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Tournage de sphères, un de plus !

Discussion dans 'Accessoires et outils de coupe pour tournage' créé par PUSSY, 23 Janvier 2014.

  1. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Bonjour,

    Après avoir essayé de comparer les différents systèmes d'usinage de sphère, je me devais de réaliser celui que
    j'avais trouvé le plus approprié :

    http://www.usinages.com/accessoires...-des-appareils-tourner-les-boules-t53600.html

    Un peu de théorie :
    Il est possible d'usiner une sphère en "une fois" si le rayon de giration de l'outil à la bonne valeur.
    Les relations et les réglages sont données sur le croquis :

    Sphère.jpg
    Il est aussi possible d'usiner une sphère en "deux fois" si le rayon de giration le l'outil est trop petit.
    Les relations et réglages sont donnés :

    S1.jpg
    S2.jpg
    Le problème si l'on usine en deux fois est le raccordement des deux usinages.
    Le cas théorique "parfait" :

    Usinage sphère.jpg
    Le cas où le deuxième usinage est trop à gauche ou trop à droite :

    cas.jpg
    Il vaut mieux être trop à gauche que trop à droite car dans ce dernier cas, on ne verra pas si on va trop
    en avant au cours du deuxième usinage !
    1) On est aidé si la longueur du brut est égale au diamètre de la sphère (dans le cas où le deuxième usinage
    est trop à droite)
    2) Il vaut mieux que le 2ème usinage soit trop à gauche car, lorsque l'on s'approchera du point de tangence,
    il sera possible de mesurer les deux "diamètres" (voir croquis) et de corriger la position de l'outil en "Z",
    jusqu'à avoir "D1" = "D2" :

    correction.jpg
    À la pratique maintenant :

    Le trépan que je compte utiliser à un Ø intérieur de 23,5 mm :

    Trépan.JPG
    La sphère sera tenue par une tige Ø 10mm, soit un angle d'inclinaison de l'outil :
    Sin ? = 10/47 = 0,2128 ? ? = 12,28° ce qui donne un diamètre de sphère de 24 mm.
    Le sinus étant donné; le réglage via la règle sinus est aisé :

    Réglage.JPG

    L'usinage. Très rapide compte tenu du grand nombre de dents de l'outil :


    J'aurai dû arrêter l'ébauche un peu avant et diminuer la vitesse de rotation de la pièce pour la finition :

    Ébauche.JPG
    Finition.JPG
    Excusez le flou des photo en gros plan. Les stries que l'on voit en fin d'ébauche sont plus un effet visuel
    que des défaut de surface. Néanmoins, après la finition, les stries on presque disparues et après un
    polissage succinct au papier abrasif 600, la sphère est lisse :

    Polie.JPG
    En ce qui concerne les dimensions obtenues, un reflet empêche de lire la cote. J'ai relevé un écart de 0,07 mm entre les deux cotes, mais j'ai dû aller trop loin en finition !

    Mesure.jpg
    Le résultat final :

    Finie.JPG
    En conclusion :
    Outil pratique et vite mis en œuvre. D'une utilisation intuitive et sécuritaire (comparable à un dressage !).
    Avantage : Il fait des (portions de) sphère quelque soit la position de l'outil et non pas un tore.
    Inconvénient : il fait des sphères, donc les poignées galbées lui sont inaccessibles !

    Il me reste à perfectionner l'outil de coupe (réaliser un centrage sur la broche du bloc moteur) et à "pondre" un outil réglable !

    Cordialement,
    PUSSY.
     
    Dernière édition: 28 Octobre 2015
  2. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Bonjour,

    Aujourd'hui j'avais envie d'expérimenter l'usinage de la sphère en deux fois.
    Je passe sur les calculs et les réglages.
    La vidéo :


    Les photos :
    Le premier coté (avec le même outil que ci-dessus) :

    Premier coté.JPG
    La preuve qu'un même outil est capable d'usiner des sphères différentes !
    Mais pour le deuxième coté, il y a un os :

    PB.JPG
    Le brut ne "sort" pas assez du mandrin, il "manque" près de 5 cm ! Il faut soit concevoir un autre
    support de broche, soit monter la pièce sur un mandrin suffisamment rigide pour encaisser le
    porte à faux.
    (Si besoin, il y a possibilité de travailler avec la lunette pour le premier coté et avec la contre-
    pointe pour le deuxième.)
    La solution qui consiste à placer l'outil dans le mandrin et a mettre la pièce sur un support fixé
    sur le transversal, orientable et animé d'un mouvement de rotation, me paraît très compliquée,
    surtout qu'il faudrait prévoir un réglage en hauteur de la pièce !

