Modification Deux petites fraiseuses jumelles inconnues.

Bonjour,

J'ai décidé de lancer ce sujet pour m'obliger à avancer sur un projet qui dort depuis trop longtemps.
En effet il y a presque 10 ans j'ai eu l'occasion d'acheter deux petites fraiseuses non terminées.
A priori elles n'ont pas de Marque, je les ai acheté au fils du fabriquant décédé dans le pays de la lunette Morez/Saint-Claude.



Leur aspect actuel n'est pas reluisant mais elles sont en fait très abondamment recouvertes de cire de protection.
Heureusement pour moi le plus gros de l'usinage est fait surtout en ce qui concerne les mouvements principaux.



Par contre on voit sur la première photo les pièces d'adaptation de la future broche qui ne sont en fait que des bruts de fonderie. Ces machines sont conçues dans l'esprit des premières et petites fraiseuses SCHAUBLIN ACIERA ou SIXIX avec un ensemble moteur broche qui peut être monté en horizontal ou vertical.
La particularité se situe au niveau de la pièce intermédiaire qui présente deux faces décalées : soit on la monte soit on ne l'utilise pas, mais en cas d'utilisation sa rotation permet de déplacer l'axe de la broche à droite ou à gauche, en avant ou en arrière.

La montée/descente se fait par le volant de gauche.
Le mouvement transversal est fait par vis avec la manivelle du milieu.
Le mouvement longitudinal est géré par la manivelle de droite mais c'est une crémaillère.

Sur la deuxième photo j'ai ajouté une broche rapide trouvée sur une brocante, Elle est équipée pour des pinces type F10 acceptant des fraises avec des queues de 7 mm de diamètre, et elle tourne en triphasé à 34 000 tr/mn. Son fût est à 50 mm de diamètre et se monte sur l'alésage horizontal des fraiseuses en diamètre 55 mm, avec un tube entretoise de 2,5 mm d'épaisseur que j'ai dans mes CPS Yessss.

Voici le programme que je me suis élaboré (mais qui sera remis en cause en permanence !!!) :

- métrologie complète : dimensions, courses et pesée.
- démontage complet pour nettoyage et graissage, je ne sais pas si je laisse en l'état ou si je fait de la peinture (c'est ma bête noire j'ai horreur de ça).
- usinage de la pièces intermédiaire pour ses fixations ce qui va nécessiter la fabrication de taquets circulaires (8 pour les deux fraiseuses).
- usinage du fourreau supérieur : fente et vis pour le blocage de la broche , la moitié du travail est fait.

Ensuite deux gros chantiers pour lesquels je dois cogiter des gammes d'usinage précises car je n'aurai pas droit à l'erreur :

- usinage de la pièce en forme de T pour le montage de la broche en vertical avec système de réglage en inclinaison, il va falloir lui greffer une extension car je trouve qu'elle est trop courte pour le fourreau supérieur.
- fabrication de broches motorisées pour les vitesses standards entre 300 et 3000 tr/mn. Pour cela j'ai acheté sur le Forum et sur le Net des porte-pinces ER16 et ER25 et les roulements série mince qui vont avec pour rester en diamètre maxi de 50 mm.

A bientôt pour la suite des opérations.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

Alors voici quelques réponses à vos nombreuses questions :

Effectivement elles sont toutes petites :

- hauteur totale 486 mm sans compter les 40 mm de dépassement de la vis du vertical qui nécessitera un socle de 50 mm, cela pour pouvoir la poser sur un établi sans faire de trou.

- largeur au niveau de la table mobile 446 mm, cette table peut s'orienter de +/- 10° par rapport à l'axe longitudinal. Elle n'a pas tout à fait le profil des bancs SCHAUBLIN 102, largeur au-dessus de 69,5 au lieu de 70 mm et surtout angle de 45° au lieu de 30°.

- profondeur environ 450 mm.

- poids de la machine toute nue 50 kg, avec les pièces de fonderie mais sans broche et moteur 55kg, on peut imaginer qu'elle fera entre 65 et 70 kg en ordre de marche.

Les supports qui s'adaptent sur la table pour créer un diviseur sont alésées à 25 mm, voir sur photo le montage d'un porte-pince ER25 qui sera la future broche (vous comprenez pourquoi j'en ai acheté 3 sur le forum au camarade @relax ).



Le système moteur-broche que j'ai montré vient d'une brocante et n'a pas de rapport avec la machine c'est juste que le diamètre de broche est compatible. Je suis en train de réfléchir à un montage type Aciera F1 avec réduction et/ou multiplication, j'envisage aussi un entraînement direct à condition de trouver un moteur avec assez de couple.

