Numérisation d'un mini-tour TOYO ML360

Bonjour à tous,

Défi 2022 : convertir mon mini-tour à la CNC.

Le début de l'histoire en détails, c'est ici :
http://www.metabricoleur.com/t17743-cherche-infos-pour-achat-d-un-petit-tour-cnc

Le résumé :
Je cherchais un mini-tour CNC pour fabriquer des petites pièces cylindriques simples, mais souvent en plusieurs exemplaires.
Mes recherches m'ont amené à des machines souvent hors de prix (pour les Européennes) et pas très bien adaptées à mes besoins, ou bien à des machines plutôt pas mal et relativement abordables (chinoises), mais PAS importées.
Les difficultés d'acheminement de ces machines (cargo + douanes) m'ont définitivement découragé.
Décision : convertir mon vieux mini-tour TOYO à la CNC. Simple détail : j'y connais rien.
David est arrivé, avec sa cape et son épée, pour m'enseigner les rudiments de l'alchimie CNC.

La base du projet.
Un mini-tour TOYO ML360 (environ 30Kg), acheté d'occasion en 1998 :





Sur les photos, il est en un seul morceau. J'avais juste déposé le mandrin.
Maintenant, il est éparpillé façon puzzle sur l'établi pour état des lieux général et prises des dimensions avant modélisation 3D.

Choix techniques :
-Pas de vis à billes. On garde les vis taillées d'origine (pas 2mm). Les noix filetées ont un réglage pour annuler le backlash.
-Pièces spécifiques en alu 7075T6. Je ne peux pas usiner d'acier avec mes moyens. Mais vu la taille du tour, ça devrait suffire.
-Moteurs NEMA 24 sur X et Z.
-Rapport 1:1 sur Z - résolution : 0,01mm/pas moteur.
-Rapport 1:2 sur X - résolution : 0,005mm/pas moteur.
-Tourelle 10 outils.
-Pilotage tourelle par moteur NEMA 17 en bout d'arbre.
-Verrouilage tourelle par doigt d'indexage actionné par électro-aimant.
-Pilotage par Mach3.

La modélisation du tour de base est faite.





J'ai passé les dernières semaines à concevoir tout l'équipement mécanique.
Jusques et y compris le changeur d'outils, même si ce poste, très complexe, sera abordé plus tard.
Il fallait quand même s'assurer que rien, dans l'implantation des moteurs X et Z, ne viendrait gêner l'installation ultérieure du changeur d'outils.
Voilà où c'en est :









Motorisation Z (NEMA 24) :









Le traînard (NEMA 24) :











Le changeur d'outils (NEMA 17) :















La tourelle :

+1
çà m'a l'air pas mal tout çà
l'usinage de la tourelle ne va pas être un job de débutant! ; j'aime bien ton système de serrage d'outil

Salut,

Classes les modélisations

Oui, il y a du taf sur la tourelle !

++
David

Sur la tourelle et son arbre, oui, il y aura des heures à prévoir.
Et une bougie sur l'autel de Notre Dame des Bricoleurs Sans le Sou.
Le changeur d'outil est un projet dans le projet. Je ferai de mon mieux.

C'est vraiment un défi au long cours.
S'il n'y avait pas ce forum et les conseils de David, je n'y aurais pas trempé le premier orteil...

Avant, il faudra donner vie à Messieurs X et Z.
Avec le taf en parallèle (faut vivre), j'espère les voir bouger dans six mois. Si Héphaestos est avec moi, le projet sera terminé dans un an.

Bonjour Hagar,
whaooo ! ça c'est du sacré projet / défi !! bravo !!!
Magnifique modélisation et super ingénieux ; C'est presque trop beau pour un si petit tour
Je comprends que les outils seront maintenus en pression par des taquets coinceurs… mais est-ce suffisant ?
C'est juste la déformation de chaque logement appliqué par une vis qui coincera l'outil ?
est-ce que ça se déformera suffisamment ?
Je vais suivre avec plaisir ton projet !
Merci et bon courage pour la mise en œuvre

Un 3D, c'est toujours beau parce que c'est une fenêtre sur un monde idéal, où toutes les pièces semblent parfaites au micron près.
Il va falloir passer à l'épreuve de la réalité. Mais bon ! C'est pas comme si c'était mon premier projet mécanique.

