Tour à métaux remis en service : check !

Piano - sonate au clair de lune - Beethoven

J'ai repris le piano l'année dernière, voici une vidéo du premier mouvement de la sonate au clair de lune

https://www.youtube.com/watch?v=oAXwlilHdUM

Vidéo du moteur bicylindre

Voici une vidéo du moteur bi-cylindre présenté dans les articles précédents

https://www.youtube.com/watch?v=WNLntJNqWI8

Enregistrement d'écran

En 2012, j'ai développé et mis en vente un logiciel de capture d'écran vidéo, qui permet d'enregistrer ce qui est affiché à l'écran (y-compris le curseur de la souris), et optionnellement les touches frappées au clavier. Optionnellement également, il est possible d'enregistrer une piste sonore avec les clics souris et les touches du clavier.

https://www.youtube.com/watch?v=ZtjhyiZ7JAM

Il peut être téléchargé en version d'évaluation, et également acheté, sur www.fbmn-software.com.

Logiciels de colorimétrie pour la vidéo

Depuis 2010 je développe des logiciels de retouche colorimétrique. Il s'agit de plug-ins pour le logiciel de montage Sony Vegas. Ils peuvent être téléchargés en version d'évaluation, ou achetés, sur mon site www.fbmn-software.com

Usinage d'une cavité - Milling a hole

Après avoir modélisé la forme à usiner dans un outil de CAO, je peux avec le logiciel que j'ai développé, la positionner précisément sur la fraiseuse, et déclencher l'usinage en coordination avec la visualisation à l'écran.

Ci-dessous, la video de la pièce en cours d'usinage, dans une passe d'ébauche :

Et ci-dessous, la passe de finition (vitesse réduite, passages tous les 2/10 de millimètre) :

Fraisage d'une hémisphère - Milling a hemisphere

Fraisage en cours d'une sphère de diamètre 20mm, au sein d'un carré de 20x20mm.

Dans la video, on voit la fraise faire des allers-retours suivant Y. A chaque fin de course sur Y, la fraise se déplace sur X de 0,3mm pour la passe suivante. Pendant le parcours, la fraise monte puis redescend pour usiner le profil de la sphère.

Premiers usinages

J'ai fait les premiers essais d'usinage sur une chute de bois, avec un forêt de 0,8mm.
Motif réalisé : 10 trous de 5mm de profondeur, répartis sur un cercle de diamètre 20mm.



Même motif sur l'autre face, ainsi qu'un test de fraisage de pentagone.

Machine et perceuse

La perceuse de modéliste, fixée par un support sur le chariot de l'axe Z, porte une fraise sphérique de diamètre 2,5mm.

Pièces sur mesure

Cette photo montre les pièces usinées sur mesure pour la machine :
- logement de roulement (avec le roulement installé)
- bague d'adaptation 6x8
- manchon taraudé M6, et de diamètre extérieur 6,35mm, pour adaptation sur la durite

Montage des axes X et Y sur roulements

J'ai terminé l'usinage des logements des roulements pour les axes X et Y.
On voit sur cette photo :
- 2 logements
- 2 roulements à billes
- 2 bagues d'adaptation pour les tiges filetées de diamètre 6, et les roulements de diamètre intérieur 8
- les 2 tiges filetées, passées à la filière

La machine en action !

Photos complémentaires

Photos complémentaires (détails)

Détail du logement de roulement à billes (longeur 50mm) :




Le roulement à bille (extérieur 16mm, intérieur 8mm, hauteur 5mm) et sa bague d'adaptation maison 8mm x 6mm :

Vue d'ensemble de la machine avec ses moteurs

Détail du logement de roulement à bille

La photo ci-dessous montre le logement du roulement à bille


Le logement est usiné dans de l'aluminium.
Le roulement est logé dans un alésage de diamètre 16mm, profondeur 5mm (soit les dimensions du roulement).
Il est bloqué en translation par deux vis M3 et leur rondelle.
Le logement est fixé au chassis de la machine par deux vis M4.

Le roulement à bille est fixé à la tige filetée par une rondelle et un écrou de chaque côté. Comme la tige est de diamètre 6mm, et que le roulement a un diamètre intérieur de 8mm, j'ai dû réaliser au tour une bague d'adaptation en acier.

Premiers essais

Première difficulté lors de la mise en mouvement des moteurs : la rotation est régulièrement interrompue en raison des frottements trop importants.
Voici quelques remèdes qui ont porté leurs fruits :

- utilisation de durite de voitures pour accoupler le moteur à la tige filetée. L'élasticité de la durite permet de compenser les légers défauts de coaxialité, tout en transmettant le couple sans aucune déperdition
- passage des tiges filetées dans une filière M6, pour régulariser les filets. En effet les tiges filetées du commerce présentent des irrégularités qui nuisent au déplacement de l'écrou du chariot, même si cela n'est pas perceptible à la main.
- l'écrou de chariot étant fixé au chariot par deux vis, j'ai desserré légèrement ces dernières afin de rendre possible un peu de jeu en torsion pour l'écrou. Cela permet de compenser les légers défauts d'équerrage résultant d'une fixation sur la planche de bois, dont la surface n'est pas parfaite, et aussi déformable.



Voici un aperçu de la carte de contrôle des moteurs. J'ai ajouté la 3ème voie pour l'axe Z.
On la voit ici connectée à la carte du PIC par un cable en nappe, qui véhicule les signaux d'horloge de chaque axe, ainsi que les signaux de sens de rotation, pour chaque axe également.



Et maintenant, la machine peut commencer à travailler. Ci-dessous, quelques dessins (2D) :
- des segments de droite
- un cercle
- des spirales
- des étoiles à cinq branche

Il subsiste des problèmes de jeu, qui posent problème lorsqu'on change de sens de déplacement sur un axe. Le jeu est de l'ordre de 2 millimètres, il résulte :

- du jeu axial du moteur ;

- et du jeu dans la liaison tige filetée/écrou.

Pour le supprimer, je vais, comme je l'ai déjà fait sur l'axe Z, monter la tige sur un roulement à bille, qui sera pris dans un logement en aluminium.

Carte de commande des moteurs

J'ai rajouté une voie "Y" à la carte qui contrôle les moteurs pas-à-pas :




En haut de la photo, on voit les 2 circuits intégrés L297.

En dessous, on aperçoit 2 séries de 4 transistors BD139 et de 4 diodes roue-libre pour alimenter les 4 phases des moteurs.

J'ai également ajouté des borniers pour fiabiliser l'ensemble.

Il me reste à faire la voie Z, et cette carte sera alors terminée.

Elle pourra ensuite être connectée à la carte Microchip par 8 fils : une masse, et pour chacun des 3 moteurs : un signal d'impulsion et un signal de sens de rotation. Ajoutons pour finir un fil permettant de choisir entre les modes full-step et half-step.


L'ensemble sera donc constitué de la chaîne suivante :

PC ---(USB)---> Carte Microchip ---(8 fils)---> Carte L297 ---> 3 moteurs ---> chariots machine.

Pour l'alimentation, la carte Microchip est alimentée par le port USB du PC. De même pour la partie basse tension de la carte L297. La partie "haute tension" (12V) de cette dernière requiert en revanche une alimentation spécifique, pouvant débiter 12 V x 1 A. C'est justement le rôle de l'alimentation que j'ai construite avant ce projet.