    Je continue dans cette voie et je pense arriver à mes fins.
    Je réfléchi à la forme à donner à l'outil pour que se soit plus pratique et moins coûteux que le trépan.
    Si vous avez des idées, je suis preneur !

    Cordialement,
    PUSSY. Résultat.JPG
     
    Dernière édition: 28 Octobre 2015
  3. brise-copeaux

    brise-copeaux Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Salut,

    Bah tu te fabriques un simple trépan...en plus il sera réglable en Ø.

    trépan1.JPG

    @ +
     
  4. Okapi

    Okapi Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Moi je ne comprends pas trop ton problème de raccord, une machine un peu au point permet de tourner une sphère sans raccord jusqu'à la tronçonner si nécessaire, donc je ne comprends pas pourquoi vouloir la faire en deux fois, ou alors je en suis plus assez réveillé. :wink:
     
  5. Bbr

    Bbr Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Bonsoir,

    Avec une tête à aléser comme outil. :wink:

    Cette méthode est utilisée sur fraiseuse avec un diviseur et une tête à aléser pour usiner une sphère (en fait une portion de sphère car on ne peut pas arriver à zéro : il faut bien tenir la pièce...).

    Cordialement,
    Bertrand
     
  6. Okapi

    Okapi Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Même avec la tête à aléser on peut arriver à tronçonner quasiment à zéro, il faut avoir un grain très petit pour aller profond puisqu'on travaille en frontal, dégager avant du côté poupée, et tenir légèrement de l'autre côté avec une contrepointe à percer en Vé recouverte de scotch antidérapant, en faisant attention on peut arriver au millimètre, mais il faut juste maintenir pour que la pièce ne parte pas, c'est assez dangereux vu le balourd à l'extérieur.

    Personnellement si je veux la séparer je tiens la sphère avec des gants(que je porte tout le temps, en coton à picots d'adhérence),mais je ne peux pas donner cette solution comme valable pour des raisons de sécurité évidentes… :roll:
     
  7. ilfaitvraimentbeau

    ilfaitvraimentbeau Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    très intéressant, merci pour ce post :-D !
    dans un vieux numéro de Système D j'avais lu un article sur un outil pour tourner les sphères en bois
    il s'agissait d'un tronçon de tube rond en acier dont l'extrémité active était affutée en biseau
    on pourrait s'en inspirer pour faire un outil pour tourner des sphères en métal "tendre" genre alu ou laiton pour remplacer le trépan
     
  8. Okapi

    Okapi Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Il existe autant de méthodes que de sphères je pense, après chacun trouve le moyen qui lui convient le mieux, celle que j'ai montrée sur le site est surtout là parce que intégrée au PO, mais je suis assez dubitatif avec les systèmes où il faut démonter le chariot sauf si c'est pour de la série, après on doit nettoyer, réaligner, pas mal de travail alors qu'un PO destiné est aussi rapide que pour tourner n'importe quoi d'autre.
     
  9. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Bonjour,

    Je ne tiens pas spécialement à usiner ma sphère en deux fois. Simplement que mon outil n'a pas un diamètre suffisamment grand pour pouvoir le faire en une fois ! La solution est donc d'usiner un coté puis l'autre (voir 2ème et 3ème photo du premier message).

    Quand à utiliser une tête à aléser comme outil (@ bbr), je ne vois pas cela possible car dans mon système, j'utilise un outil tournant, et la fixation/entrainement en rotation d'une telle tête sur un tour me semble inapproprié (c'est le moins que l'on puisse dire) !
    Plutôt que de déporter la pièce, la meilleure solution est sans doute de faire un outil d'un diamètre suffisant.

    J'ai ajouté la vidéo au message précédent, mais rien de bien nouveau !

    Cordialement,
    PUSSY.
     
  10. brise-copeaux

    brise-copeaux Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Salut,

    Bah c'est pareille...toi tu utilises une cloche...alors que soit une tête à aléser ou un simple trépan c'est exactement comme ton montage, a la seule différence c'est qu'il y a qu'une dent mais réglable en Ø....reste à fabriquer ou adapter sur ton moteur ou tu a mis ton trépan.

    @ +
     
  11. Okapi

    Okapi Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    D'accord Pussy, je comprends mieux, sur mon système j'avais aussi du faire une rallonge pour tourner des boules en bois pour le jeu italien, elles font environ 110 de diamètre… :sad:
     
  12. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Bonjour,
    Pour résoudre mon problème en attendant d'avoir d'autres outils, je vais faire un support mis
    directement dans la broche (CM4/Ø50) avec un dépassement de la broche du tour de 100 mm environ.
    Je pense que se sera suffisamment rigide et ainsi le trainard (avec le support moteur) "passe" dessous :

    Support.jpg
    A + pour les essais.
    Cordialement,
    PUSSY.
     