Bon je vais faire de la cuisine et cet après-midi début de démontage et nettoyage.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

Après une paire d'heures de travail pour vaincre la graisse de stockage bien sèche, la machine est en pièces détachées.



Pas de problèmes particulier sinon que la forme du bâti en haut et en bas ne permet pas à la console de mouvement vertical de sortir de la glissière en queue d'aronde. Le fabriquant a développé un montage avec un lardon très épais qui permet de sortir la console vers l'avant, je montrerai en détail cette particularité au remontage.

Sinon tout est en ordre. bien sûr aucune usure et très peu de taches dues à la corrosion.



Bonne nouvelle, je vais gagner du temps pour le remontage car je me suis aperçu que les rainures en T acceptaient les têtes de vis hexagonales M8 avec une bonne immobilisation en rotation, donc je vais gagner le temps d'usinage un peu fastidieux de taquets circulaires.



A noter sur cette première pièce nettoyée, la qualité des gravures circulaires en haut et en bas, les graduations sont faites en 4 fois 0 à 90°.
Les vis que je vais utiliser doivent être dans l'ancien standard à 14 mm sur plat pour générer le blocage en rotation.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

Tu as raison je vais me lancer dans la production d'une série de vis adaptées car en cherchant dans toute la maison je n'ai trouvé que 3 vis avec 14 mm sur plat et la bonne longueur.

Si je procède comme ton exemple je vais faire des tonnes de copeaux alors j'ai envie de partir de vis CHC filetées tout du long et les tronçonner, ensuite tourner des rondelles au bon diamètre et les tarauder et enfin les braser sur les tiges des vis.
Je me paierai le luxe de fraiser les têtes de vis ainsi obtenues suivant les rayons convenables sur mon plateau tournant.

Jean-Michel.

Bonjour,

Tout à fait en phase avec toi @Doctor_itchy je suis parti sur l'option vis M10 diminuées. Au départ j'avais sélectionné de magnifique vis usinées très proprement mais elles ont résisté à plusieurs essais de foret à centrer et le test à la lime m'a permis de constater que ces vis provenant de machine à décolleter TORNOS, étaient trempées !!!

Donc je me suis rabattu sur des vis 8.8 tout à fait convenables. Filetage avec la filière automatique réglée pour avoir un minimum de jeu avec les écrous.




A noter l'utilisation d'écrous acier mais cuivrés, d'origine automobile (tubulure d'échappement).
Au départ j'avais prévu d'usiner les têtes suivant un profil circulaire mais l'étroitesse des entrées de rainure en T m'a conduit à choisir une tête hexagonale classique avec un plat au maxi acceptable soit 14,5 mm. Manifestement les usinages ont été prévus pour cela.
Comme vous pouvez voir sur les photos j'ai fait 10 pièces pour équiper les deux fraiseuses.



Cet après-midi, nettoyage du bâti, de la console et de la commande de mouvement verticale et début de remontage.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

Après nettoyage assez facile car c'est juste une graisse de protection, j'ai pu commencer le remontage de la petite.
D'abord le bâti avec quelques dimensions plus précises.




Présentation des pièces constitutives du mouvement vertical.


L'arbre vertical est taillé dans la masse avec une vis trapézoïdale de diamètre 12 mm au pas de 3 mm et un pignon de 14 dents.
Le pignon est actionné par une vis sans fin à un seul filet.
Conséquence 14 tours de manivelle pour 3 mm de déplacement vertical de la console soit 0,2143 mm pour un tour de manivelle.
Le tambour cerclé en rouge sur la photos est solidaire de la vis verticale, il comporte 30 graduations soit 0,1 mm pour chaque graduation et je dois fabriquer le repère fixe inexistant, avec ou sans vernier.

Maintenant une photo de la console qui se monte sur le bâti par un mouvement frontal avant d'enfiler le lardon de 8 mm d'épaisseur.



Il y a deux vis pour positionner le lardon et 3 pour régler le jeu. C'est la première fois que je rencontre ce type de montage de chariot.



J'en ai profité pour refaire une mesure des courses :

- en vertical c'est 90 mm avec la contrainte de la vis qui dépasse du socle de 85 mm en position la plus basse. Je vais essayer de me trouver un socle de vieille perceuse pour une utilisation sur établi ou alors un socle genre affûteuse ou touret.

