Moteur vapeur ELMER 05

  • Auteur de la discussion Samail
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Samail
Samail
Apprenti
Bonjour à tous,

J'ai démarré la fabrication d'un nouveau moteur : après le Elmer 06 (cf anciens posts) on passe au Elmer 05 (plan disponible sur le site de Jacques Clabaux).

J'ai modifié intégralement les plans de fabrication initiaux afin de réduire en taille le moteur.

Une photo de la bête en 3d :

1633533493975.png



On démarre par la réalisation du pignon de 33 dents au module 1 :

1633533679870.png



J'ai acheté spécifiquement une fraise module pour réaliser les dents au module 1 :

IMG_3087.JPG



Après avoir réaliser le contour de la pièce au tour (2 cylindres à réaliser), on passe sur la fraiseuse, avec le diviseur.
Mon diviseur permet de faire 1 tour complet pour 40 tours manivelle, j'ai opté pour un disque à trou de 33 trous, cela donne :

40/33 = 33/33 + 7/33

Il faut donc faire pour chaque dent à usiner une rotation du diviseur égal à 1 tour (33/33) de manivelle + 7 trous du disque de 33.

Et on obtient sans forcer la pièce :

IMG_3083.JPG



IMG_3084.JPG



Comme visible sur la photo j'ai légèrement abattu les bords des dents à la lime.
 
Samail
Samail
Apprenti
Et on attaque la couronne dentée (c'est la toute la difficulté de ce moteur) :

1633534452429.png






Après beaucoup de réflexion, je me suis décidé à réaliser les dents avec une tête à mortaiser (ca tombe bien ma fraiseuse en possède une...). Mais comment faire pour obtenir l'outil à mortaiser qui va bien ????.

J'ai d'abord dessiné sous CAO la denture en développante de cercle (en bleu sur le dessin ci-dessous) et j'ai dessiné (en rouge) une approximation envisageable à savoir un segment de droite AB et un arrondis en bout. Ca donne ca :

1633535061925.png





On constate que même en zoomant l'écart entre le bleu (développante de cercle) et le rouge est infime (< 5/100eme de mm).

En ayant les angles de ce profilé (vue de dessus de l'outil), j'ai réalisé cette forme avec une affuteuse DECKEL SOE dans un barreau HSS de 8mm. J'ai également "abattut" les angles sur z afin d'avoir un angle de coupe de l'outil et voila le résultat :


IMG_3079.JPG




IMG_3076.JPG


J'ai ensuite fabriqué un carré porte outil permettant de mettre l'outil dans la tête à mortaiser

IMG_3075.JPG



Pour la petite histoire j'ai fabriqué deux outils identiques ne sachant pas si l'usinage aller bien se passer, c'est vraiment pas gros comme outil...

Ensuite montage de l'ensemble sur le diviseur, toujours avec le disque de 33 dents : 40/66 = 20/33, donc il faut faire une rotation de la manivelle de 20 graduations par dent.

Pour le centrage j'ai mis un comparateur 3d dans la broche du diviseur (en BT40 comme ma broche de fraisage) et j'ai centré l'outil sur le diviseur.

Et on démarre l'usinage (j'ai au préalable allumés des cierges par sécurité et j'ai prié le dieu de l'usinage) :

IMG_1964.JPG


La première dent :

IMG_1968.JPG



La seconde (ca se fait gentiment) :

IMG_1969.JPG



Et on avance :

IMG_1975.JPG



Une petite video de la lenteur du process :




Et le final :

IMG_1982.JPG



Les deux chérubins réunit :

1633536319228.jpeg



J'ai réalisé des essais à blanc avec un montage provisoire et ca fonctionne parfaitement.

