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SOMMAIRE

A) OBJECTIF DU PROJET B) REMISE EN ETAT DE LA MACHINE

1 LA TRANSMISSION DU MOTEUR DE BROCHE

1.1 Les courroies 1.1.1 Caractéristiques des trois courroies

1.2 Le moteur 1.2.1 Moteur de broche de la machine 1.2.2 Vérification du moteur

1.2.3 Nettoyage du moteur (aidé par Adrien Vandepoel-Gallet) 1.2.4 Détermination du besoin d’une cale

1.2.4.1 Hauteur de l’arbre moteur

1.2.4.2 Caractéristique des poulies

1.2.4.3 Détermination de l’entraxe

1.2.4.4 Hauteur de cale

1.2.5 Pose moteur et courroies et branchement électrique

1.2.5.1 Fixation du moteur sur la platine support

1.2.5.2 Raccordement du câble sur la plaque à bornes

1.3 Le montage des courroies

2 PREPARATION DE LA MACHINE

2.1 Nettoyage de la machine

2.2 Pose de l’étau

2.3 Vérification de l’horizontalité de la table

2.4 Déblocage de la poutre porte lunette et des blocages de translation de la tête

2.4.1 Dégrippage des blocages de la translation de la tête

2.4.2 Dégrippage de la poutre porte lunette

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3 LE GRAISSSAGE

3.1 Vérification des vidanges- graissage

3.1.1 Le graissage hydraulique centralisé

3.1.1.1 Le système de distribution et les graisseurs de glissières

3.1.1.2 Remise en place du fexible du chariot qui été déconnecté

3.1.1.3 Filtre dans l’aspiration de la pompe

3.1.2 Boîte de broche (embrayage et pignonage)

3.1.2.1 Etat du joint 3.1.2.2 Réfection par réalisation d’un joint papier, n’ayant pas de pâte à joint

3.1.3 Bouchons de vidange

3.1.3.1 Bouchon de vidange sous la partie embrayage 3.1.3.2 Bouchons de vidange de l’huile du chariot et de la console

3.1.3.3 Bouchon de vidange de l’huile de coupe

3.2 Tableau récapitulatif de la lubrification de la machine 3.2.1 Nettoyage des graisseurs de la tête de broche et graissage 3.2.2 Emplacements pour les huiles du chariot et de la console 3.2.3 Emplacements pour l’huile de coupe 3.2.4 Remplissage de l’huile pour le graissage hydraulique centralisé 3.2.5 Remplissage de l’huile de la boite de broche 3.2.6 Les voyants avec leur niveau

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4 LE BRANCHEMENT ELECTRIQUE

4.1 Préparation électrique de la mise en route

4.2 Branchement du boitier de raccordement ‘’Canalis’’ 4.3 Choix du câble et des fusibles

4.3.1 La section du câble 4.3.2 Le câble 4.3.3 Les fusibles

5 ESSAI DE MARCHE DES MOTEURS BROCHE ET AVANCES

6 POINTS RESTANTS A TRAITER 7 CONCLUSION ET REMERCIEMENTS

7.1 Conclusion

7.2 Remerciements

7.8 Avant - Après

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A) OBJECTIF DU PROJET Le moteur de broche à été démonté et stocké ainsi que les trois courroies d’entraînement. Ceci car le support de l’axe était cassé. Les stagiaires précédents ont réalisés et remontés le support.

Il s’agit maintenant de remettre le moteur en place et de faire la remise en route de la machine. B) REMISE EN ETAT DE LA MACHINE 1 LA TRANSMISSION DU MOTEUR DE BROCHE 1.1 Les courroies

1.1.1 Caractéristiques des trois courroies Il s’agit de courroies trapézoïdales dont les références sont les suivantes : VECO AP 5H N 17 1720, VECO AP 5H N 17 1720, VECO AP 5H N 17 1720. D’après la réponse mail de Monsieur Emmanuel COUROUBLE de Colmant-Cuvelier / Veco, Il s’agit de courroies en profil B. 1.2 Le moteur

1.2.1 Moteur de broche de la machine Il s’agit d’un moteur de marque DROUARD dont le couplage est câblé en étoile.

Câblage dans la boîte à bornes

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Plaque du moteur

Moteur DROUARD 252 Rue LECOURBE PARIS U 220V 380V Type D46D CV 6 Cos Ф 0,85 Courant 50A AMP 13,9 Tr/min 1410 7,7 N° 907 PhI PhII 138989AP

1.2.2 Vérification du moteur Le moteur à état vérifié au mégohmmètre Vérification de la continuité des enroulements : valeur attendue 0 ohms OK Vérifications de l’isolement des enroulements entre eux : valeur attendue l’infini OK Vérifications des enroulements par rapport à la masse : valeur attendue l’infini OK

1.2.3 Nettoyage du moteur (aidé par Adrien Vandepoel-Gallet) Ouverture des carters. Dépoussiérage du ventilateur. Dépoussiérage du moteur. Remontage des carters.