- en transversal le débattement est de 63 mm ce n'est pas beaucoup et il est impossible de l'augmenter : en butée sur le bâti dans un sens et en butée intérieure de la noix dans la fonderie dans l'autre sens. La vis de diamètre 12 mm est au pas de 3 mm, le tambour de manivelle avec 60 divisions donne une précision de 0,05 mm entre deux graduations, sans vernier.

- en longitudinal course généreuse de 225 mm, c'est bien mais c'est un mouvement pignon/crémaillère que l'on pourrait presque assimiler à un chariot à commande par levier. En effet le pignon de 44 dents au module de 1,5 génère un déplacement de 207 mm pour un tour de volant. Ce qui convient pour faire de la production ou du sciage mais pas pour du fraisage de précision.

Avant de poursuivre plus avant le remontage, je vais essayer de trouver une solution avec une vis mais l'implantation n'est pas évidente à priori.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonsoir,

Oui pour le Z c'est pas très lisible il faut se pencher et éclairer.
Si je mets un vernier sur l'axe du volant je vais me prendre le jeu de la vis sans fin sur le pignon où il n'y a pas de réglage de jeu.

Pour le longitudinal le taillage du pignon et de la crémaillère est droit donc avec jeu.
Je suis en train de regarder l'implantation d'une vis trapézoïdale de 12 pas de 3 mm ou si je n'ai pas assez de place du 10 mm pas de 2.
J'ai effectivement un peu de matière dans laquelle je peut fraiser un logement.de vis.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

Poursuite des travaux de remontage, en attendant de bien définir comment modifier la commande de mouvement longitudinal je remonte dans l'état d'origine avec la crémaillère.

Déjà une photo des pièces constitutives de la commande du transversal.

A noter les deux plaques coulissant dans des queues d'aronde pour empêcher les copeaux d'aller sur la vis et la rotation du vernier gérée par un système de bille et ressort.

Le charriot transversal.


Les pièces de commande du déplacement longitudinal.

L'axe est monté sur deux roulements mais la taille des dentures est droite et il n'y a aucune possibilité de réglage des jeux.

Remontage des commandes de mouvement transversal et longitudinal. A noter sur les volants notamment quelques défauts de qualité de la fonderie !!


C'est tout pour ce matin.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

A partir de maintenant j'attaque les pièces non terminées ou inexistantes.
En premier je m'occupe du porte-broche pour le mode fraiseuse horizontale (qui servira aussi à recevoir le porte-broche en mode fraiseuse verticale). Heureusement cette pièce est déjà usinée pour ses fonctions principales : base avec son emboîtement et alésage de diamètre 55 mm.
Il me reste à exécuter les 2 perçages pour la fixation, le sciage pour permettre le serrage de la broche et les deux vis qui vont avec.



Lamage pour les têtes d'écrous, comme je n'ai pas de fraise aux bonnes dimensions je faits l'opération avec la tête à aléser SIP la plus petite qui permet de couvrir les diamètres de 15 à 19 mm.


Pour terminer opération de sciage avec une fraise scie carbure de 1 mm d'épaisseur. Il faut y aller très doucement car elle est montée avec un peu trop de porte à faux sur un CM1. La moindre mise en vibrations fait exploser la fraise, j'en ai déjà tué deux !!
Pour que cette pièce soit complètement terminée il faut que je grave un repère pour la rotation et ensuite une graduation 0 +/- 90° pour le support vertical de la broche sur une des portée cylindriques. Je ferai cette opération délicate sur le tour en usinant le corps de broche.


Les mêmes opérations sont effectuées sur les 4 pièces qui vont servir de diviseurs avec leur contre-pointe.
Petite déconvenue : je me rends compte que deux pièces sont alésées nickel au diamètre 25 mm et les deux autre sont au diamètre de 25,2 mm ce qui m'interdira d'utiliser directement des pinces ou porte-pinces du commerce.

A noter, pour ceux qui scrutent les photos, que j'ai été obligé de démonter un mors de l'étaux pour manque d'ouverture.


Sur cette photo on voit que les appuis d'écrous sur la base ne sont pas très généreux ce qui m'a obligé à reprendre mes écrous cuivrés.

Petit aparté pour expliquer pourquoi j'utilise le système vis dans la rainure en T et écrou extérieur pour le serrage au lieu de prendre les écrous spécifiques pour rainure en T + vis : cela pour deux raisons.
- la première est que les rainures ne font que 8 mm de large ce qui conduirait à utiliser au mieux des vis M6.
- la deuxième est que les rainures sont relativement minces, 5 mm maxi, ce qui obligerait à ajuster à chaque fois les longueurs de vis pour avoir le maxi de filets en prise.


