Quelques petites astuces de montage permettant de résoudre certains petits désagréments de la mécanique générale.

1.Le système vis-écrou sans jeu :

Le montage est assez simple mais la conception nécessite un calcul d'effort afin de bien dimensionner les vis de serrage. Pas d'inquiétude toutefois, elles sont généralement dimensionnées au pif et largement suffisantes pour ce qu'on leur demande.

Un seul des deux écrous doit être réglé, l'autre reste fixe pour conserver les réglages de la machine. On peut d'ailleurs coller, braser ou souder l'écrou fixe. Le réglage est assez simple. On monte sur la vis et dans l'ordre un écrou, un ressort de faible force (très important : il ne doit pas être dur du tout) et le dernier écrou de manière à ce que le ressort soit en légère compression entre les deux écrous. Le système est maintenant sans jeu. Il faut ensuite monter le tout sur sa plaque support en veillant à ce que la force de serrage sur les écrous soit suffisante pour empêcher tout glissement (un calcul peut être fait pour connaître la force de serrage à appliquer en fonction de l'effort maximal à transmettre par la vis). Vous avez maintenant un système vis/écrou sans jeu et sans effort de frottement parasite.

La vis finissant toujours par user l'écrou le jeu va finir par apparaître. Cela peut prendre très longtemps car ce système ne favorise pas l'usure (pas d'efforts autre que celui à transmettre). Pour annuler le jeu il suffit de desserrer un seul écrou (toujours le même, c'est plus sain pour la vis), le laisser prendre sa position sous l'effet du ressort puis de le resserrer. Le resserrage annule l'effort du ressort (qui ne peut plus déplacer l'écrou), il suffit donc de faire faire deux ou trois tours de vis pour que le mouvement soit fluide et sans jeu.

NOTA :    Le ressort doit pousser juste assez pour amener les filets en contact, pas plus. On peut même s'en passer et amener l'écrou au contact des filets à la main ou à l'aide de la gravité (c'est encore le mieux car c'est gratuit et sans limite).

2.Les réductions à poulies et courroies :

Pour une question de rendement et d'effort transmissible il est préférable de ne pas avoir de rapport de réduction au-delà de 1:5. En effet si les diamètre des poulies sont trop différents la petite poulie n'aura que très peu de dents en prise et ne pourra pas transmettre correctement l'effort. En revanche la grande poulie aura énormément de dents en prise (trop) et génèrera des frottements parasites. On peut penser que dévier la trajectoire de la courroie par des galets pour faire en sorte que les poulies prennent toutes les deux sur la moitié de leurs dents (cas idéal) arrangerait les choses, et bien non ! Il faut absolument éviter les changements de trajectoire autres que ceux qui prennent sur des poulies car c'est de l'énergie dépensée pour rien.

En plus de ça, les flexions alternées ne sont pas recommandées pour des courroies devant effectuer de nombreux cycles. Ça fatigue le dos de la courroie et elle finit par casser. Cette remarque n'est pas valable pour les courroies "droites" servant à tracter un axe comme l'est l'axe X de la machine proposée sur ce site car le nombre de cycles subis est beaucoup plus faible.

On a donc un meilleur intérêt à faire deux réductions de 1:5 plutôt que 1:25 en une fois (c'est le cas de ma machine).

Il y a une autre raison à cela, c'est qu'il est assez difficile de trouver des poulies ayant plus d'une centaine de dents et en plus les grandes poulies sont hors de prix.

2.Les réductions à poulies et courroies (bis) :

De nombreux amateurs utilisent des courroies de synchronisation de type "anglo-saxon" M, XL, etc... qui ont toutes un pas en pouces ou fraction de pouce.

La conversion de 1 pas du moteur pas à pas en déplacement linéaire donne donc des valeurs avec des décimales improbables.

De plus, ces courroies sont essentiellement faites à partir de câbles internes en fibres synthétiques, robustes mais possédant une faible rigidité. Il en résulte des courroies dont l'allongement sous charge est non négligeable, ce qui réduit grandement la précision et la stabilité dynamique de la machine. C'est fort peu visible sur des machines de type "Coquery" car ce type de machine est utilisé pour usiner des matières ne nécessitant pas d'effort suffisant pour mettre le phénomène en lumière.

Je préfère utiliser des courroies de type synchroflex au pas métrique. Pour ma part, ce sont des T5 (pas de 5mm). On peut trouver des T2,5, T5, T10, T15, etc... Mes courroies fermées sont à base de fibres synthétiques car il n'y passe pas de gros efforts et leur faible rigidité ne se fait donc pas sentir. La courroie linéaire de l'axe X est en revanche basée sur des câbles en acier. Elle est très rigide et ne s'allonge donc quasiment pas lors de sa mise en tension. Je peux donc faire l'hypothèse que mon pas de 5mm reste bien à 5mm, à quelques microns près. Je maintiens donc une précision correcte.

3.Tendeur de courroie ouverte :

Les systèmes de transmission de mouvement à courroie ouverte comme celui de l'axe X de ma machine nécessite un système de tension de la courroie précis et pouvant assurer une tension forte. Plus la tension est forte moins le risque de ripage de la courroie est élevé et plus la rigidité de l'ensemble est bonne.

Pour cela il faut fixer la courroie à un bout du rail (un trou dans la courroie et une vis traversante suffisent) et mettre le système tendeur de l'autre coté.

Le système tendeur est constitué d'un crochet (sorti tout droit du détaillant bricolage du coin) et d'un support solide. La courroie est repliée sur elle-même et est glissée dans le crochet. Ensuite le crochet est glissé dans le support et la courroie tendue.

Pour ma machine j'ai utilisé une variante plus souple d'utilisation de ce système. Le crochet est un crochet qui sert à fermer des boîtes de construction personnelle. C'est un fermoir à ressorts du type de ceux qui sont sur les fly-case vendues chez le détaillant bricolage du coin (mais avec un système à ressorts qui permet de rattraper les erreurs au montage). C'est très pratique car le ressort développe un effort de traction très important permettant de se passer du système à vis.