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1.2.4 Détermination du besoin d’une cale

1.2.4.1 Hauteur de l’arbre moteur L’arbre moteur est à une hauteur de 125mm.

1.2.4.2 Caractéristique des poulies - Diamètre extérieur de la poulie motrice 170mm 3 gorges. - Diamètre extérieur de la poulie menée 270mm 3 gorges. D ‘après les documentations de poulies (Pirelli – Hansen Sit et le site internet fogex.com). Le rayon primitif fait 3,5 mm de moins, donc on a 7mm de moins sur le diamètre. Soit les diamètres primitifs suivants :

- Diamètre primitif de la poulie motrice 170-7 = 163 mm, - Diamètre primitif de la poulie menée 270 –7 = 263 mm

1.2.4.3 Détermination de l’entraxe

D’après la documentation Texrope, ‘’Texrope_Methode_de_calcul_des_courroies_trapezoidales.pdf’’, La formule suivante permet de calculer la valeur de l’entraxe. Ce, en fonction des diamètres des poulies et le la longueur de la courroie :

Avec D = 263 et d = 163 mm et L 1720 mm. D primitif = D ext- 7mm (Donnée trouvée dans les catalogues des constructeurs de poulies).

1.2.4.4 Hauteur de cale Il faut que les réglages du plateau permettent de rattraper un peu plus de 33,51 mm en milieu de plateau. Le réglage se faisant à l’extrémité du plateau à une distance double du milieu du plateau par rapport à l’axe il faudra avoir un peu plus 67,02 mm de réglage sur le boulon d’ajustement. C’est le cas. Donc, il n’y a pas besoin de cale.

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1.2.5 Pose moteur et courroies et branchement électrique

1.2.5.1 Fixation du moteur sur la platine support Le moteur est à l’origine fixé par quatre vis M14 qualité 8.8 sur le plateau support moteur qui présentent 4 trous filetés débouchants. Il manque une des vis, le perçage permet de placer un boulon M12 qualité 6.8 En qualité 8.8 a une résistance à la rupture de 60kg/mm2

Une vis M12 supporte la charge suivante : R Rupture x Section, avec la section (π x D2)/4 Donc on a une résistance à la rupture de 60 x (3,14 x 122)/4 = 6.782 Kg soit 6,782 T Si le moteur est fixé avec 4 boulons de 12mm de ce type => 6,782 x 4 = 27 T environ

1.2.5.2 Raccordement du câble sur la plaque à bornes Les repères n’étant pas présents sur les fils, je les ai montés dans l’ordre des longueurs par rapport à l’orifice d’entrée de la boîte à bornes. (Il sera toujours possible de modifié le câblage à l’entrée si nécessaire lors du démarrage). De plus un fil de protection de terre à été rajouté entre le moteur et le châssis 1.3 Le montage des courroies

1.3.1 L’alignement Vérification à la règle de l’alignement des polies motrice et menée

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1.3.2 La tension

1.3.2.1 Méthode de l’allongement Mise en tension de la courroie Au repos il y a 495mm entre les deux repères tracés sur la courroie Le fabricant indique 0,5 à 0,6% d’augmentation de longueur après la mise en tension 495 + 495 x 0,55 = 495 + 2,7225 =497,7225 soit environ 498mm Longueur entre les deux repères sous tension 498mm. Il est à noter qu’il faut prétendre la courroie pour réaliser cet ajustement. Or le fabricant de la courroie ne donne aucune information concernant cette prétention. Cette méthode n’est donc pas utilisable. 1.3.2.2 Méthode des repères fabricant On utile les repères gravés par le fabricant avec la longueur sous tension. Les courroies de la fraiseuse ne possèdent pas ce marquage. Cette méthode n’est donc pas utilisable.

