Fonte pour reconstruire petit chariot tour

[3catsmouillés]

Bonjour à tous,

Je viens de faire emplette d'une fraiseuse Crouzet FC100, et je vais, mardi, la compléter par des outils ad-hoc.
Cette machine ouvre des perspectives puisqu'elle me permettra, sauf erreur et incompétence de ma part, de réaliser des projets jusque-là reportés.
Parmi ceux-ci, je pense équiper mon tour d'un nouveau chariot supérieur, et j'en suis à déterminer les matériaux nécessaires.
Pourquoi remplacer le chariot existant (il est en bon état, et d'une usure acceptable):
- le secteur/rapporteur est côté mur, pas pratique du tout;
- j'aimerais disposer d'une motorisation;
- Un DRO serait un plus, et la règle me semble impossible à installer avec la configuration actuelle (idem pour la motorisation);
- Pourquoi pas, allonger un peu la capacité de ce chariot.
Selon vous, la fonte GS500 serait-elle adaptée à la fabrication des pièces principales? (socle, corps mobile...).
Merci d'avance pour l'intérêt que vous porterez à ma question, et aux réponses que vous pourrez y apporter.
Bien cordialement,
3catsmouillés

 

[SuperSpinach]

Bonjour,

Oui de la fonte GS500 conviendrait très bien pour cette application.

Si tu as moyen de te fournir en fonte avec une résistance élastique et une dureté plus élevées (comme la GS700 par exemple) ça serait encore mieux car l'usure sera plus faible. Le seul inconvénient serait un usinage un peu plus difficile par rapport à la GS500.

Mais étant donné qu'un petit chariot se déplace peu et à basse vitesse, l'usure sera limitée donc la GS500 sera tout à fait adaptée.

 

[3catsmouillés]

Bonsoir Superspinach,
Merci beaucoup pour cette intervention, qui confirme ce que j'avais déjà trouvé sur le Net.
Je vais donc, sauf avis contraire solide, me diriger vers cette solution et me mettre en chasse d'un lopin correspondant aux dimensions que j'envisage.
Petite question subsidiaire: la solution de la fonte est-elle meilleure que l'acier, ou l'acier est-il, de par ses caractéristiques, inadapté (plus ou moins) à ce genre d'utilisation?.
Merci encore pour ta réponse impeccable.
Bonne soirée, bon dimanche et bon copeaux (!)
3catsmouillés

 

[yvon29]

Bonsoir

Si c'est pour un usage occasionnel, hobby... de la fonte quelconque fera le job

Important, quandmême, il faut qu’elle soit stabilisée, ou ancienne...

Si tu veux te lancer dans le grattage, ça sera plus facile.

Par contre moins résistante au choc, je oensen particulier aux chariot croisé de de petits Schaublin ou boley, qui peuvent tomber par terre....

 

[SuperSpinach]

Pour le choix entre l'acier et la fonte, tout va dépendre de tes capacités de fabrication.

Si tu as moyen d'ébaucher les pièces en acier, effectuer une trempe et rectifier les surfaces de références, tu obtiendras surement un ensemble dont la longévité sera plus grande qu'avec de la fonte. L'ensemble sera aussi plus rigide car l'acier à un module de Young plus élevé (210 000 MPa pour l'acier contre ~130 000 MPa pour la fonte)

La fonte a par contre l'avantage de s'usiner facilement et un haut niveau de précision peut être atteint à la main avec du grattage. Historiquement beaucoup de pièces étaient coulées en fonte pour gagner du temps d'usinage et économiser de la matière pour des pièces géométriquement complexes.

Important, quand même, il faut qu’elle soit stabilisée, ou ancienne...

Stabilisée, peut-être mais ancienne, non. Il a déjà été prouvé par le passé que l'ancienneté de la fonte n'a aucune influence sur les contraintes internes de la matière et sa géométrie reste stable. De même que laisser la fonte plusieurs années exposée aux éléments ne la rend pas plus stable.

Il n'y a que des traitements thermiques qui peuvent réduire les contraintes internes (dans ce cas il est très important que la matière ait pu refroidir lentement et que la structure cristalline soit homogène)

En sachant que la fonte disponible aujourd'hui provient souvent de coulées continues, je suis pas certain qu'il y ait tant de contraintes dans la matière. Mais s'il y en avait, et la pièce ce déforme après usinage, les défauts peuvent-être corrigés avec le grattage.

