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Les régles de mesures "Chinoises"

Les informations présentées ici sont une traduction partielle d'une doc trés complète et pas facile à trouver
accessible à l'adresse suivante : http://www.shumatech.com.support/chinese_scales.htm

Voir aussi l'excellent site : http://www.yadro.de

Elle décrit l'interface (brochage et protocole) des régles de mesure économique "Made in china" et de certains pieds à coulisse.
En effet, et contrairement à ce que clame les publicités, cette interface n'a RIEN A VOIR avec une interface RS
232. Il n'y a AUCUNES CHANCES pour que la connexion de ces régles sur un port série de PC fonctionne.
Je vais donc concevoir une interface entre ces règles et un PC.

Montage de régles sur ma fraiseuse

Ayant 3 régles de tailles adéquates et une unité de visualisation, je profite du long week-end d'haloween pour les monter sur ma fraiseuse.

Les données du problème sont :
- Avoir un débattement sans effort sur le plus de longueur possible afin d'exploiter au mieux les régles.
- Eviter toute containte mécanique sur les curseurs afin de na mas fausser les mesures ni endommager les régles.
- Eviter le plus possible de modifier, (surtout percer) la fraiseuse
- Protéger le plus possible les régles des copaux et éclaboussures d'huile de coupe éventuelle.
- Mettre l'unité de visualisation à un endroit visible et pratique.

Comme c'est un montage unique, je ne fait pas de plan trés détaillé. Je m'attaque d'abord à l'axe Z. L'idée est de fixer un profilé d'alu en bas du bati. La régle sera fixée sur le profilé et le capteur fixé sur le bloc moteur, qui se déplace avec la broche. Ici pas de probléme de copeaux, c'est haut et éloigné de la zone de travail.
Le plus dur est de percer et tarauder les trous de fixation. Je choisi du M5, c'est assez gros ce qui limite les risques de casse. Le bati est en fonte, matière facile à usiner qui fait des copaux trés fin et court (presque de la poussiére). Je perce un avant-trou à 4 mm avec une perceuse sans fil. Je m'aide d'un petit bloc d'alu pour percer bien perpendiculairement au bati. Je lubrifie avec du kerdane (Il faut éviter l'huile avec la fonte car les copaux étant trés fin, ça fait une sorte de pâte qui bourre. Le pétrole étant beaucoup plus fluide, les copaux s'évacuent mieux). Je re-perce avec un forêt de 4,2 mm, le diamétre nominal.Maintenant, il faut tarauder. C'est l'opération la plus risquée. Les taraux cassent comme du verre, et il est trés trés difficile d'extraire un taraud cassé d'un trou. (Il existe des machines à electro-érosion pour ça, mais c'est hors de porté de l'amateur). Les régles d'or pour éviter la casse :
- Utiliser des tarauds bien afutés
- Démarrer bien dans l'axe du trou
- Ne JAMAIS forcer
- Débourer souvent en enlevant le taraud et le nettoyer à l'air comprimé (Ainsi que le trou)
- Lubrifier
- Comme pour tout travaux mécanique, ne pas être pressé, et si possible pas dérangé.

J'utilise ici un super outils pour tarauder :

Cet outil que j'ai acheté chez Otelo est vraiment une aide précieuse pour tarauder. J'utilise un taraud ébaucheur lubrifié au kerdane.Ensuite je passe directement le finisseur, l'intermédiaire n'étant pas utile vu la faible duretée du matériau.

Les trous étant terminés, j'ai fait le plus difficile. Il ne me reste plus qu'a découper et percer un pièce en acier bichromaté pour relier le profilé au bati à l'aide de 4 rivets Pop 5mm. Le trou du bas est agrandi à la lime de manière à pouvoir régler le parallélisme de la régle. La régle est fixée sur le profilé.Celle-ci étant malheureusement un peu plus courte que la course maximum, je suis obligé de restreindre un peu la capacité en Z. Cela ne devrait pas me géner. Il ne me reste plus qu'a fixer la partie mobile de la régle sur le bloc moteur. J'utilise une entretoise et un petite plaque en alu. Je ne peux pas utilisé la plaque fournis avec la régle, celle ci étant conçus pour un montage isoplan.
J'ajuste le parallélisme de la régle pour que la distance entre le bloc moteur et le curseur soit constante et je bloque toutes les vis. Voila le travail :

Maintenant, Je monte l'unité de visualisation (DRO en anglais (Digital Read Out)). Elle est magnétique. J'ai juste à découper une tôle que je fixe en utilisant les vis d'un passe-cables existant et clac, elle se fixe dessus !

C'est trés simple, les boutons X,Y,et Z servent à fixer les zéros. Le bouton 1/2 permet de multiplier l'échelle X par 2, ce qui est trés utile avec la table circulaire, ou l'on peut voir le diamètre réel d'une piéce (En fait c'est surtout prévu quand on met la visu sur un tour) In/mm permet de choisir entre le métrique et l'impérial, boutton que je ne risque pas d'user, n'étant pas maso. Le dernier ON/OFF se passe de commentaire.

L'axe des Y pose un probléme, la régle est trop longue d'1 cm !. Il est possible de couper les régles à la longueur voulue, mais je répugne à le faire. En fait, je préfére faire sauter d'un coup de fraiseuse le petit rabat de la fixation, ce qui permet à la règle de dépasser un peu, ce qui n'est pas génant. Ici je doit découper une plaque de raccord un peu acrobatique, ce qui me permet d'utiliser le trou utilisé à l'origine pour fixer l'index de l'indicateur de déplacement. Pour la protection des copaux, le plus simple est de coller un petite tôle de protection avec du double-face.

