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TRANSFORMER UN PIED A COULISSE EN TRUSQUIN

Que faites-vous de vos vieux pieds à coulisse lorsqu'ils sont hors tolérances ?

J'avais un vieux pied à coulisse bien usé qui m'a était donné en avec l'outillage de mon tour. La lame de ressort du vernier était tellement fatigué qu'elle n'agissait plus. Pourtant je me disait que ce serai triste de le laisser au fond d'un tiroir et de ne rien en faire. L'idée de faire un trusquin me travaillait depuis quelque temps déjà, mais comme toujours c'est la pénurie de matière première qui m'a retardé. Enfin en réfléchissant un peu et en inventoriant les quelques bouts de ferraille à ma disposition j'ai pu réunir les éléments nécessaires pour mener à bien mon projet. Voici en image la transformation d'un vieux pieds à coulisse hors d'usage en trusquin de précision.

La base du trusquin est usinée dans un plat d'étiré de 15x60x102 brut (qui avait déjà servie) et 14,5x58,5x100 finie. Deux généreux chanfrein de 15x15 mm sont pratiqués sur l'avant de la base. Pour tenir le pied à coulisse vertical une barre d'acier laminé de 15x15x100 à été usinée au tour, ses faces dressées perpendiculaires et sa section ramenée à 14x14 mm. Elle est tenue par deux vis M6 dont la position de l'axe longitudinal à été calculée pour que le pied à coulisse soit centré sur l'axe de symétrie de la base. La position des vis de fixation à été déterminer pour répartir au mieux les pressions de serrage. La principale difficulté de cette transformation c'était de trouver le moyen conserver une lecture directe des hauteurs sur ce pied à coulisse.

vue des pièces

La solution à été de monter une traverse en laminé de 20x4, fixée sur le bec du vernier sur la quelle se monte le porte pointe à tracer qui est ainsi déporté l'extérieur de la base. Une pointe à tracer en acier HSS vient se loger dedans inclinée à 15°. Il suffit de positionner le vernier à zéro et de faire coulisser la pointe à tracer dans sons logement à toucher une feuille de papier posée sur le marbre. Lorsque vous sentez une légère résistance à son déplacement vous êtes à zéro. Il n'y a plus qu'à bloquer ferment la pointe à tracer.

La vue ci-dessus vous présente l'entretoise en laiton de 2mm d'épaisseur qui compense la différence de niveau entre le bec du vernier et le corps. C'est une pièce ajustée entièrement à la lime qui vous montre qu'il est possible de limer plan et d'équerre même sur des tôle fines.

RÉCUPÉRATION D'UNE LAME DE TOURNEVIS

J'ai à l'occasion récupéré un lot de tournevis de médiocre facture, dont la solidité des lames est étonnante. Les manches des ces tournevis ont explosés en raison même de l'extrême résistance de la lame. Il faut dire que le plastique des manches faisait très cadeau "BONUX". J'ai donc pour les plus grosses lames décidé de les équipées de manche aluminium.

La longueur du manche et plus précisément la longueur de la partie moletée est adaptée à ma prise en main. Dans la mesure du possible je recherche à ce que mes outils viennent se loger en main le plus naturellement possible et avec les formes les plus simples.

L'usinage du manche n'ayant rien de particulier je ne m'étendrai pas dessus, sauf à préciser ce qui ne se voit pas. En son centre un trou M6 y a été fileté sur une profondeur de 25mm . La lame étant elle aussi filetée, vient s'y fixée.
D'ailleurs c'est lors du filetage que je me suis rendu compte de la très grande résistance de cet acier. En effet j'utilise des filières HSS données pour des résistances de matériaux jusqu'à 110 Kg, et celle-ci n'y a pas survécue, elle est inutilisable plusieurs dents ayant sautées. Au montage la lame à été vissée en force et collée au frein-filet. De plus par sécurité je l'ai goupillé avec,un clou Ø2 (fait après la photographie).
Dimension : 330 hors tout, longueur de tige 215, Ø de tige 7, largeur de panne 10, largeur de fente 1,3

J'équipe mes limes "SUISSE" de manche aluminium, en m'inspirant de ce principe, que l'outil doit correspondre à la main qui l'utilise. Celui-ci est réalisé dans une barre d'aluminium Ø 12, vendue en GSB comme barre de penderie ou de rideau selon l'enseigne.