Moore en parle au tout début de son livre "Foundations of Mechanical Accuracy" (Un excellent livre écrit par une pointure de la fabrication de machines de très haute précision)

 

[3catsmouillés]

Bonjour SuperSpinach, Yvon29 et Lagaffe98,
Que voilà des réponses intéressantes et qui mettent le doigt là où il faut: ne pas réaliser les choses dans une matière inappropriée, pour commencer. Comme quoi, les personnes qui savent, savent également le dire, et je vous remercie pour cela.
A la lecture des commentaires de SuperSpinach et Yvon29, je pense que l'emploi du matériau explicitement reconnu doit être la norme, pour garantir la bonne tenue des pièces dans le temps, et l'usage de matières non reconnues comme telles est, de fait, à proscrire.
Partant de là, et en reconnaissant ta générosité dont je te remercie, Lagaffe98, je ne vais pas pouvoir donner une suite positive à ta proposition, avec regret. Merci encore pour ton offre si constructive.
Pour revenir à la réponse de SuperSpinach relative à l'emploi de fonte ou d'acier pour un tel emploi, je n'ai pas le minimum technique nécessaire pour traiter l'acier ni, pour le moment, le tremper (connaissances très imparfaites), et donc, l'emploi de la fonte m'apparaît comme l'optimum, pour ce qui me concerne.
Je pense, bientôt, disposer du lopin nécessaire pour concrétiser dès que possible.
Dans un autre registre, est-il possible de "transformer" l'acier des mors doux pour en faire des mors durs? En effet, j'envisage réaliser des mors réversibles pour mon PRECIS, et ce serait pour traiter la base.
Un GRAND MERCI pour vos interventions o combien constructives.
Avec mes amitiés,
3catsmouillés

 

[copeaudacier]

Bonjour

Sans connaitre la composition des mors durs, on ne peut pas savoir s'ils prendront bien la trempe.

Soit, ils ne contiennent pas assez de carbone (ce qui parait le plus plausible) et d'elements d'addition (ce qui est normalement le cas) et ils durciront peu ou pas, soit leur composition est favorable à un durcissement important et du fait de leur morphologie, ils vont se gauchir.

Dans ce dernier cas, sauf si le mandrin presente dejà un jeu important, il faudra probablement les rectifier.

Autre souci de moindre importance : si ce sont des mors de petite taille, donc avec un petit filet, la partie arriere pourrait devenir fragile parce qu'elle va refroidir très vite. C'est bien connu : on ne devrait pas tremper les filetages. Il faudrait faire un bon revenu pour minimiser les risques de casse.

Il y a une autre possibilité. On peut usiner les mors doux pour les transformer en semelles et y rapporter des mors de son choix, durs ou doux. Ça peut depanner un bricoleur qui n'utilise pas beaucoup son mandrin. Pour un usage frequent, les semelles s'useront beaucoup plus vite que des semelles traitees.

 

[philippe2]

Bonjour @copeaudacier

La question a été posée dans le contexte de la fabrication d'un nouveau chariot de tour.

 

[Père-Pendiculaire]

Dans un autre registre, est-il possible de "transformer" l'acier des mors doux pour en faire des mors durs?

 

[philippe2]

Autant pour moi...

 

[3catsmouillés]

Bonjour à tous, Philippe 2, Père Pendiculaire, Copeaudacier,
Un merci toujours étonné: "Usinage.com", çà marche aussi le Dimanche! Gare aux heures sup'!!!
Copeaudacier, mon tour étant un PRECIS, et mon mandrin, de 100mm, un Vachette, çà peut éclairer sur les qualités supposées des constituants.
Reste que j'avais effectivement envisagé de "décapiter" 3 mors doux, et, après usinages appropriés, les coiffer de hauts de mors à fabriquer à la demande. J'ai vu faire çà sur Youtube, sur un tour Emco, avec succès, semble t'il.
Reste qu'une solution plus pérenne, avec traitements appropriés, serait effectivement un plus. Le risque que tu évoques restant un frein rédhibitoire.
Philippe2 et Père Pendiculaire, la question de l'origine de mon tour étant levée (PRECIS et Vachette étant bien d'chez nous...) réduit d'autant la suspicion de questions relatives à la qualité des métaux utilisés.
D'autre part, j'aurais peut-être mieux fait d'ouvrir un nouveau sujet pour traiter de ce "détail collatéral"
Reste que chacune des réponses, peu ou prou, est une contribution efficace à la solution des problèmes évoqués; et je vous en remercie tous chaleureusement.
Amicalement,
3catsmouillés

 

[copeaudacier]

Helas, la marque du mandrin n'est pas forcement celle des mors doux puisqu'on en trouve ailleurs que chez les fabricants de mandrins.

