projet de construction d'un tour Gingery

  • Auteur de la discussion misty soul
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misty soul
misty soul
Apprenti
Va falloir nous faire un e-book avec tout ça !! :smt023
Pourquoi pas ?
Le seul problème, c'est qu'au rythme auquel j'avance dans le projet, je ne pourrais le faire que dans 15 ans...

Blague à part, je pourrais effectivement reprendre mes posts pour les regrouper (en corrigeant les monstrueuses
fautes de frappe) dans un document que les personnes intéressées pourraient télécharger. Est-ce quelque chose
qui se fait régulièrement sur le forum ? Y a-t-il une procédure recommandée ?
 
misty soul
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Apprenti
Les erreurs...

Ce billet est motivé par l'origine de ce projet : mon but est avant tout d'apprendre. Comme de plus j'aime
beaucoup transmettre le peu que je sais (en marge de mon métier, j'interviens une vingtaine d'heures par
ans pour enseigner en école d'ingénieurs), je me suis dit que ce fil de discussion pourrait éventuellement
être une humble contribution pour remercier ce forum de tout ce que j'y apprends. Or, on apprend souvent
plus par ses erreurs que par ses succès. Faire une série de billet montrant un beau projet où tout marche
et est parfait, me semble donc moins intéressant que montrer aussi (et surtout) ce qui ne marche pas.
Qui plus est, si je devais faire des billets uniquement pour montrer ce que j'ai réussi à faire, je n'en
ferais pas beaucoup, alors que faire des billets sur mes co....ies, là j'ai de la matière !

J'ai déjà expliqué mon choix mal approprié de matériau pour les glissières (de l'acier laminé à chaud), et
combien cela complique la réalisation, je n'y reviendrais pas ici.

Là, je vais plutôt parler des déboires que l'on peut rencontrer lorsque l'on fond des pièces en aluminium.

Le premier des problèmes, c'est l'obtention d'une empreinte propre dans les moules à sable vert à
partir d'un modèle en bois. Ce qui arrive très souvent, c'est qu'après avoir tassé le sable à la fois dans
la moitié inférieure et dans la moitié supérieure et que l'on ouvre le moule pour extirper le modèle en
bois de sa gangue de sable, le sable ne reste pas en place. Le plus souvent, se sont les surfaces quasi
verticales qui se détachent. La photo suivante en montre un exemple typique, au niveau du trou central.
effondrement-sable.jpg

Il ne faut pas laisser le tas de sable désolidarisé du reste se balader. Il risquerait soit de faire une inclusion
dans le métal et on ne pourrait pas le sortir (je pense que personne ne veut rencontrer un grain de sable
dans un bloc de métal au cours d'un fraisage), soit de faire un vide en surface si par bonheur il ne naviguait
pas trop loin lors de l'arrivée du flot de métal liquide. On peut enlever ces avalanches de sable avec un
pinceau, un couteau à enduire, une soufflette en caoutchouc ou simplement en soufflant délicatement.
L'endroit d'où le sable vient est désormais vide, et sera donc rempli par du métal lors de la fonte. Si la
zone est à peu près accessible, on pourra enlever ce métal en excès après refroidissement, par limage.
Cela ne fait que du travail en plus, cela n'empêche pas d'utiliser le moule pour faire la pièce. On râle,
mais il n'est pas nécessaire de tout recommencer. Si l'avalanche est trop importante ou se situe sur une
surface vraiment importante, on râle plus fort et on remet le sable dans le bac pour recommencer le
moulage du modèle en bois. Il m'est parfois arrivé de recommencer le même moulage 5 ou 6 fois sans
même tenter de fondre le métal dedans. L'enseignement qu'il faut en tirer, c'est qu'il vaut mieux préparer
les moules avant d'allumer la fonderie plutôt que de commencer à chauffer en se disant que l'on aura
le temps de préparer le moule à sable pendant que le métal de récupération commence à fondre.