Dimension:
hors tout : 215
longueur manche 95, Ø 12
Lime : feuille de sauge extra-douce, longueur 100, largeur: 7,5 - e: 1,7

FABRIQUER DES OUTILS A PARTIR DE FORETS A CENTRER CASSES

Porte-outil à rayon réalisé en réutilisant un foret à centrer Ø 10/3 cassé.

Vue de dessus

Combien de fois n'ai-je pas pester contre moi-même après avoir casser un foret à centrer, en songeant que ces débris allaient finir chez le ferrailleur, qui m'en donnerait même pas de quoi payer mon déplacement.

Voici donc un porte-grain permettant la réalisation de rayon de raccordement avec une bonne précision fait à partir d'un de ces forets cassés.

Vue de face

Ce porte-grain est usiné dans un barreau d'acier laminé de 16x16, dressé à la fraiseuse. Le grain est bloqué dans son logement par une goupille type pédalier de vélo en acier StubØ6, un écrou frein genre Nylstop permet un serrage efficace. L'angle de dépouille est de 7°, toutefois n'hésitez pas à l'augmenter pour éviter que le corps de l'outil vienne en contact avec la pièce usinée, surtout sur les forts diamètres. Le grain à été affûté à un angle de pente d'affûtage de 32° pour qu'une fois monté cela corresponde à un angle de pente de 25°.

Une observation, j'ai affuté directement la partie cassée et j'ai passé un temps fou pour arriver à obtenir le plan de la pente d'affûtage sans compter que maintenant j'ai une meule à retailler et à ré-équilibrer. Pour les suivants j'ai coupé la partie conique à la disqueuse cela m'économise mon temps et ma meule. Si sur des usinages durs le grain ne tenait pas, il est possible de le braser (solution vue sur le net, brasure cuivre à 720°).

Vous trouverez ci-dessous le plan d'exécution du porte grain. Je n'y ai pas fait figuré la clavette parce que la réalisation des plans me prend plus de temps que la réalisation des pièces. Et puis vous êtes de grands garçons, je ne vous apprendrai pas à faire une clavette !

FLY CUTTER

Autre utilisation des forets à centrer

Coté vis de fixation

Dans la même veine, J'ai eu besoin pour surfacer des pièces assez larges, de fraises d'un diamètre conséquent mais leur prix m'a immédiatement fait réfléchir (les retraites des agent communaux sont mince malgré ce qu'en disent les média , plus faible que celle du privé et bien moins avantageuse contrairement à tout ce que dit une certaine presse.)

Après cette mise au point, revenons à nos moutonsssss... ou plus techniquement à notre "Coupeur de mouche", traduction éminemment poétique des automates informatiques doué d'intelligence du genre SYSTRAN, QTRANS et les autres.

Pour cette réalisation j'ai rapidement fait un petit croquis sur le coin du bureau. Et je suis passé à l'exécution.

Vue coté tranchant du grain

Dans un rond d'étiré genre S355, E26, A42, j'ai commencé par usiner la queue de ma bête à corne au Ø 12. Une fois cette opération terminée, j'ai entrepris de scier ma pièce à la longueur + 2mm, puis de la reprendre en pince. Pour ce faire j'ai monté un porte pince ER 32 équipé d'une pince Ø12 sur le tour afin de m'assurer de conserver la meilleure concentricité possible. Puis J'ai dressé l'extrémité de ma pièce à longueur. Ensuite réglage à 45° du chariot supérieur, usinage du cône. Et pour en finir avec le tournage, une passe de propreté sur le diamètre extérieur.

