Une fois n'est pas coutume, j'ai fini un projet et je vous partage sa conclusion :
La broche n'était pas sauvable donc j'ai refabriqué la partie basse (plus facile pour moi au vu de la taille de mon tour) avec dans l'idée de récupérer les anciennes cannelures pour les rapporter sur la nouvelle pièce.
J'en ai aussi profiter pour améliorer la broche en remplaçant le palier en bronze se situant en haut du fourreau de broche par un roulement à aiguilles. L'idée étant d'avoir une système avec une plus grande longévité
Voici les photos de la réalisation :
Usinage entre pointes de l'extérieur de la nouvelle broche en 42CD4T :
Usinage de finition des 2 portées de roulements, sans le toc cette fois, pour éviter de devoir retourner la pièce (j'ai beaucoup de jeu dans le fourreau de ma contre pointe et la concentricité n'est donc pas assurée lors du retournement)
Réalisation d'un filetage M15x1 sur le bas de la broche (côté CM). L'autre côté (partie haute recevant le roulement à aiguille) a été fileté en M17x1 pour ajouter un écrou de blocage
Usinage de l'écrou de blocage M15x1 dans une chute de 35NCD16 recuit :
et test de montage :
Comparaison avec l'ancienne broche :
Malheureusement, j'ai perdu pas mal de photos dont celles de l'usinage de l'ébauche du cône morse 1. J'avais simplement monté la nouvelle broche dans mon mandrin 4 mors, perçage puis passage d'un alésoir de forme CM1 pour enlever le maximum de matière. Le cône formé ainsi avait un faux rond mesuré d'environ 0.05mm donc inacceptable en l'état
Une fois l'extérieur fini et le cône ébauché ça a donné ça :
(A noter que l'écrou se situant côté roulement à aiguille a été réalisé avec un pas à droite standard par facilité et qu'il a donc fallu rajouter un perçage radial pour une vis de pression (que l'on voit sur la photo) pour empêcher le desserage de l'ensemble lors de la rotation en sens conventionnel)
Une fois tout ceci réalisé il restait à assurer la concentricité du cône morse avec l'axe de rotation de la broche et pour ça, rien de mieux que de l'usiner
in situ avec la broche remontée dans son fourreau et avec les roulements correctement précontraints.
Et ça donne ce montage atroce :
La broche est positionnée et dégauchie sur 2 cales en alu qui sont aproximativement à la hauteur de pointe. L'entrainement de la broche c'est fait par toc et reprise avec une barre en carbure monobloc pour maximiser la rigidité. Avec des passes de 0.1mm au diamètre tout c'est bien passé et l'état de surface est même meilleur qu'avec un alésoir. Et le résultat : 4 microns de faux rond mesuré, le défaut provenant sûrement de la flexibilité de la barre.
Il ne restait donc plus qu'à tout démonter et nettoyer en vu d'installer les cannelures sur cette nouvelle broche.
Là, plus de retour en arrière possible :
Puis usinage de l'extremité à un diamètre de 10.01mm :
Et ensuite frettage des cannelures dans la nouvelle broche qui c'est soldé par un grand moment de solitude quand les cannelures se sont bloquées au 2/3 du chemin :
Après quelques tonnes de poussée, elles ont bien pris leur place et j'ai pu goupiller l'ensemble pour s'assurer que le couple lors du perçage soit bien transmis (on fait ceinture et bretelle ici
)
Il ne reste plus qu'à faire le remontage final de la broche, fait sur papier alu pour garantir un environnement propre et éviter la contamination des roulements par de la limaille :
L'alésage recevant le roulement à aiguille était flottant et donc, pour éviter que ce dernier ne puisse glisser axialement, j'ai rajouté une butée sur le haut du fourreau, maintenu par 4 vis M3
Et voilà à quoi resemble le coté cône Morse :
Voilà, maintenant tout est remonté et la machine tourne à merveille ! Faux rond mesuré sur un foret tenu en mandrin : 0.03mm (venant principalement du mandrin bien sûr
). On est bien loin de l'erreur mesuré il y a 5 ans !
J'essayerai de vous poster une photo du résultat demain.