Un autre problème, c'est de ne pas prévoir assez de métal. Une fois fondu, on verse tout ce que l'on a et on voit
que cela ne suffit pas. Si on a prévu un second trou de réserve de l'autre côté de la pièce, sensé laisser l'air
s'échapper et le trou lui-même se remplir par vases communicants au fur et à mesure que l'on rempli le trou
de coulé, on voit que rien ne se rempli. C'est ce qui est en train d'arriver dans cette image :
coulee-insuffisante.jpg

Le résultat, c'est qu'il manque un bout de la pièce, ici toute la queue qui part en bas à droite et qui aurait
dû être deux fois plus longue et se terminer par une équerre.
piece-incomplete.jpg

Les lecteurs observateurs auront remarqué qu'en fait les deux problèmes (sable effondré et pas assez d'aluminium) se sont
produits sur la même pièce. On voit la boursouflure au centre moulant parfaitement l'espace laissé vacant par le sable
qui s'était effondré. Paradoxalement, j'étais assez content de cette pièce. C'était la première fois que j'utilisais mon nouveau
sable très fin, et l'état de surface obtenu n'avait véritablement rien à voir avec ce que j'avais produit jusqu'à ce jour.

Les lecteurs encore plus observateurs remarqueront un troisième défaut sur cette pièce, une dépression à la surface dans
l'angle à droite, près de la colonne verticale. L'image suivante montre ce défaut un peu plus en détail.
depression.jpg

Ce type de dépression est lié au retrait du métal lors du refroidissement. Il est d'autant plus important que la pièce est épaisse,
ce qui est le cas pour ce chariot (il y a les côtés d'une glissière en boîte sur la partie inférieure au dessous de cette arête).
Pour éviter ce problème, on met des « réservoirs » de métal à proximité, de sorte que quand la pièce se rétracte elle peut
attirer du métal depuis ce réservoir dans la pièce. C'est à cela que servait la colonne verticale. Manifestement cela n'avait
pas marché. J'ai appris depuis qu'il fallait que les réservoirs soient plus gros que la pièce, car alors le réservoir contient encore
du métal liquide quand la pièce se refroidit et que celui-ci peut donc migrer du réservoir vers la pièce. Je pense désormais que
mon petit tube s'est solidifié avant la pièce, très épaisse, et que c'est lui qui en se rétractant à aspiré le métal encore liquide du
coeur de la pièce, créant une dépression à la surface.

Une autre erreur commise au cours d'un essai suivant a été de tenter vaille que vaille à utiliser mes cadres manifestement trop
petits pour couler cette pièce (pour information, il s'agit du chariot transversal qui se déplace donc sur le trainard). Là, j'ai essayé
de mettre le modèle en diagonale, et de mettre des trous de réserve (Gingery appelle cela des « risers », que l'on pourrait vaguement
traduire par des « élévateurs », mais je suis sûr qu'il y a un nom dédié en français) dans les coins pour être sûr que le métal
arriverait partout.
risers-en-coin.jpg

On peut au passage voir les petits liteaux en contre-plaqué dans la moitié supérieure du cadre ; ils servent à stabiliser le
sable et à empêcher qu'il ne s'effondre.

Bon, les trous trop près du bord, manifestement c'est une mauvaise idée...
fuite-1.jpg

Le métal s'est mis à fuir entre le cadre inférieur et le cadre supérieur, pour les deux tubes (on voit la flaque tombée sur le
contre-plaqué et qui brûle tout devant, mais on voit aussi une seconde flaque tombée sur les dalles à droite). La pièce
n'est pourtant pas sortie si mal que ça.
pas-si-mal.jpg

On voir quand même une grosse dépression en bas à gauche de la zone circulaire. L'envers de la pièce était également
plein de trous et d'inclusions de sable, la pièce était inutilisable.
envers.jpg

En fait, j'ai eu beaucoup de chance ce jour là, même si je ne m'en suis pas rendu compte.