Ce qui est contraignant quand on ne dispose que d'un combiné et non de machines dédiés à une fonction particulière, tour, fraiseuse, raboteuse, rectifieuse, etc. C'est qu'il faut démonter l'appareillage de tournage pour y installer installer l'étau de fraisage, refaire le dégauchissage de l'étau, puis régler son inclinaison, et lorsque les travaux de fraisage sont finis, on recommence, démontage, réglage etc..

Alignement de la pièce sur l'axe de la tête de fraisage à l'aide d'une pige Ø 10.
Ne vous fiez pas à son esthétique, elle fait précisément 10,00

Jusqu'au prochain changement de fonction. Ces adaptations continuelles de l'appareillage en fonctions des usinages à faire finit par être extrêmement pesante. S'il y a une chose que j'ai apprise à mes dépends c'est que notre temps nous est compté. Et le perdre en montage et démontage qui pourrait être éviter m'afflige.
Donc après avoir dégauchi l'étau pour la énième fois et l'avoir incliné à 45°, alignement de la pièce sur l'axe de la broche de fraisage à l'aide d'une pige Ø 10.
Puis montage d'une pointe à centrer pour placer la tête de fraisage au centre du cône. Ensuite pointage et percement du logement du grain.

Vérification que le grain coulisse dans son alésage. Non ça ne vas pas! Encore une fois la table à bougée de façon incompréhensible. Le perçage s'est décalé non sur une ébauche mais sur une finition. J'ai passé 3 forets Ø3, puis Ø 5,5 et pour finir Ø6. J'ai dû ré-aligner la pièces sur l'axe de la tête de fraisage et la réaléser à la fraise de Ø6. Pour finir mise à l'horizontal de l'étau pour la réalisation du trou fileté de la vis de fixation du grain. Traçage de l'emplacement de la vis de fixation, positionnement de la pièce dans l'étau, alignement sur l' axe de la tête de fraisage, pointage et percement à Ø 4,2 que du classique somme toute.

PORTE FRAISE-SCIE

La nécessité de pratiquer des fentes sur des pièces pour leur donner l'élasticité requise par leur fonction, m'a conduit à me procurer dans une officine genre GSB, Hôtel-Merlin, un kit porte-fraise et fraise-scies. Cela me semblait une bonne idée de disposer d'un porte-fraise qui accepte plusieurs diamètre d'alésage de fraise-scie. Satisfait de mon achat je le rangeais dans mon armoire à outillage en ayant à l'esprit de réaliser dans le plus court délais, des brides à collier fendu pour un support de comparateur. C'est ainsi que quelque temps plus tard je ressortais mon porte-fraise l'équipais de la fraise-scie convenant a la fente à réaliser et la montais sur la tête de fraisage de mon combiné.

Je me réjouissais déjà du bon boulot que j'allais faire, une fente "nickel" bien droite bien net sans défaut. Je montais donc mon porte-fraise en pince sur la fraiseuse, réglais la hauteur de la fraise et mettais en route... Et là, les bras m'en tombe je vois ma fraise-scie qui tourne comme une "patate", il y a plus d'un millimètres d'excentration c'est impressionnant.
C'est la première fois que je vois ça sur du matériel dit "professionnel". J'arrête tout, je démonte le porte-fraise et l'examine attentivement et constate, ce qui est maintenant une règle chez certain commerçant, c'est d'acheter au plus bas prix, le matériel le plus médiocre, pour le revendre à prix d'or comme matériel de qualité. Et certaines entreprises chinoises savent parfaitement répondre aux exigences de ces commerçants sans scrupules, en réalisant des produits à la limite de l'utilisable. S'il ne l'était pas l'obligation de répondre à leurs engagements de garantie leur couterait trop cher.

Constat :

ajustement approximatif,
usinage grossier,
système de compensation à ressort incertain,
il n'est pas possible de centrer correctement la scie sur des portées aussi faibles,
affûtage des dents non concentrique par rapport à l'alésage de la fraise-scie (plusieurs dixièmes).

Selon le montage que l'on fait, ces défauts s'ajoutent ou se retranchent au grès du hasard.