1633534913027.png
 
coquillette
coquillette
Compagnon
Bonsoir
super bien... :smt023 Qu'est ce que j'aimerais savoir faire une presentation 3 d du systeme de frein de ma loco....:smt055:smt055
ça parait tellement plus clair de "voir" le fonctionnement....
Et on attaque la couronne dentée (c'est la toute la difficulté de ce moteur) :
C'est dans la difficulté que l'on retire le plus de satisfaction du travail accompli.... ET en l'occurence tu peux etre satisfait..:lol:
Au vu de ces deux pieces ,le reste va etre une promenade de santé...:supz:
Jean Paul :drinkers:
ps/ entre les mors tu n'as pas eu peur que la piece plie legerement?? mais peut etre as tu mis en etai entre la couronne et le plateau diviseur ??
 
Samail
Samail
Apprenti
On passe au deux supports de l'axe principale portant la roue dentée et l'axe de rotation du moteur :

1633536720807.png




Mon plan modifié (l'axe D:10mm comportera un palier en bronze D10/12 mm non visible sur mon plan) :

1633536807025.png



Pour une fois j'ai décidé d'arrêter de bricoler à l'instar de mes usinages passés, et oui on se bonifie avec le temps ....

Sur ce type de pièces (les supports d'axe), j'avais toujours deux problèmes :

1/ La distance verticale entre le pied du support et l'axe centrale n'était jamais identique entre les deux pièces (fallait parfois bricoler en callant dessous). Sur z.

2/ Le parallélisme entre les deux supports n'était pas bon non plus. Sur x ou y.


Au grand mot les grands remèdes : avant de foncer dans l'usinage de mes pièces (ce que j'adore faire oui je sais c'est pas bien), j'ai tenté de réfléchir à une méthodologie d'usinage qui pourrait me convenir en fonction du matériel disponible.

Ayant investit dans un mandrin 4 mors séparé, j'ai opté pour une réalisation de l'axe au tour, avec les deux piéces en même temps et en centrant la roue dentée sur le support au préalable. Sur ce montage la roue dentée doit impérativement être axé sur l'axe du moteur sinon le pignon forcera plus d'un côté que de l'autre lors de sa rotation.

Après avoir débité les pièces d'alu rien de transcendant... (contour + percage des axes), j'ai fabriqué une piéce d'about permettant de venir fixé les pieds des deux supports ensemble :


IMG_3070 (1).JPG





Et maintenant on passe sur la fraiseuse pour dresser parfaitement le contour de ces deux pièces qui n'en feront qu'une lors de son passage dans le tour :

IMG_3065.JPG



J'ai ensuite introduit les deux paliers laiton au maillet dans les supports : (les paliers sont usinés uniquement côte extérieure pour un montage serré, la côte intérieure est pour le moment à 11 mm au lieu des 10 mm requis).

1633537937672.jpeg


IMG_3071 (1).JPG



Je suis repassé sur la fraisage car j'ai finalement opté pour deux trous latéraux permettant de venir mettre une vis imbus de blocages des paliers bronze par sécurité lors du futur passage au tournage (ces trous serviront ultérieurement pour le graissage des paliers).

Ensuite on monte la roue dentée sur le support (3 vis de fixation), afin d'effectuer un centrage de celle-ci "au mieux" par rapport à l'axe des paliers :

IMG_3074 (1).JPG


Après vissage/revissage 5 ou 6 fois de la roue dentée, j'ai lâchement abandonné : je suis à environs 2/100eme d'erreur entre l'axe du palier bronze et l'axe de la roue. Je rattraperai cela sur l'alésage des paliers lors de séquence d'usinage au tour.

Prochaine étape à venir : fixation de la pièce dans le tour avec le 4 mors indépendants et centrage de la pièce par rapport à la couronne dentée. Puis alésage de l'axe pour finir.
 
Samail
Samail
Apprenti
Bonsoir
super bien... :smt023 Qu'est ce que j'aimerais savoir faire une presentation 3 d du systeme de frein de ma loco....:smt055:smt055
ça parait tellement plus clair de "voir" le fonctionnement....