Lors du débordement, de l'aluminium liquide est tombé sur les dalles. Celles-ci étaient sèches, il ne s'est rien passé. Quelques
jours plus tard, alors qu'il me semblait que les dalles étaient également sèches, j'ai également renversé un peu d'aluminium
(en fait beaucoup moins que ci-dessus) sur les mêmes dalles. Je n'y ai guère prêté attention. Plusieurs secondes plus tard,
peut être une dizaine de secondes, le dessus de la dalle a explosé, projetant des débris de pierre tranchants et du métal à
très haute température à plusieurs mètres. Nous étions deux juste à côté et fort heureusement ce qui a été projeté est
passé à côté de nous, personne n'a été touché. Ceci aurait pu être très grave. Je savais déjà (et je l'ai écris plusieurs fois
dans ce fil de discussion) que le métal en fusion ne doit jamais se trouver en présence d'eau. Je pense qu'il restait un peu
d'eau infiltrée dans la dalle depuis la pluie de la semaine précédente et que cela explique l'explosion.

Faire fondre du métal est dangereux.

Voici un petit florilège des premiers essais sur le chariot transversal (il en manque, certaines pièces avaient déjà été
fondues lors de cette prise de vue).
florilege.jpg

On voit que j'avais fini par construire des cadres plus grands pour loger le modèle et tout un ensemble de réservoirs de métal
(il faut vraiment que je trouve le nom de ces poches, si quelqu'un de féru en fonderie pouvait me renseigner, je lui en serais
reconnaissant). J'avais cependant toujours des dépressions (à ce moment là, je n'avais pas lu qu'il fallait que les réservoirs
soient plus gros que les pièces). J'ai donc opté pour une solution un peu bancale : j'ai ajouté des cales pour rendre la pièce
encore plus épaisse sur les zones plates en bas, et j'ai fondu la pièce à l'envers. En effet, les dépressions dans les zones
circulaires me semblaient impossibles à rattraper par usinage, alors que si j'avais une dépression de 5mm dans une zone
plate que j'aurais épaissie de plus de 5mm, alors je pouvais garder la pièce malgré la dépression.

Voici ce qui en est sorti :
la-foret.jpg

On pourrait intituler cette oeuvre d'art « la forêt » à cause de tous les troncs et la flaque de métal qui s'était répandue à la
surface du sable et qui forme comme une canopée. On voit clairement l'épaisseur énorme que j'avais ajouté sur les surfaces
planes. Les dépressions sont toujours là, et en fait encore plus prononcées (la plus profonde, à droite, faisait 8mm...). Le petit
cylindre à gauche est un trou de ventilation fait à l'aiguille à tricoter.

La partie supérieure, avec les zones circulaires, ne présentait plus de dépression, ouf.
partie-superieure.jpg


Après un peu de nettoyage, on obtient ça :
chariot-transversal-1.jpg

Les glissières en boîte ont été dégrossies par quelques heures avec le rapide-lime (une super petite machine). Heureusement
que j'avais pris énormément de marge, certaines surfaces ont dû être descendues de 11mm!
chariot-transversal-2.jpg

Voici une mise en situation du chariot, juste posé sur le trainard :
chariot-transversal-3.jpg


La pièce suivante sera la partie rotative que Gingery appelle « compound swivel base » (base tournante du chariot composite ?).
Elle sera surmontée d'un autre chariot (« compound slide » que je traduirais par «chariot composite »), pour le tournage conique.
Je manque de vocabulaire, pourriez-vous m'éclairer sur les bonnes dénominations ? Pour l'instant, je n'ai fait que le modèle
en bois, je ne l'ai pas encore coulé.
chariot-transversal-4.jpg
 
osiver
osiver
Compagnon
Compound slide -> chariot supérieur
Risers -> masselottes

Il y a ici d'autres plus connaisseurs. Peut-être qu'il y a d'autres termes ... :wink:
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Un peu plus de grattage.