Le porte fraise en question

Vu de face

J'ai malgré tout tenté de faire cette fente dans ma pièces. J'ai remonté l'ensemble en essayant de limiter le plus possible le désaxement de la fraise, mais c'était perdu d'avance. Je mets en route et j'approche tout doucement ma pièce de la fraise jusqu'au moment ou la fraise vient frapper le métal, je me demande à chaque fois que la fraise rentre dans le métal si je vais me prendre la fraise et la pièce dans la figure. Ce travail qui normalement prend une heure tout au plus m'a demandé une après-midi, j'avançais 100 ième par 100 ième avec l'angoisse de tout casser.

C'est à la suite de cette expérience très désagréable et stressante que j'ai entrepris de fabriquer mes axes porte-fraise, voir le plan ci-dessous.

Voici les brides du support de comparateur qui ont été si péniblement fendue.
J'ai commencé par fabriquer celle de droite dans une barre de laminé carré de 16x16. Mais il s'est avéré qu'elle manquait de résistance, de ressort, la fente à tendance à se refermer si on serre trop fort.
J'en ai fait une seconde cette fois-ci dans du carré de 20, mais elle est un peu raide. Le bon compromis serait du carré de 18 pour serrer des Stubs Ø 12

PRESSE-ETAU

Il y a quelques années j'ai fabriqué une petite presse-étau pour construire mes modèles réduits. A l'origine, ce petit étau a été fait entièrement à la main, travail d'ajustage, de sciage et perçage avec un outillage très réduit, bloc perceuse monté sur support "Triplex", étau très moyen, et quelques instruments de contrôle, un socle de montage rectifié qui a servi de marbre, un comparateur, palmers, équerres d'ajusteur, et pied à coulisse.

Toutes les pièces qui ont servi à sa construction sont des éléments récupérés. Ainsi à la source l'embase, à été faite dans une tôle d'aluminium de 5 mm d'épaisseur un peu plus large que la nouvelle. Ensuite les mors et le palier de la vis sont des étirés de 10x32x60 provenant de rebuts industriels. De même pour les glissières laiton. La première vis était une tige fileté M6 un peu fragile. La poignée de serrage de départ à été confectionnée dans le piston aluminium d'un amortisseur .

Pendant de longues années il m'a bien servi, mais il était temps de lui redonner une nouvelle jeunesse, de lui faire un lifting sérieux. D'autan qu'aujourd'hui je dispose d'un outillage nettement plus performant et conséquent.

Embase d'origine après 20 ans de service

Nouvelle semelle

C'est d'ailleurs en recherchant une autre pièce dans mon sceau à débris, pour un tout autre usage, que mon attention à été attiré par une pièce provenant d'un montage mécano-soudé. Ses dimensions me rappelaient quelque chose, mais quoi? Je l'ai donc prise en main et en remarquant que les cotés étaient usinés avec toujours un souvenir diffus en tête. J'ai alors porté un regard circulaire sur mon atelier. Et là dans un coin il y avait ma petite presse-étau qui semblait m'appeler, je l'ai donc prise en main et j'ai rapprocher les deux pièces. Bingo ! Elle s'adapte exatement à la longueur de l'étau.

C'est de là que je me suis décidé à rénover ce petit étau. Donc démontage en règle, nettoyage, Nouveau limage en trait croisé pour enlever les marques laissées au fil du temps.

Puis contrôle dimentionnel et géométrique des pièces. Il est souhaitable pour la qualité de la réalisation que les ajustements soient le plus précis possible. Aussi en son temps pour faire le mors fixe, le mors mobile et le palier, j'ai utiliser des chutes d'étirer 10x60x32 en qualité JS9 ce qui représente pour ces dimension un écart de position maxi compris entre 0,052 et 0,074mm.

Aprés avoir scier mes pièces je les ai mise au cube (non, non pas pas à la fraiseuse... à la lime S.V.P). Pour disposer de surfaces de référence, puis traçage du trou central prévu pour pouvoir les assemblet ensemble. Mors fixe et mors mobile percé à 6 et palier de vis percé à 5 et taraudé à M6. Vous pouvez aussi aprés avoir passé les pièces à la sangine tracer l'emplacement des mortaises sur chaque pièce, pointer les trous Ø 3 de dégagement. Pour ne pas avoir trop à limer, j'ai tracé et pointé au centre de la mortaise un cercle Ø 8 représentant l'exédent de matière à percer.

