VAB et les PAP .
Mais en attendant, je lui envoie afin qu'il puisse se rendre compte et estimer les fixations moteurs.
En plus cela lui fait certainement plaisir de toucher les composants Smile

Amitiés

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  kiko le Mar 18 Jan 2011, 18:00

Alors là, une fois de plus je suis sur le c**

Déjà me fabriquer les plaques epoxy et les barres c'était vraiment super mais en plus de ça me faire les manchons qui vont avec à mes dimensions, je sais même plus comment te remercier !

Je te le redemande encore une fois, combien c'est pour les frais de port?

---------------------

Je vais bientôt commander les lmd direct en chine, je les touches à 9€ pièce sur Ebay, ça défie toute concurrence Laughing

Il faut aussi que je recontacte ex-machina pour les vis à billes, se sera finalement la plus grosse partie du budget pour la numérisation: 209€ fdpc

Concernant leur usinage, elles sont en diamètre 12, je fais comment pour en usiner l'extrémité, j'ai mon tour qui est quasiment opérationnel mais je n'ai pas de pince, je pense donc les usiner avec le mandrin, c'est un tour PRECIS (je ferai d'ailleurs un post sur le forum une foie que j'aurai terminer la rénovation, il ne reste plus que le support moteur et le câblage électrique qui se fera surement avec un variateur 220mono/220tri pour une histoire de moteur qui tourne deux fois plus vite que celui d'origine même si j'ai le tri chez moi.)

Je fais donc juste un chariotage pour tomber les filets?

Mais il faut aussi prévoir la partie qui sera guidée par un pallier, concernant celui ci, pour l'axe X d'origine il est monté avec une butée à bille, je peut l'utiliser ou j'en fabrique un autre?
Pour l'axe Y, il faudra le fabriquer car d'origine c'est un palier lisse sans butée ni roulement à billes.

Chris74, tu m'avais parler pour ça d'un système avec deux roulements avec entre eux une entretoise et un écrou sur la vis qui vient serrer la bague inférieure du roulement pour le pré-contraindre.
As tu plus d'information à me donner à ce sujet?



En tout cas merci à tous pour votre aide, c'est vraiment sympas :)

Bonne soirée
Pierre

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Re: Numérisation Sieg SX2

Message  Lil le Mar 18 Jan 2011, 18:42

Hello Pierre ,

kiko a écrit: Concernant leur usinage, elles sont en diamètre 12, je fais comment pour en usiner l'extrémité, j'ai mon tour qui est quasiment opérationnel mais je n'ai pas de pince, je pense donc les usiner avec le mandrin,
.../...
Je fais donc juste un chariotage pour tomber les filets?
Non, les vis sont cémentées et tu ne pourra pas les usiner correctement. As-tu le plan des vis, extrémités ? Pour des vis de petit Ø comme celles-là, il peut être judicieux de faire un fourreau du Ø externe.



kiko a écrit: Mais il faut aussi prévoir la partie qui sera guidée par un pallier, concernant celui ci, pour l'axe X d'origine il est monté avec une butée à bille, je peut l'utiliser ou j'en fabrique un autre?
Pour l'axe Y, il faudra le fabriquer car d'origine c'est un palier lisse sans butée ni roulement à billes.

Chris74, tu m'avais parler pour ça d'un système avec deux roulements avec entre eux une entretoise et un écrou sur la vis qui vient serrer la bague inférieure du roulement pour le pré-contraindre.
Oui, roulements à contacts obliques à double rangée du style 3203 qui permet un guidage radial et axiale sans jeux. Nettement mieux que des butées à bille qui en plus doivent êtres réglées Embarassed

Amitiés



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Re: Numérisation Sieg SX2

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