Voilà à quoi ressemble cette petite fraiseuse maintenant.




Aujourd'hui je commence à travailler sur la broche que j'ai décidé de faire moi-même plutôt que d'acheter une chinoiserie.
Je pars sur un porte-pince ER25 pour accepter des queues de fraises jusqu'à 13 mm.

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

Effectivement ça pose des questions.
Alors pour le moment je vais tester cette commande directe du longitudinal pour notamment faire des rainures de clavette sur arbre moteur.
Je pourrais aussi faire des restaurations de collecteurs de rotor sur moteurs, démarreurs et dynamos, mais j'ai déjà une machine spécifique à restaurer dont je n'ai pas encore parlé.

Pendant que je suis en train de cogiter sur la conception de ma future broche, je me posais la question suivante ;
Toute les pièces de cette première fraiseuse sont frappées du chiffre 2, ce qui est habituel sur les fabrications de qualité, or toute les pièces de sa sœur jumelle sont frappées du chiffre 3, donc comme ces machines ne sont pas terminées on peut en déduire qu'elles représentent la fin de la série qui pouvait comporter la machine n°1 et éventuellement comme souvent un prototype en 000. Donc j'en déduis que j'ai peu de chance de leur trouver des sœurs.

Allez, je retourne à mon casse-tête pour la conception de la broche qui consiste à insérer des roulements entre un porte-pince de 25 mm de diamètre et une broche qui doit rentrer dans un porte- broche limité à 50 mm d'alésage. Vous aurez ma solution demain !!!
Cela sera un compromis entre la géométrie, le prix et la mécanique ...

Cordialement.
Jean-Michel.

Bonjour,

Ce n'est pas parce que je n'écris pas que je ne faits rien.
En réalité je n'ai pas arrêté de faire des copeaux pendant tout ce WE de la Toussaint.

D'abord un petit rappel de mes choix possibles en image avec à gauche un porte-pince ER25 avec un corps de diamètre 25 mm, au centre un porte-pince ER16 avec un corps de 20 mm et à droite un porte-pince ER16 avec un corps de 16 mm.
En haut de la photo vous avez le plus gros alésage de pince admissible soit 16 mm pour ER25 et 10 mm pour ER16.
A côté des porte-pince vous avez les roulements correspondant dont l'épaisseur diminue quand le diamètre du porte-pince augmente.



Nota : Ces 3 porte-pinces sont issus d'achat auprès de membres du Forum qui se reconnaîtront.

Ayant décidé dans un premier temps (ne pas oublier qu'il y a deux fraiseuses) de favoriser la plus grosse capacité de fraise, je choisis le porte-pince ER25, ce qui m'oblige à trouver des roulements compatibles dont j'ignorais l'existence, il sont très minces, ce sont des 61805 qui font 25 x 37 x 7. Comme ils ont bien sûr des capacités plus faibles je vais les mettre en tandem.
J'avais envisagé de prendre des roulements à contact oblique appairés mais je me suis sauvé quand j'ai vu les prix.

Le corps de broche sera fait en deux parties pour utiliser mes CPS ( façon de parler car ce sont des chutes de Dural aviation achetées chez un ferrailleur à côté de Pau).
Donc une première pièce qui sera le corps de broche proprement dit avec porte-pinces, roulements et flasque. Pas trop de travail car j'ai une pièce cylindrique à moitié usinée.
La deuxième pièce sera le support moteur et pourra donc être remplacée ou modifié en cas de changement de moteur. N'ayant rien de convenable je pars d'un bloc parallélépipédique ce qui veut dire beaucoup de copeaux.



Après avoir fait un alésage ajusté, finition avec alésoir à main, j'utilise un axe martyr pour pouvoir terminer le diamètre extérieur et faire des logements de roulements bien concentriques par retournement de la pièce sur l'axe martyre.



Toujours sur l'axe martyre je réalise à l'aide de mon appareil à fraiser motorisé, les perçages et taraudages pour le flasque AV qui servira de déflecteur et immobilisera les deux roulements AV, ainsi que pour les 6 vis d'assemblage avec le support moteur.


Réalisation du flasque AV à partir d'une grosse rondelle de 5 mm d'épaisseur à l'aide du mandrin en W20 monté dans une pince F38.



J'attaque le support moteur que je décide, sans trop y réfléchir, de réaliser en fraisage sur la machine à pointer SIP.
Positionnement sur le plateau tournant orientable avec la lunette à centrer, perçage, alésage et détourage.




Rendez-vous au prochain épisode, je vais boire un café et je reviens ...

Cordialement.
Jean-Michel.