MESURER le couple pour dimensionner un moteur pas à pas

Bonjour

Dans les jours à venir je vais être très occupé et je ne pourrais pas consacrer beaucoup de temps aux copeaux et activités associées.
Je vous tiendrai informé de mes "mesures" à différentes vitesses ...

Bien cordialement

Bonsoir
Je me suis beaucoup penché sur le probléme du couple des moteurs pour réaliser mes petites CNC. Normalement on emploi une clef dynamométrique mais comme je n'en ai pas, j'enroule une ficelle sur le volant et y place des poids puis convertie tout cela en Nm. Beaucoup de paramétres rentrent à ligne de compte, vitesse de déplacement, charge, transmission ...... En fait je pense que la qualité des moteurs et leurs réglages sont très importants. J'ai numérisé une fraiseuse Wabeco avec des moteurs de 1,8Nm et cette machine est réputée comme étant très lourde sur l'axe Z du au poids de la téte, de plus je ne l'ai pas équipée de vis à billes ni de contre-poids. J'utilise des moteurs pas à pas 8 fils que l'on peut coupler en paralléle ou en série suivant que l'on favorise la vitesse ou la puissance. De plus j'ai mis un rapport de 1/4 entre le moteur et la vis, les moteurs nema 23 de 1,8Nm l'entrainent facilement .......

Patrick59 a écrit:Bonsoir
Je me suis beaucoup penché sur le probléme du couple des moteurs pour réaliser mes petites CNC. Normalement on emploi une clef dynamométrique mais comme je n'en ai pas, j'enroule une ficelle sur le volant et y place des poids puis convertie tout cela en Nm. Beaucoup de paramétres rentrent à ligne de compte, vitesse de déplacement, charge, transmission ...... En fait je pense que la qualité des moteurs et leurs réglages sont très importants. J'ai numérisé une fraiseuse Wabeco avec des moteurs de 1,8Nm et cette machine est réputée comme étant très lourde sur l'axe Z du au poids de la téte, de plus je ne l'ai pas équipée de vis à billes ni de contre-poids. J'utilise des moteurs pas à pas 8 fils que l'on peut coupler en paralléle ou en série suivant que l'on favorise la vitesse ou la puissance. De plus j'ai mis un rapport de 1/4 entre le moteur et la vis, les moteurs nema 23 de 1,8Nm l'entrainent facilement .......

Bonjour,
Excellent message très clair et qui correspond sensiblement aux mesures que j'ai effectuées de mon coté.
j-e

après faut voir au niveau de la répétivité et de la précision sur les axes.
certe on peut ne pas mettre de contre poids mais dans ce cas sur le Z on doit prendre en compte le fait que la monté sera plus difficile que la descente ce qui peut jouer sur les qualité de l'usinage notamment à cause des vibrations et des contraintes qui peuvent faire perdre des pas ou créer une usure prématuré.

Bonjour
Certe pour la perte de pas qui est le probléme des moteurs pas à pas. J'ai résolu ce problème avec ma première machine, une fraiseuse Proxxon livrée d'origine en CNC. En fait la perte de pas est du à une vitesse excessive du moteur pas à pas mais également par une accélération/désaccélération trop forte. J'ai réglé tous ces paramétres via le logiciel et également pour ma Wabeco, j'ai cablé les moteurs 8 fils en série pour obtenir plus de couple. En répétabilité je reste dans le 1/100 éme.
Par contre il faut faire attention au fait de rattraper le jeu de la vis à la volée, le moteur se met en plein régime et on perd des pas ...........

oui mais la perte de pas peut arriver lors d'un effort trop important sur l'axe.
normalement le couple du moteur doit être en grande partie réservé à l'usinage et non au déplacement des chariots dans le vide, les chariots dans le vide ne devraient prendre que 25% maxi du couple sinon on va se retrouver avec un gros moteur pour finalement usiner du dépron

Bonsoir

Me revoilà après mes essais: il me faut 5 mN pour faire monter de façon certaine l'ensemble en fonte console + table + chariot, sans charge sur la table, et donc sans effort de coupe.
La vis de montée verticale a un rapport de 2,5 mm pour un tour de manivelle.