  13. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Bonjour,

    La solution que j'avais donnée pour parvenir à usiner en entier la sphère si l'outil était trop petit ne me satisfaisait pas vraiment : Je lui trouvais des difficultés d'usinage disproportionnées avec l'usage qui serait fait du produit :
    - Couper proprement à la scie à main un lopin dans du rond d'inox (ce que j'ai) de Ø 50 mm n'est pas une partie de plaisir !
    - Il fallait que j'usine l'accrochage du tirant et les points de centre en lunette, et je suis en limite de capacité !
    - N'ayant à ma disposition pour vérifier la portée du cône QUE la broche de mon tour, je devais usiner le cône entre-pointes, et donc me bricoler un toc en conséquence.
    - L'usinage d'une sphère nécessite deux réglage d'orientation de l'outil, acceptable si l'on à qu'une sphère à usiner, fastidieux si on en a plusieurs !

    Pour ces raisons et parce que j'avais les petits enfants ce W.E., je n'ai pas commencé l'usinage, mais j'ai réfléchi !
    En cherchant comment faire pour obtenir une sphère complète avec mon système, j'ai trouvé LA solution :
    - Usiner le premier coté comme avant.
    - Usiner un cône en creux dans un martyr pouvant recevoir la partie usinée de la sphère.
    - Coller la sphère dans ce montage (j'ai une colle genre Cyanolite qui disparait dans l'acétone) et usiner la deuxième partie.

    Les avantages sont nombreux :
    - Pas l'outillage à stocker (n'importe quel riblon convient).
    - Un seul réglage d'orientation pour toutes les sphères à usiner.
    - Adapté à un travail de série, la première "deuxième moitié" de sphère servant à ajuster en "Z" la position du trainard pour que les portions de sphère se raccordent.

    Place aux essais :

    La colle n'a pas tenue, portée insuffisante ou mal adaptée (deux dents en moins sur l'outil).
    La rectification du montage avec le trépan donne un rayon de courbure plus grand que celui de la sphère !

    [BBvideo 425,350:35uuo78g]http://www.youtube.com/watch?v=nk275GTMZYs[/BBvideo]
    J'ai donc "ajouté" une queue pour maintenir l'ensemble en appui sur le montage avec la contre-pointe et l'usinage c'est bien passé, malgré les deux dents en moins sur l'outil !

    DSCN7252.JPG
    Le résultat n'est pas mal, même si j'ai eu un peu de chance (mesures après polissage) :
    Un trait au feutre aide bien pour apprécier le raccordement des deux demi-sphères (je n'ai mesuré qu'après avoir démonté la pièce).

    Mesures.jpg
    Sur les photos, la sphère "tient" uniquement tenue dans le calibre à coulisse et n'est pas en appui, pour dire que je n'ai pas "triché" !
    J’essaie de mettre au point un petit programme pour déterminer aisément les différents angles de réglage (calculette et Excel) pour ceux qui seront intéressés par cette méthode.

    Cordialement,
    PUSSY.
     
    Dernière édition par un modérateur: 4 Mai 2015
  14. PUSSY

    PUSSY Compagnon

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    Bonjour,

    En attendant les programmes (qui ne sauraient tarder), une mise à jour du principe, compte tenu des expériences faites :
    Usinage de la sphère, en une ou deux fois selon le Ø de l'outil/Ø sphère.
    En une fois :

    Une.jpg

    En deux fois, premier usinage :
    1.jpg
    Deuxième usinage, sphère complète "à la retourne", si vous pouvez coller (et ensuite décoller) la sphère dans le montage.
    (Usinage complet si {4 ? < 180°}) :

    R.jpg
    Deuxième usinage SANS démontage de la pièce (travail unitaire).
    (Usinage complet si {4 ? + ? < 180°}) :

    2.jpg
    Deuxième usinage "à la retourne" avec contre-pointe (travail de série).
    (Usinage complet si {4 ? + ? < 180°}) :

    deux.jpg
    Cordialement,
    PUSSY.
     
  15. brise-copeaux

    brise-copeaux Compagnon

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    Tournage de sphères, un de plus !
    Salut,

    Tu me fais peur avec ta façon de faire des sphères qui n'est pas très orthodoxe, tu as fait sauter deux dents de ta scie cloche...fait gaffe quand même un de ses jours se sera les tiennes.

    @ +
     
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