Pour être tout à fait complet, on pourrait cementer ou nitrurer des mors doux pour les rendre durs. Mais ce sont des operations qui normalement coûtent plus cher qu'un jeu de mors neufs.
La nitruration qui se fait à moins de 550 °C ne deforme quasiment pas les pieces (+ 0,01 par face.)
La cementation qui se pratique au-delà de la temperature d'austenitisation complete deforme beaucoup. Il faut normalement rectifier ensuite.

Puisque tu veux enlever une partie de tes mors, rien ne t'empeche d'essayer un traitement approximatif sur la chute. J'ai bien dit approximatif ! Chauffe à 900 ° C refroidissement à l'eau. Un autre echantillon refroidissement a l'huile. Et un troisieme à l'eau salee à saturation.

Ensuite si ca durcit tu choisis le moins severe qui permet de durcir suffisamment. Plus le refroidissement est severe, plus il y aura de deformations.

Dans l'ordre du moins severe au plus severe :

- air calme (pour aciers fortement allies autotrempants)
- soufflette.
- huile chaude (aciers allies)
- huile froide (aciers faiblement allies et haut carbone)
- eau (aciers moyen carbone)
- eau salee (aciers mi-durs)

Les aciers bas carbone (doux) ne prennent pas la trempe.

Les mors doux sont normalement en acier assez doux, donc ne durciront pas beaucoup.(Un C18 ou un C22 ne durcissent pas significativement, 60 à 80 kg* pour un mi-dur C35, 65 à 100 kg pour un C45 .)


Sur les semelles, si elles durcissent, les taraudages risquent d'être fragiles. Pour adoucir les filets faire un revenu qui (helas) fera perdre un peu de dureté à l'ensemble de la piéce.

Toutefois ne pas s'attendre a des miracles si on arrive en definitive à 60-80 kg, on pourra s'estimer chanceux. Je n'ai jamais mesuré de mors durs, mais ça doit se promener entre 180 et 200 kg.

* Kg : unité non legale mais bien plus parlante que les MPa ou les HRc

60 Kg : visserie ordinaire
80 Kg : vis BTR courante, visserie auto courante
120 Kg : visserie haute resistance 12.9

Par contre, les mors durs rapportés, on les fait en 35NCD16, on les trempe à l'air ou huile chaude à 875 °C et on leur fait un tout petit revenu à 200 °C pour arriver à 180-190 kg avec pratiquement aucune deformation.

 

[Dodore]

Stabilisée, peut-être mais ancienne, non. Il a déjà été prouvé par le passé que l'ancienneté

Les vieux ç’est tous des c’ns
J’ai toujours appris que dans le temps on stabilisait les bâtis en fonte en les laissant pendant 1 an dans un parc en plein air pour les stabiliser c’était cette méthode qui était utilisée .je crois que maintenant on fait des stabilisations au four

 

[yvon29]

Bonjour

Un mandrin 3 mors de 100 mm en neuf avec mors durs inter et exter ça part de 55 € ( vevor, nb quel port ? ) a 300... voire l’infini...

Sur ce tour je mettrais un 125 mm

 

[philippe2]

Concernant le choix entre fonte et acier, je suis @SuperSpinach dans ses arguments exprimés précédemment (en #5), entre autres celui des caractéristiques mécaniques dont le module de Young.

Il y a un point de fragilité sur les rainures en Té présentes sur certains petits tours (Schaublin sur petit chariot, Myford sur le transversal). Les faibles épaisseurs rendent ces rainures fragiles sur les parties en porte-à-faux. On voit souvent passer dans les annonces des chariots endommagés avec des rainures "croquées". Cela peut être dû à une mauvaise utilisation de ces rainures, mais la fonte reste un matériau sensible, de par sa faible limite élastique.

D'autre part, trouver un "lopin" coulé c'est s'exposer aux aléas toujours possibles sur une pièce coulée (défaut matière, caractéristiques non homogènes, etc).
Les avantages de la fonte, propriétés de friction, et une certaine résistance à la corrosion, ne sont pas déterminants pour l'usage envisagé.

 

[rabotnuc]

On voit souvent passer dans les annonces des chariots endommagés avec des rainures "croquées"

oui, cela commence par un machage de la fonte dans la rainure à cause d'un taquet trop petit (portées courtes) et des serrages forts et répétés. Cela crée une faiblesse localisée et lors d'un choc ou d'un effort violent, la fonte pète sur la portée affaiblie.
La bonne solution est de fabrique des taquets longs (très facile) qui répartissent l'effort sur toute la rainure.

 

[philippe2]

C'est une bonne solution effectivement. Ce type de serrage est à éviter autant que possible sur ces petites machines (car rien au dessus de l'écrou en té) :

 

[Dodore]

ATTENTION
le serrage ci dessus est très correct
Le seul problème c'est la longueur du Té qu’il faut augmenter