Je peux démultiplier par courroie crantée + poulies pour avoir 1 mm par tour moteur pas à pas ce qui donnerai un couple de 2 mN minimal sans charge sur la table, et donc sans effort de coupe. Si je veux faire tourner le moteur un peu vite, il faudra:
- un couple moteur plus grand ( car perte de couple en fonction de la vitesse)
et/ ou
- une démultiplication plus élevée
et/ou
- un système qui soulage le poids console + table + chariot

C'est sur cette dernière proposition que je demande vos avis:
Il y a la mise en place d'une vis à bille à la place de la vis trapézoïdale (solution que je ne veux pas mettre en application)
- avantage: diminue le frottement vis/noix et donc fait gagner du couple disponible
- inconvénients: la table descend toute seul si le moteur n'est pas alimenté
. Demande de grosses modifs pour adaptation
. devra être de gros diamètre pour supporter la masse
. va coûter plus cher que la machine

Il y a le contrepoids:
- avantage: produit un effort constant
- inconvénients: augmente l'inertie de l'ensemble au changement de sens
. devient vite encombrant et souvent moche

Il y a la mise en place de vérin "type capot de voiture"
- avantage: discret, peu encombrant
- inconvénients : a mon avis ne produit pas un effort constant sur toute sa course ???
. je ne connais pas son comportement au changement de sens ???

Avez vous des infos sur les verins type capot de voiture ?
Avez vous d'autres idées de montage pour compenser la masse console + table + chariot ???

PS: je n'ai pas de compresseur pour ceux qui envisageraient un vérin pneumatique à pression régulée..

D'avance merci pour votre contribution

pour ne pas faire cher et compliqué je pense que faire une démultiplication plus grande serait très bien si ton moteur peut tourner assez vite pour que tu n'es pas des vitesses de déplacement hors usinage trop lente.

pour le contre poids je ne suis pas trop d'accord avec toi, ça peut être esthétique et ça ne va pas forcément augmenter l'inertie, par contre ça prend de la place.
le contre poids peut être mis directement pour contrer la masse à déplacer (principe de l'ascenseur), même si c'est assez simple, ça impose des poulies et des pièces très rigide d'autant plus si la masse est importante.
c'est donc surtout conseillé sur les chariots qui ne se déplace pas autrement que de haut en bas.
d'un autre côté le contre poids va surtout alléger les efforts sur la manivelle qui te permet de monter ce chariot, de ce fait on peu déplacer le contre poids et aller le mettre directement sur la manivelle, dans ce cas un système de type "puit" avec le poids à la place du seau peut être intéressant, quand on remonte le poids alors ça descend le chariot et inversement.
l'inconvénient de ce système c'est qu'on à une charge constante sur la manivelle qui avec la démultiplication peut être réduite mais reste bien présente.
de plus il ne faut pas que la manivelle se déplace dans le sens de son axe auquel cas on doit emmener aussi le contre poids et donc apparait le soucis d'inertie qui impose que le contre poids soit parfaitement guidé avec pour seul déplacement de haut en bas mais surtout pas de droite à gauche ni d'avant en arrière.
on peut aussi avoir un système fixe avec une manivelle qui se déplace mais dans ce cas on doit avoir un système de transmission coulissant et surement avec cardan pour être sur d'être toujours dans l'axe.
par contre on a pas mal de possibilité pour positionner le contre poids et transmettre l'effort, on peut même l'éloigner de la machine si la transmission est bien conçu.

pour résumer, tout est possible et tout va dépendre de la machine, de la place que tu as, des moyens que tu as, etc...
encore une fois seule l'étude te le diras

concernant le vérin, mon avis purement perso est que ce n'est pas top du tout, certain l'aime bien mais pas moi