Ce qui me fait le plus peur, c'est la partie électrotech / codage de routines. Là-dessus, je suis zéro. Allo, David ?

Pour le bridage des outils, il n'est pas question de déformation.
La vis pousse un "coin" qui glisse sur une piste de la tourelle d'un côté et qui s'appuie sur toute les longueur / largeur de l'outil de l'autre côté.

Je viens de commander les poulies et courroies des axes.
Il faut aussi recencer la quincaillerie nécessaire et préparer la commande qui correspond.
Pour l'usinage, j'ai mon portique CNC et un autre tour à manivelles. J'achète un kilo de courage au supermarché et ça roule.

Maintenant, le bilan des composants électrotech. C'est là qu'il ne faut pas se planter.
Le mini-PC, j'en ai trouvé un d'occasion. L'écran et les servitudes ordinaires (clavier/souris), j'ai ça en récup dans mon placard à balais. Ce sera pas cher.
Mach 3, j'ai déjà la licence pour mon portique BZT.
Comme j'avais déjà le mini-tour, ç'aurait été dommage d'acheter une machine toute faite (et me fâcher avec mon banquier).

Hagar a écrit:
Pour le bridage des outils, il n'est pas question de déformation.
La vis pousse un "coin" qui glisse sur une piste de la tourelle d'un côté et qui s'appuie sur toute les longueur / largeur de l'outil de l'autre côté.

Ok, j'ai bien compris le principe d'un coin coinceur , c'est une super idée !
Juste que tel ton dessin, pour moi il n'y a que les pièces 1/3/5/7/9 qui sont mobiles, poussées par des vis… d'où mon interrogation.
Mais le dessin n'est peut-être pas finalisé…
De toute manière, on a toujours les solution dans sa tête    et on ne dessine pas forcément tout.

Oui, la partie électro ne doit pas être simple… mais il y a des pointures dans le domaine ! il est bien rare que notre ami David   ne trouve pas la solution

Ah ! Je vois.

C'est vrai que mes captures d'écrans ne montrent pas la tourelle toute nue.
Voilà voilà :







La partie gravée que tu pensais mobile ne l'est pas. Elle porte le taraudage de la vis ChC et est partie intégrante de la masse de la tourelle.
Le coin est une pièce mobile, guidée par la surface en pente du haut
Ainsi, la vis peut pousser le coin.
La dernière image montre la position ouverte qui permet le placement de l'outil.

Ok, bravo !
là c'est + explicite et on comprend mieux le principe du taquet coinceur
Tu as prévu toutes les coupes d'angles fermés avec les dégagements de la fraise, belle conception !
et un beau travail à la cnc en perspective !
Sur un petit tour comme ça, tu prévois des barreaux d'outils en 10x10 j'imagine ?
Un beau projet qui va être suivi, c'est évident !

Salut,

Elle va être longue à usiner la tourelle ! sur la PFK il faudra prendre des passes mini dans l'acier !

++
David

Pour l'alu :
Fraise de 6, Z3, carbure.
8000 t/min, avance de 800mm/min et passes de 0,3mm.

Pas d'acier prévu. La tourelle, je la vois en 7075T6. Sur pas mal de vidéos, les tourelles sont aussi en alu.

Ce sera un programme très long. Je crois qu'il sera divisé en plusieurs parties pour laisser la machine et la pièce refroidir.
Peut-être même que ce sera fait en deux jours.

Assurément le plus gros morceau qui sera jamais passé sous le portique.

C'est là que je regarde de plus près les petites fraiseuses verticales genre BF20 ou Sieg X1.
Et ça fera un truc de plus à numériser.
C'est l'engrenage de la spirale fatale. La CNC, quand on y goûte, on devient accro.

Re

La tourelle, je la vois en 7075T6.