C'est dans la difficulté que l'on retire le plus de satisfaction du travail accompli.... ET en l'occurence tu peux etre satisfait..:lol:
Au vu de ces deux pieces ,le reste va etre une promenade de santé...:supz:
Jean Paul :drinkers:
ps/ entre les mors tu n'as pas eu peur que la piece plie legerement?? mais peut etre as tu mis en etai entre la couronne et le plateau diviseur ??
Merci coquillette,

La couronne dentée est assez large en périphérie et assez épaisse pour être quasi indéformable : à la main on sent bien que cette pièce n'offre aucune flexion. J'avais plutôt peur que mon petit outil à mortaiser vienne se briser dessus....
 
FTX
FTX
Compagnon
Bonjour

Toujours jolis à suivre. Méthodes et matériels.

Ftx
 
N
Nono 78
Apprenti
Bonjour a tous
C'est super, un "calage" parfait en rotation de la couronne est indispensable, en as tu tenu compte en perçant les trois trous de fixation ?
Amicalement Nono 78
 
Samail
Samail
Apprenti
Bonjour a tous
C'est super, un "calage" parfait en rotation de la couronne est indispensable, en as tu tenu compte en perçant les trois trous de fixation ?
Amicalement Nono 78
Oui j ai percé le trou de centrage avec les trous de fixation donc ensemble bien aligné mais cela a été réalisé pour un support celui qui porte la couronne et j'ai assemblé les deux ensembles afin de pouvoir être parfaitement aligné et avec le même diamètre d alésage pour les deux supports
 
Samail
Samail
Apprenti
Par ailleurs ,le jeux introduit par la fixation des 3 vis est trop important, c'est pour cela que j'ai réglé le centrage avec le comparateur 3d en serrant les 3vis de fixation de la couronne, cela permet de minimiser l erreur de centrage et lors de l alésage avec le tour de l axe je n aurait plus d'erreur car je vais me centrer par rapport à la couronne dentée
 
coquillette
coquillette
Compagnon
Bonjour Samail
Peux tu me dire avec quoi tu fais tes photos,elles sont tres nettes... et on aime bien ..
Jean Paul :drinkers:
 
E
epine43
Compagnon
trés beau boulot , et bonnes explications ....merci !
 
S
sangten
Apprenti
Bonjour

Moi qui suis un débutant de chez débutant en usinage, je suis totalement surleculté (comme on dit en face) devant ton travail.
Je n'ai aucune notion du mortaisage (en usinage, s'entend). Vous excuserez donc à l'avance ma bête question.
Ca prend combien de temps de faire la couronne ? Combien de passes par dent ?

Bon, je sors...
 
Samail
Samail
Apprenti
Bonjour

Moi qui suis un débutant de chez débutant en usinage, je suis totalement surleculté (comme on dit en face) devant ton travail.
Je n'ai aucune notion du mortaisage (en usinage, s'entend). Vous excuserez donc à l'avance ma bête question.
Ca prend combien de temps de faire la couronne ? Combien de passes par dent ?

Bon, je sors...
1 ou 2 heures pour faire les dentures, par contre pour l'outil de mortaisage (hors réflexion) j'ai passé une bonne matinée
 
Samail
Samail
Apprenti
On continue avec l'alésage, on monte la pièce sur le tour en mettant deux fines plaques de cuivre pour ne pas abimer la pièce, on monte le comparateur sur le chariot :

IMG_3089.jpg



On serre, on desserre, et au bout de 10 minutes on arrive à avoir le comparateur qui reste bloqué sur le 1/100 donc nickel. Pour une première utilisation de ce mandrin 4 mors je pensais que j'allais plus galérer que ca...

On monte l'outil à aléser est c'est partie :

IMG_3093.jpg


Pour la dimension de l'alésage (j'ai axe rectifié acheté dans le commerce qui fait un diamètre de 9.993 mm et je calcul l'ajustement permettant de connaitre le diamètre d'alésage à prendre en fonction de cet axe :

IMG_3091.jpg



Après vérification à l'alésomètre j'ai réussi mon objectif (le micron en moins c'est pour moi c'est cadeau....) :

IMG_3092.jpg


Et après démontage et mise en place de l'axe ca tourne nickel avec un jeu juste parfait ni trop ni pas assez :


IMG_3094.jpg



A suivre ....
 

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