Affûteuse de forets
L’affûteuse comporte:
Un moteur pas à pas pour avancer le foret à chaque cycle d’affûtage
Un moteur pas à pas pour faire tourner le foret dans un sens ou dans l’autre.
Un moteur pas à pas pour orienter le foret et pour permettre d’établir un angle de dépouille.
Un ensemble pivotant se déplace autour d’un axe vertical sur lequel s’aligne la meule d’affûtage. Dans un premier temps, la meule d’affûtage a été fixée sur une DREMEL 300I (125W). Il est prévu d’installer, par la suite, un moteur d’une puissance au moins égale à 250W et d’une meule de 100mm. La DREMEL est fixée sur un support lui-même orientable et permet le réglage de l’angle de pointe du foret. L’angle de pointe d’une valeur courante de 130° peut être réglé de 90 à 180°.
Cet ensemble pivotant comporte 2 rails (tige d’acier de 10mm de diamètre) et espacés de 100mm l’un de l’autre sur lesquels coulisse un chariot support du mandrin de foret. Le chariot supporte le moteur d’avance (MOTAV) et le moteur de rotation du foret (MOTFO). L’ensemble pivotant est entraîné par le moteur de dépouille (MOTDE).
Le chariot est constitué d’un coulisseau principal et permet de régler la position de la pointe du foret à environ un demi millimètre de la meule avant de démarrer l’affûtage. Le coulisseau secondaire supporte le moteur de rotation du foret et le mandrin. Ce coulisseau secondaire se déplace par rapport au coulisseau principal par l’intermédiaire du moteur d’avance fixer sur le coulisseau principal. Le coulisseau secondaire est maintenu en contact avec le coulisseau principal à l’aide de 2 petits ressorts situés de chaque côté à proximité des 2 rails. Le coulisseau secondaire permet de positionner le foret pour permettre l’affûtage en plusieurs passes sur chacune des 2 arêtes
Déroulement de l’affûtage après mise en route de la meule et mise sous tension du boîtier de commande.
- L’appui sur le bouton « AFFUTAGE » démarre la séquence d’affûtage
- Le foret effectue une rotation de 22,5° ‘(sens direct) et le moteur dépouille de 7,5° (sens direct)
- Le foret avance d’un demi millimètre pour placer sa 1ère arête en contact avec la meule
- Le foret effectue une rotation de 67,5° (sens direct) et le socle pivotant pivote de 22,5° (sens direct). Séquence d’affûtage
- Le foret et le socle pivotant effectuent les mêmes rotation en sens inverse. Séquence d’affûtage
- Ce cycle d’affûtage d’aller/retour est exécuter 4 fois. A chaque aller/retour, le foret avance de 5/100 de mm
- Le foret effectue une rotation de 67,5° (sens direct) et le socle pivotant pivote de 22,5° (sens direct)
- Le foret recule de 0,5 mm (dégagement de la meule)
- Le socle pivotant effectue une rotation de 30° en sens inverse et revient se placer à la position d’origine
- Le moteur foret exécute une rotation de 90° en sens direct pour présenter sa 2ème arête pour l’affûtage
- Le cycle d’affûtage recommence la même séquence d’affûtage pour l’affûtage de la 2ème arête
- Après l’affûtage des 2 arêtes, un nouveau cycle d’affûtage complet redémarre automatiquement pour s’exécuter 5 fois.
- L’affûtage s’arrête automatiquement après que le foret ait effectué 5 tours complets
Lorsque que le système est mis sous tension, le voyant vert (PAUSE) s’allume et le système se position mécaniquement à sa position de départ s’il ne l’est pas déjà. La position de départ est repérée par 2 contacts: le contact de fin de course pour le socle pivotant et le contact de fin de course pour le recul du foret à sa position de départ.
Nota: Aucun contact ne repère la position d’origine en rotation du foret. Avant l’affûtage, il faut prendre soin de positionner manuellement le foret de façon à ce que les 2 arêtes soient orientées horizontalement avant de serrer le foret dans le mandrin.
Le cycle d’affûtage démarre lorsque qu’on appui sur le bouton « AFFUTAGE » et le voyant rouge s’allume (fixe). A la fin de l’affûtage le voyant rouge s’éteint et le voyant vert « PAUSE » s’allume (fixe). On peut arrêter l’affûtage en cours en appuyant sur le bouton « PAUSE ». A ce moment là, l’affûtage s’arrêtera automatiquement à la fin du cycle en cours pour que le foret se positionne à sa position de départ (les 2 arêtes du foret se positionnant horizontalement). Pendant cette phase d’arrêt, le voyants rouge et vert clignotent alternativement pour indiquer qu’on se trouve en phase d’arrêt et que le système va s’arrêter.
Schéma de la carte électronique:
La carte électronique possède comme élément principal le microcontrôleur MICROCHIP 16F631. Son rôle est de commander les 3 moteurs pas à pas par l’intermédiaire de 3 modules drivers A4988. Le programme a été réalisé en langage assembleur. Les drivers sont commandés à l’aide de 2 signaux: L’un des signaux indique le sens de rotation du moteur. Le 2ème signal permet de faire tourner le moteur; une impulsion fait tourner le moteur d’un pas.
Liste des composants:
- 1 coffret avec couvercle réalisé avec imprimante 3D
- 1 prise alimentation 12V
- 1 interrupteur à bascule
- 2 bouton-poussoirs
- 1 voyant LED rouge
- 1 voyant LED vert
- 1 fusible avec porte fusible à souder
- 1 Microcontrôleur MICROCHIP 16F631
- 3 Modules drivers A4988
- 1 régulateur de tension 7805
- 1 condensateur 100 µF
- 1 condensateur 10 µF
- 2 résistances 330 ohms
- 2 microswitchs (fin de course)
- 1 connecteur header 2 broches (alimentation)
- 3 connecteurs header 4 broches (moteurs)
- 1 connecteur header 5 broches (prog)
- 6 connecteur header 2 broches (prises LED, fin de courses et BP)
- 1 connecteur header 3 broches (options)
Le programme:
