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Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature

Discussion dans 'Modélisme' créé par ZAPJACK, 28 Avril 2017.

  1. ZAPJACK

    ZAPJACK Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    Comme dans mon précédent guide sur l’usinage d’un vilebrequin V12, je vous présente les étapes de la construction d’un modèle de vilebrequin pour moteur 4temps de 4 cylindres en ligne. Inversé en l’occurrence.http://www.usinages.com/threads/usinage-dun-vilebrequin-v12-ech-1-4.46102/
    La méthode présentée correspond à mon parc de machines-outils et peut donc différer d’une personne à l’autre. Cette méthode n’est donc pas la seule, mais permet de s’inspirer pour ce genre de réalisation plutôt complexe.
    Ceci correspond également à une construction unitaire et avec des machines-outils conventionnelles. Donc pas de CNC ni de série.
    C’est peut-être futile comme remarque, mais maintes fois constatés sur le terrain : il faut travailler décontracté, l’esprit clair et reposé. Ne pas avoir fait d’effort physique avant et ne pas avoir bu de boissons excitantes ou énergisantes.
    Bien étudier les plans et se construire le scénario d’usinage, ou mieux dis : la séquence.
    Plus on avance dans les travaux et plus les “passes“ doivent diminuer.
    En d’autres mots, au début, des passes de 1mm à la fraiseuse ne sont pas choquantes. Mais vers la fin, un dixième peut paraitre excessif.
    “Travaillez“ une seule cote à la fois. Le fait de se concentrer sur plusieurs cotes à la fois, induit immanquablement à des erreurs. Et plus on avance, plus les erreurs se paye cher.
    (Ph 1 1&2) Pour ce vilebrequin, je suis parti d’un bloc de 42CrMo4 de 300x60x20mm et 2850gr brut.
    La première chose à faire est la mise à longueur définitif, soit 292mm.
    (Ph 1 3) Puis tracer les six centres des trois axes virtuels du vilebrequin, soit l’axe mère et les deux axes des manetons de bielles.
    Personnellement, je me suis servi de ma DRO pour un maximum de précision, mais un soigneux traçage au trusquin est tout aussi bon. Remarque, à ce stade une quelconque erreur d’un dixième de millimètre est parfaitement tolérable. En effet, dans le pire des cas, un cylindre ou deux auront deux dixièmes de course en plus. Quant à l’équerrage de la bielle, l’erreur ramenée en décalage angulaire sera parfaitement négligeable
    LeZap
    1 1.jpg 1 2.jpg 1 3.jpg
     
  2. pinou29

    pinou29 Compagnon

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  3. roland88

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    Bonjour Le Zap,
    étant moi-même entrain de construire un vilebrequin, je vais suivre cette construction avec beaucoup d'intêret....
    Le mien est plus simple, c'est pour un monocylindre....
    Bon week-end.
    Roland.
     
  4. skratt

    skratt Apprenti

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  5. ZAPJACK

    ZAPJACK Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    (Ph25, 26, 27&28) à présent, découpez de n’importe quelle façon les contours du vilebrequin. Les méthodes peuvent être variés et fonction de la taille du vilebrequin. Scie, fraiseuse, scie à main, bocfil, ou comme présenté, perçage multiple suivit de découpe à la scie à main. Dans tous les cas de figures, les points de vigilances sont : (1) garder une tolérance de +1mm sur toutes les cotes. (2) essayez de découper de telle façon que chaque manetons et/ou palier se rapproche d’une section carrée. (3) dans cette phase, ne pas stresser la matière par un serrage excessif, déformation ou passes trop grande.
    Comme vous pouvez le constater, la moitié du poids à déjà disparu !
    LeZap
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  6. Bruno26

    Bruno26 Ouvrier

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    Bonjour,
    Chouette, encore un post intéressant avec des leçons d'usinage! sur quoi tournera le palier centrale? Deux demi coquilles en bronze comme pour les bielles?
     
  7. ZAPJACK

    ZAPJACK Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    Une petite photo vaut mieux qu'un long discours
    LZ
    48.jpg
     
  8. Bruno26

    Bruno26 Ouvrier

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    Merci. C'est vrai, tu l'avais déjà postée cette photo sur l'alésage du carter.
     