Mors fixe

Mors mobile

Les trois pèces ont été percées une par une, ma perçeuse de l'époque n'étant ni assez puissante pour traversée 30 mm d'acier, ni assez précise pour percer droit. Les percements réalisés, j'ai assemblé les trois pièces en un bloc, pour ajuster plus facilement les mortaises par rapport aux glissières.
Pour ce faire, j'ai ouvert les mortaises à la scie à métaux, et les ai seulement ébauchées. Entre temps il a été nécessaire de dresser d'équerre et parallèles les deux glissières. Ce qui se révélât long et fastidieux, les barres de laiton étant cintrées, ce n'est qu'après de nombreux passages au marbre que je suis parvenu à un parallélisme acceptable de 0,03mm.

Les barres de laiton faisaient 9,95 au départ et cela c'est fini à 9,75 pour les deux glissières. Je suis passé alors à la finition des mortaises à la lime carré 1/2 douce. Là aussi je me souvient d'un travail long et délicat pour conserver le parallélisme. Tout cela pour parvenir à ce que les glissières s'ajustent juste, juste, dans le mors fixe et le palier de la vis, et glissant dans le mors mobile.
Voici pour la genèse, passons maintenant à la refondation comme le disent certains branquignols de la politique.

Glissière

Ecroutage et surfacage au Flycutter

Après remise au propre de ces pièces, la nouvelle semelle à été monté sur la fraiseuse et les deux faces ont été surfacées au flycutter, pour enlever les soudures et les mettre parallèles. Puis traçage des 4 trous de fixation, positionnement de la tête de fraisage et perçage des trous de vis afin de pouvoir y fixer l'ancienne semelle qui servira de gabarit de perçage pour le transfert des trous des pions de positionnement.

Usinage de la tête de vis

Confection de la nouvelle vis.

Celle-ci est prise dans une tige filetée M8 en acier inox que l'on trouve facilement en GSB. Après en avoir scié une longueur suffisante j'y ai brasé un écrou à une extrémité (brasure cuivre fondant à 620-640°, mon chalumeau montant à peine à 700°C ). Puis usinage de la tête au tour enlèvement de l'exédent de brasure et mise à longueur.

Pour info à la prise en mors le filetage est protégé par une bague alu.

Nouvelle vis en M8

Écrou de poussée

Il est réalisé dans un rond d'étiré S355, Ø25, il s'agit d'un travail de décoltage simple, sans cote critique. Deux plats y sont pratiqué à la fraiseuse pour un serrage avec une clef de 13, pour le réglage du jeu sur le mors mobile. Il est ensuite bloqué par un contre écrou et collé au frein filet.

Ecrou de poussée

La poignée

Elles aussi est usinée dans un rond d'étiré S355 de 25 . Elle comporte un alésage Ø 16 sur une profondeur de 25 pour l'alléger. Deux trous Ø 6 traversant y sont pratiqués pour recevoir une barre de serrage. Aprés son positionnement en extrémité de la vis de manoeuvre la poignée est bloquée en position par une vis Hc M3, puis collée au frein filet.

Remontage

Quatres pions de centrage sont confectionés dans une tige d'acier STUB Ø 4.
La vis de manoeuvre est montée en premier sur le mors mobile, ensuite l'écrou de poussée et le contre écrou, aprés le réglage des jeux de fonctionnement on bloque avec le contre écrou. Pui la vis est vissée dans son palier. Le mors fixe se poisitionne de lui-même sur la semelle grace aux pions de centrage et pareil pour le palier de la vis. Il ne reste plus qu'à placer les glissière et poser les vis et les serrées et c'est terminé.

Ensemble des pièces

Plan d'ensemble (Cliquez dessus pour le télécharger, avec les dessins de définition en PDF)

Mise à jour le 29/07/2011

MENUES RÉALISATIONS