1.3.2.3 Méthode du dynamomètre Le réglage se fait à l’aide d’une règle mécanique, d’un dynamomètre et d’un pied à coulisse. Il faut connaître l’entraxe, le diamètre de la poulie motrice, le type de courroie. Le tableau ci-dessous indique que pour :

- une courroie type B série normale, - avec une poulie motrice de diamètre primitif de 163mm.

On doit avoir sous une charge de 50N une déflexion de 2,75mm pour 100mm d’entraxe. Soit pour un entraxe de 537mm une flexion de (537x 2,75)/100 = 14,77mm.

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2 PREPARATION DE LA MACHINE 2.1 Nettoyage de la machine Les peintures qui étaient sales ont été nettoyées au solvant dégraissant avec l’aide de Michael de la section EMI. Etat avant le nettoyage Etat après nettoyage

2.2 Pose de l’étau

2.3 Vérification de l’horizontalité de la table

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2.4 Déblocage de la poutre porte lunette et des blocages de translation de la tête L’opération été faite avec l’aide de Wilfrid de la section EMI.

2.4.1 Dégrippage des blocages de la translation de la tête

2.4.2 Dégrippage de la poutre porte lunette

Dégrippage et lubrification de la queue d’aronde de la poutre porte lunette

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3 LE GRAISSSAGE 3.1 Vérification des vidanges- graissage

3.1.1 Le graissage hydraulique centralisé Il permet d’avoir une lubrification des endroits non accessibles des glissières.

3.1.1.1 Le système de distribution et les graisseurs de glissières

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3.1.1.2 Remise en place du fexible du chariot qui été déconnecté

Filtre sur le by-pass de la pompe hydraulique

Emplacement du bol du filtre Filtre démonté

3.1.1.3 Filtre dans l’aspiration de la pompe

Il est placé sur l’orifice A (Aspiration) de la pompe - Attention au ressort !

Nettoyage de la grille du bouchon Nettoyage du filtre

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Vue du manomètre de la pompe hydraulique de lubrification centralisée.

A noter que la vitre du manomètre est cassée

3.1.2 Boîte de broche (embrayage et pignonage) La plaque de fermeture de la partie embrayage a son joint papier hors d’usage. Enlèvement du joint papier. Nettoyage de la plaque et de la portée sur la machine.

3.1.2.1 Etat du joint

Aspect et couleur du joint papier au démontage

Enlèvement du joint papier Nettoyage de la plaque

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Aspect de la portée avant nettoyage Aspect après nettoyage

3.1.2.2 Réfection par réalisation d’un joint papier, n’ayant pas de pâte à joint

Préparation Papier huilé

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3.1.3 Bouchons de vidange

3.1.3.1 Bouchon de vidange sous la partie embrayage L’orifice de vidange à été ouvert. La vidange avait été faite il n’y a pas eu d’écoulement d’huile. L’étanchéité a été refaite à l’aide de filasse.

Position d’origine Réorientation du tuyau de vidange

Mise en place de pâte à joint Revissage du bouchon avec de la filasse

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3.1.3.2 Bouchons de vidange de l’huile du chariot et de la console

Pratiquement vide (goutte à goutte)

3.1.3.3 Bouchon de vidange de l’huile de coupe

Restait de l’huile rougeâtre, avec des particules noires et sentant une odeur anormale (rance). Environ 1 à 2 litres.

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3.2 Tableau récapitulatif de la lubrification de la machine Les informations étant dispersées sur deux pages dans la notice du constructeur, j’ai conçu ce tableau qui permet une lecture rapide des informations.

Organe Niveau

Remplissage Localisation

Voyant ou regard

Q Type

Boite de vitesse de Broche / (bâti ?) Normal Au centre du voyant

Au sommet A l’arrière du bâti

Flanc droit, vers l’avant

18 litres Mobil Vactra Heavy Medium 4,5 à 5 Engler à 50°C

Avance sur Console Max Moitié sup du voyant Min Tiers inférieur

Sur l’avant de la console En haut à gauche Eviter un remplissage excessif

Carter gauche de la console

13 litres Mobil Vactra Heavy Medium 4,5 à 5 Engler à 50°C

Chariot Normal Au centre du voyant

A l’avant du chariot Au centre

Carter gauche de la console

0,2 litres Mobil Vactra Heavy Medium 4,5 à 5 Engler à 50°C

Groupe Hydraulique Témoin dans tube plastique submergé

Sous le carter gauche du bâti , pompe au dessus de la pompe d’arrosage. Bouchon à la base du carter arrière