J’imagine que dans ce cas, tu devra mettre des hélicoil pour tes filetages, sinon ils ne dureront pas longtemps !

++
David

Oui, les hélicoil c'est génial .... mais pas donné ! (il faut un taraud spécial pour créer le filet dans lequel se visse l'hélicoil + un outil de montage)

Pour les "bitonio", vu que le dessin est fait sous SW, je pense qu'Hagar peut simuler les déformations et points faibles en fonction de la pression qu'exercera la vis de serrage à son couple de serrage maxi.

Edit: et il n'y a pas que la partie fixe du "bitonio" qui va subir une forte pression, il y a aussi la partie percée du "coin" lui même qui me semble bien plus "fragile" que le bitonio lui-même.

http://www.pats.ch/formulaire/statique/statique4.aspx

ici pour une vis M6 > force de serrage 8562N (873Kg)

++
David

KOKO 57 a écrit:Salut à tous...............je confirme,les hélicoils c'est top,surtout pour refaire un filetage foiré dans de l'alu,j'en avais parlé,mais où

là : http://www.metabricoleur.com/t15564-taraudage-m3-foire#309324

Intéressant, ça.

Je savais juste que les helicoils existent et qu'ils servent à rattraper un taraudage "décédé" pour sauver une pièce irremplaçable, genre carter moteur.
On peut les utiliser pour faire un taraudage solide dans l'alu. Je note...

Bonne remarque, aussi, pour l'espérance de vie des taraudages, dans les bitonios. J'adore, ces termes techniques précis et rigoureux.
Je vais rallonger et élargir un peu les bitonios pour gagner en robustesse, et je vais sans doute tester les hélicoils pour voir ce que ça donne.

Je suppose que le µ-switch avec la roulette rouge servira à référencer la rotation et identifier l'outil 1 et que le capteur inductif permettra de détecter si l'électro-aimant à bien enclenché le doigt de verrouillage ?

Pour la barre qui passe sous le moteur et qui rentre dans une lumière, je ne suis pas sûr ? ... c'est pour laisser un degré de liberté au moteur pour l’enclenchement du verrouillage ? si c'est le cas, j'ai un peu de mal à voir comment ça va réagir pour la précision du positionnement, car le µ-switch vas bouger aussi et on va perdre de la précision sur la pos de départ, et vu que tous les outils seront positionnés par un angle faisant référence à cette pos de référence, je crains que ça ne marche pas ou que ça manque de précision.

++
David

On peut les utiliser pour faire un taraudage solide dans l'alu. Je note...

Oui, quand je bossais pour l'Armée, des hélicoils on en montait SYSTÉMATIQUEMENT dans TOUS les taraudages dans l'alu (sur les pièces neuves), même sur des pièces qui ne nécessitaient pas des démontages fréquents, comme des carters de boites/réducteurs par exemple.

++
David

Je vois que j'ai pas fini d'apprendre la mécanique, moi...
Même le nez dans le Chevalier.

Le moteur est monté en bout d'arbre de tourelle. C'est cet arbre qui tient le moteur tout entier. D'où le choix d'un petit Nema 17, que je prendrai le moins lourd possible.
Pas besoin d'un accouplement, dans ce cas, puisqu'il n'y a pas d'hyper-stabilité.
La barre est l'anti-rotation. C'est elle qui passe le couple moteur à la carcasse du chariot. Elle rentre dans un léger oblong du bras moteur. Oblong pour éviter l'hyper-stabilité tout en supprimant tout jeu angulaire.

Le micro-switch sert une seule fois : pour le référencement des axes (la tourelle en est un). Après, repos...
J'ai hésité avec un détecteur hall, mais je ne suis pas sûr de la fidèlité du signal par l'approche latérale d'un aimant. C'est fait pour une approche frontale.

Autrement, le détecteur qui s'occupe de l'indexage est activé uniquement quand le doigt est 100% retiré du canon. Là, on est sûr de son déblocage et on peut autoriser la tourelle à tourner.

et en poussée sur le coin.

Oui, donc risque de déformation/rupture sur cette partie.



++
David