L'axe des X est beaucoup plus grand et j'utilise une régle de 600 mm. Afin d'éviter d'avoir un fils volant, je choisis de rendre le curseur solidaire du bati et de fixer la régle sur le chariot. Et la je n'ai pas le choix, je vais devoir sacrifier le rail qui permettait de fixer les butées horizontales. Enfin, avec le numérique, ce n'est pas trop grave. Ici l'exposition au copaux est maximum et je met une cornière au dessus de la régle pour la protéger. Pour éviter de tordre le connecteur, je met la régle à l'envers, ce qui ne géne pas, vu que l'afficheur est externe.Ici je n'ai pas de trous à percer. J'usine juste 2 petits lardons en alu que je glisse dans les rainures des butées et qui me permettent de fixer la régle. Voici un vue d'ensemble et une vue de détail de la fixation.

 

Modification du 18-03-2006

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A l'usage, je m'aperçois avec horreur que la fixation du curseur de la régle X est un peu "lége" et que l'entretoise et la plaque d'alu pliée que j'avais utilisée bouge lorsque la table x se dépace et change de sens. Le jeu est vraiment important et fausse la précision. Je prend donc le taureau par les cornes et je refait la pièce from scratch.
Ce coup ci je fait "costaud", je découpe grossierement à la scie un bout de radiateur alu de 15/10 que je fraise pour faire propre et je tourne un plot en alu massif fixé par une vis a tête fraisée de 4mm.Je remonte le tout, et la plus rien ne bouge. J'en profite pour vérifier les autres axes, tout est OK.


La nouvelle fixation
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Voila, c'est fini, je branche les cables vite fait pour un essais et ça marche, à part que les afficheurs gigottent beaucoup et ne sont pas stables. Si je met la fraiseuse en marche, ca affiche n'import quoi !! Je comprend, le circuit d'entrée ne doit pas être filtré. Avant d'ouvrir le boitier, je fait juste quelque tour avec le cable autour d'un tube de ferrite, et miracle, tout rentre dans l'ordre. Je met donc tout le cablage au propre et je met des ferrites sur tous les cables. Plus de probléme !

Voici un gros plan de la ferrite.

 

Problèmes d'affichage

Avec l'expérience, les problèmes d'affichage de ces règles ne sont pas tous dus aux affreux rapasites ! Ils peuvent en fait venir de la trés trés mauvaise qualité du connecteur entre le cable de liaison et le capteur des régles.

2 solutions :

- La bonne vielle bombe contact, (ça à complétement résolu le problème chez moi)
- Virer le connecteur et souder les fils directement en faisant trés attention. Solution radicale mais hyper efficace.

Le probléme peut aussi venir de l'humidité. Ces règles n'aiment pas du tout cela. Il faut y faire gaffe, surtout si vous utilisez du liquide du fluide de coupe. La solution, séchage et nettoyage soigné.

Tant que j'y suis un mot sur les piles de ces règles. En fait, l'utilité de celles-ci quand les régles sont connectées à une visu n'est pas trés clair. Les régles fonctionne sans que l'affichage LCD soit actif mais sans pile le fonctionnement est alléatoire.

Ce que j'ai constaté :

- Des fois, l'affichage se bloque, il faut enlever et remettre la pile, parfois plusieurs fois pour ré-initialiser le biniou. (Une bonne soluce est parfois de court-circuiter le porte pile avant de la remettre afin de décharger les capas) (*)

- Parfois l'affichage LCD des régles se met en route tout seul, ce qui décharge les piles vitesse grand V. Toujours s'assurer que les régles sont éteintes quand on quitte.

- Utiliser des piles SR44 et non LR44. Elles sont certes electriquement compatibles, mais elles ne durent pas du tout le même temps. Les LR44 sont pas cher mais sont de simples piles. Les SR44 sont des piles à l'oxyde d'argent de bien meilleurs qualité. Elle sont plus cher mais aprés calcul, il est presque plus 2 fois plus rentable de mettre des SR44 que des LR44. (*)

- Mettre des gants quand on change les piles. La sueur des doigt est une cause de micro oxydation à long termes des contacts. Soluce, mettre des gants, essuyer les piles avec un chiffon imbibé d'alcool et les mettre en place. (*)

(*) : S'applique aussi aux pieds à coulisses ou autres affichage LCD similaires

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(Pour les curieux, comment ça marche: Les signaux véhiculés par les cables sont des train d'impulsions. Les fils agissent comme des antennes et les parasites émis par le moteur et surtout, je pense, par l'alimentation à découpage des lampes halogénes, sont percus comme des impulsions valides par le systéme. La ferrite agit comme un filtre passe bas, les parasites ayant des fronts raides sont donc vu comme des signaux HF et sont éliminés. (Plus un front est raide plus il y a d'harmonique à des fréquences élevés, voir la décomposition en série de Fourrier))

La doc des régles n'explique pas s'il faut laisser les piles dans les régles ou si elles sont alimentées par l'unité de visu. Je fais des essais. Ca marche sans pile, mais l'affichage est moins stable. La pile agit un peu comme un condensateur de filtrage, je les laisses donc. A se sujet, ce genre de pile (LR44) s'oxide quand on les touche avec les doigts. Pour éviter cela, je met des gants en latex, et je les nettoie avec de l'alcool isopropylique, elle ne s'oxyde jamais ensuite.

Par contre, il n'est pas utile d'appuyer sur le bouton On des régles. Ce boutons ne met en route apparemment que l'affichage de la régle que je n'utilise pas ici.

Cette phase est terminée, je fait quelques essais, quel plaisir de ne plus avoir à compter les tours de manivelles. De plus, la mesure étant prise directement sur les chariots, le jeu des vis mère est ignoré.

La prochaine étape, c'est de remplacer les manivelles par des moteur CC. J'y pense....

(A suivre...)

 

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