  9. ZAPJACK

    ZAPJACK Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    (Ph29, 30 & 31) A l’aide du diviseur universel, fixer l’ébauche de vilebrequin sur la fraiseuse. Commencer par réduire l’épaisseur des futures flasques. D’abord avec une fraise trois tailles.
    Ensuite, à l’aide d’une fraise en bout, arrondir les différentes portées. Personnellement, je privilégie cette méthode car effectuer cette opération sur le tour génèrera des gros chocs et vibrations. Comme expliqué plus haut, réduire le stress du matériau au maximum. Donc, pas de chocs et passes minimales.
    Attention, ce type de fraisage (en bout) générera des paliers non cylindriques, mais bien en forme de tonneau. Tenez-en compte. Garder 1mm de réserve sur les paliers et 0.2mm sur les flasques. Nous sommes toujours en ébauche grossière.
    LeZap
    29.jpg 30.jpg 31.jpg
     
  10. bendu73

    bendu73 Compagnon

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  11. Gedeon Spilett

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    Sur la photo 29 on a l'impression que tu tiens l'ébauche dans l'étau par le bout des ongles...mais peut-être à cause de la photo sombre.
    En tous cas, sur les images suivantes la pièce est nickel !
     
  12. ZAPJACK

    ZAPJACK Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    C'est correct, vu la complexité des fraisages "à la limite" de tous les côtés, j'ai dû réduire le clamage au minimum dans certain cas.
    Tu remarquera aussi que l'extrémité de l'ébauche passe à 1/10ème en dessous de la broche, qui soit dit en passant est porte-à-faux complet.
    C'est du limite-lmite à chaque passe. Mais à ma décharge, les passes sont minimes.
    LeZap
     
    Dernière édition: 6 Mai 2017
  13. ZAPJACK

    ZAPJACK Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    (Ph32, 34, 35) C’est les moments les plus stressants ! Avec un outil bien profilé et aminci, commencer d’abord par les flasques. On peut à ce stade achever définitivement l’épaisseur des flasques. Pour éviter que cela ne tape de trop, contentez-vous de passes de 1/10mm au maximum. Toujours travailler avec la même face de référence, en général, c’est le plan qui donne cette face. Pour plus de facilités, on peut régulièrement retourner le vilebrequin, ou alors travailler avec des outils “gauche“ et “droit“. Mais dans ce dernier cas, il faudra réfléchir dans les deux sens, penser à tourner à l’envers (cas des outils inversés) ainsi qu’également réinitialiser l’outil à chaque changement. Observez la forme amincie de l’outil à la photo 36. Dans ce cas-ci, les manetons ont une largeur de 17mm, ce qui pose des problèmes de recul de l’outil. Tenez-en bien compte, car en cas de recul excessif, l’outil tapera violemment dans la flasque arrière, ce qui dans le pire des cas, ruinera vos travaux. Donc épaisseur des flasques et largeur des manetons sont terminés. Définitivement. Pensez également a faire tourner la broche à la main AVANT de démarrer le moteur. Remarquez également qu'il faut souvent arrêter le tour, vérifier, mesurer, tourner à la main et redémarrer, c'est fastidieux mais indispensable !
    Pour les divers manetons, garder 0,2mm de réserve d’usinage.
    LeZap
    32.jpg 34.jpg 35.jpg
     
    Akitene apprécie ceci.
  14. ZAPJACK

    ZAPJACK Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    (Ph 36) vue générale.
    (Ph37, 38) Ici c’est simplement la correction des flasques du vilebrequin. Ces dimensions sont secondaires, on peut donc les terminer définitivement. Pour note : le vilebrequin est positionné à plat sur le banc de la fraiseuse, la fraise a été réglée 0,1mm au-dessus du banc. Il faudra donc prévoir un petit coup de lime à la finition.
    LeZap
    36.jpg 37.jpg 38.jpg
     
  15. roland88

    roland88 Compagnon

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    Usinage d’un vilebrequin 4 Cyl miniature
    Bonjour LeZap,
    beau travail tout en finesse...surtout lors de l'usinage entre-pointe des portées au tour...
    Je vais suivre ce travail...
    A+ roland88.
     
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