Tube plastique visible à la base du carter pompe groupe et arrosage

5,5 litres Mobil vectra n°2 5 à 5,5 Engler à 50°C

Arrosage Max En haut du voyant Min En bas du Voyant

Orifice circulaire garni de tôle perforée à l’avant de la semelle sous la console

En bas à droite de la machine

23 litres Huile de coupe

Engrenage et roulement de broche

A l’avant du support de broche

Pas de regard Fourni par boîte de 1Kg

Graisse Mobilplex 48

A noter : Les pétroliers donnent en aujourd’hui la viscosité en Cst à 40°C plutôt qu’en °Engler à 50°C.

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La conversion peut-être estimée à l’aide de la formule suivante :

Ce qui donne : 4,5°E @50°C => 31,5 Cst @50°C, 5°E @50°C => 35,3 Cst @50°C, 5,5°E @50°C => 39,1 Cst @50°C. Mais elle donne la viscosité à 50°C. En général les pétroliers donnent les valeurs à 40°C et 100°C. L’abaque ci-dessous (source forum usinage.com) permet de déterminer la viscosité 4,5 à 5° Engler à 50°C correspond à environ 57mm2/s à 40°C. 4 à 5,5° Engler à 50°C correspond à environ 68mm2/s à 40°C. L’idéal serait d’avoir une huile à 46mm2/s et 68mm2/s. Huile qui est la plus proche disponible à la Section TMI de l’AFPA Istres est la STA PUT G68

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On dispose : D’une part, à l’atelier d’huile usagée. D’autre part, des huiles suivantes du fournisseur HOUGTHON :

- HG32 Hydraulique - Mouvement – Glissière Utilisée pour la lubrification des glissières :

o Du chariot (Horizontal gauche droite ) o De la console (Horizontal avant arrière et Vertical haut bas o De la poutre porte lunette o De la tête de broche (Horizontal avant arière)

- Sta Put G68 - Adrana DF209

On utilisera l’huile usagée pour faire les essais de redémarrage de cette fraiseuse.

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3.2.1 Nettoyage des graisseurs de la tête de broche et graissage Le graisseur de l’atelier est rempli avec une graisse universelle qui convient au graissage de la tête.

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3.2.2 Emplacements pour les huiles du chariot et de la console - des remplissages, - des vidanges, - des voyants.

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3.2.3 Emplacements pour l’huile de coupe - du remplissage, - de la vidange, - du voyant.

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3.2.4 Remplissage de l’huile pour le graissage hydraulique centralisé

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3.2.5 Remplissage de l’huile de la boite de broche

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3.2.6 Les voyants avec leur niveau

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4 LE BRANCHEMENT ELECTRIQUE 4.1 Préparation électrique de la mise en route Ne disposant de l’huile hydraulique, j’ai déconnecté l’alimentation de la bobine du relais du contacteur de la pompe hydraulique dans l’armoire électrique, de façon à interdire son démarrage. Vue générale du tableau électrique.

Localisation du contact de la bobine de KM5 à déconnecter.

Déconnection de KM5

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4.2 Branchement du boitier de raccordement ‘’Canalis’’

4.3 Choix du câble et des fusibles

4.3.1 La section du câble

Calcul de la section de fil pour l'alimentation de la faiseuse Gambin 1M

Sur les enroulements

P moteur U 3ph étoile Racine 3 Cos phi In

Broche 4500 230 1,732 0,85 13,2897822

Avance 1100 230 1,732 0,8 3,45165177

Arrosage 120 230 1,732 0,8 0,37654383

Hydraulique 180 230 1,732 0,8 0,56481574

17,6827936

S 17,7 A

S par la densité S=I/d avec d = 8 = Cste

2,2103492

En passant au valeurs supérieures on obtient 2,5mm2

S par abaque cablerie Eupen en 220V tri

2,5mm2

S par la formule S = (2 x rho x L x I x racine carr é 3) / 3% de U Rac car 3 rho 15,88E-3 L U230 rho cuivre 15,88 x 10xE-3

1,732 1,59E-02 5 230 0,70485563

On obtient un résultat plus faible car il est tenu compte de la longueur exacte

ConclusionOn prendra pour In = 17,7A au moins du 2,5mm2

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4.3.2 Le câble J’ai installé du câble comme sur l’autre fraiseuse présente à l’atelier type 5G4 (4mm2).

4.3.3 Les fusibles Je choisi des fusibles de :

- 20A aM dans le boîtier du sectionneur pour passer les 17,7A nominal et la pointe de courant de démarrage,

- 25A aM dans le boîtier de raccordement du chemin de câble (Le calibre immédiatement au dessus de façon à avoir une sélectivité).

Déconsignation à la disqueuse !!!

« C'est un boîtier bleu, Adossé à la fraiseuse, On y vient à pied, on ne frappe pas, Ceux qui vivent là, ont jeté la clé »

Branchements dans le boîtier du sectionneur

Il manque deux cosses sur l’arrivée, dommage !!! Ceci implique le démontage du sectionneur présent et sa remise en état.

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Avec deux sectionneurs, on fait… un sectionneur ‘’tout neuf’’.

Puis, on remonte le sectionneur en état dans le boîtier.

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5 ESSAI DE MARCHE DES MOTEURS BROCHE ET AVANCES Et on est prêt à démarrer. Mais rien !!! A la mise sous tension rien ne s’allume sur le tableau. (On devrait au moins avoir le voyant arrêt d’urgence) Supposition : Il n’y a pas de 24 V. Après vérification, effectivement c’est le cas : N’ayant pas de 230V il n’y a pas de 24V. Car il n’y pas de connexion :

- entre le zéro du primaire du transformateur et le neutre, - entre le 230V du primaire du transformateur et une des phases.

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Câblage du transformateur corrigé

Et maintenant, je remets en route. Et c’est OK ! Avec 1 ou 2 boutons d’arrêt d’urgence percutés on a bien le voyant ‘’arrêt d’urgence’’

Avec les 2 boutons d’arrêt d’urgence réarmés on a bien :

- le voyant ‘’sous tension’’, - les 4 voyants des moteurs ‘’à l’arrêt’’ allumés.

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ESSAI DE DEMARRAGE MOTEUR BROCHE ET MOTEUR DES AVANCES La machine a été testée avec succès pour les fonctionnements :

- De la rotation de la broche sens horaire - De la rotation de la broche sens antihoraire - De l’avance gauche et droite (Longitudinal) - De l’avance avant et arrière (Transversal) - De l’avance haut et bas (Vertical)

6 POINTS RESTANTS A TRAITER Vidange de l’huile usagée utilisée pour les essais. Remplacer le joint papier de l’embrayage boite de pignons du moteur broche. Voir l’étanchéité de l’embrayage et de la boite de pignons de broche Remplissage avec huiles adaptées.

(Voir informations dans le rapport et dans la notice du constructeur). Refaire le câblage du boitier sectionneur pour le mettre en conformité avec le schéma. (Porte fusible et fusible). Mettre le câble vers le bas sur le boîtier ‘’Canalis’’. Voir s’il faut remplacer le jeu de trois courroies une étant plus longue que les autres Fixer le carter moteur broche/courroies. Ressouder la patte d’axe de la barre de frein. Refaire un carter pour l’embrayage/frein. Remplacer le filtre du bypass de la pompe hydraulique. Refaire un carter pour la pompe hydraulique et pompe d’huile de coupe. Tester le moteur de la pompe hydraulique.

(Voir KM5)

Tester le moteur de l’huile de coupe. Finir le nettoyage sous la console. Remettre un tuyau de retour de l’huile de coupe du chariot vers le réservoir d’huile de coupe. Peindre en gris (ou mieux vert pâle comme à l’origine) (Prévoir la peinture des bouchons d’huile de la couleur d’origine voir doc constructeur)

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7 CONCLUSION ET REMERCIEMENTS 7.1 Conclusion Ce projet a été très intéressant, il va permettre de disposer d’une deuxième fraiseuse à l’atelier mécanique de la section Technicien de Maintenance Industrielle (TMI) de l’AFPA d’Istres. Il m’a permis de mettre en pratique les sujets abordés en formation et aussi d’avoir une approche sur différents points sur une machine pluri-technologique. 7.2 Remerciements Je remercie les formateurs

- Jean Paul Lathourakis et - Damien Lanfrancchi,

pour leurs conseils. Ainsi que les stagiaires :

- Adrien TMI25, - Cédric TMI24, - Michael EMI, - Wilfried EMI.

Et aussi :

- les personnes ayant l’amabilité de publier sur les sites d’usinage, - les sociétés qui laissent des données techniques accessibles.

7.8 Avant - Après

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