Un billet pour une fois très cours (enfin je l'espère en commençant à le rédiger), pour présenter les derniers
travaux.

Ceux-ci ont été consacrés essentiellement au grattage de la plaque du trainard, sur laquelle glissera le
chariot transversal.

J'avais déjà montré des photos du dégagement central fait au rapide-lime pour séparer les glissières gauche
et droite. Celles-ci ont été grattées jusqu'à obtenir une surface régulière, comme les montre la séquence
de clichés suivante :
glissiere-tranverse-dessus.jpg

Comme on pouvait s'y attendre, au tout début seuls les quatre coins étaient en contact avec le marbre. La pièce présentait
donc une certaine concavité. Petit à petit, au fur et à mesure du grattage, les zones bleues s'étendaient. Il a fallut à peu près
6 heures pour obtenir des patins suffisamment plats sur toute leur largeur et toute leur longueur.

Ce grattage a été considérablement plus simple que celui de la plaque du banc. C'est probablement dû à plusieurs facteurs.
il y avait moins de surface à usiner (environ 170mm au lieu de 600mm),
la pièce tenait entièrement sur mon petit marbre, rendant le marquage plus facile et surtout plus fiable,
l'expérience commence à rentrer

Il n'empêche que pendant les deux premières heures, les progrès étaient très lents. Le bleu restait confiné dans les coins et
les zones ne s'étendaient quasiment pas. Cela semble géométriquement assez logique : si la pièce est concave avec une
courbure uniforme, la pente augmente quand on s'éloigne du creux central, et il faut donc rabattre les bords sur une profondeur
importante pour progresser un peu horizontalement, a contrario près du centre les pentes sont faibles et dès que l'on descent
un peu verticalement, on progresse beaucoup horizontalement.

Une fois le dessus gratté, je me suis attaqué au dessous. Même si la partie centrale n'est pas destinée à glisser sur une autre
surface, j'ai tenu à rendre la totalité de la surface plane, sans dégagement central. En effet, la partie centrale est en contact
avec le dessus (déjà gratté) du trainard et doit parfaitement l'épouser pour éviter les déformations. De plus, les parties au
bord seront en contact avec les plaques métallique formant pince sous la glissière en boîte, et doivent être dans le même
plan. Bref, le plus simple était d'avoir un plan unique sur toute la surface. Voici donc ce que cela donne :
glissiere-tranverse-dessous.jpg

Je n'ai pas de photos sur le tout début du grattage. Le premier cliché doit correspondre à quelques heures de travail, peut être
cinq ou six. La dernière photo est presque trois heures après la première.
La première photo montre deux déformations très nettes : les bords supérieurs et inférieurs plongent manifestement (la pièce
était donc convexe, ce qui est logique étant donné que l'autre côté était concave, donc la pièce était globalement arquée). Ce
défaut a été assez difficile à corriger. Alors que j'arrivais à une zone centrale relativement plate (les taches bleues sont assez
réparties), j'avais des bandes totalement immaculées aux extrémités. Il fallait alors se résigner à faire une passe de grattage
en appuyant plus fortement et sur toute la surface pour enlever une bonne couche au milieu. Invariablement, après cette
passe violente, la surface centrale était très déformée et s'éloignait beaucoup du plan. Le bleu disparaissait et j'avais
l'impression de régresser, n'ayant plus que quelques points de contact. Il fallait refaire plusieurs passes plus légères pour
retrouver du bleu réparti, puis encore d'autres passes pour que la répartition devienne uniforme en surveillant si on avait
réussi à descendre le plan assez bas pour avaler les bandes aux extrémités. Je pense avoir fait ces cycles une demi douzaine
de fois, parfois de façon vraiment très violente, un peu énervé... J'ai fini pas réussir à avoir un bleu qui s'étendait suffisamment
loin à mon goût. On voit qu'il reste un bord rabattu tout en haut, sur quelques millimètres. Pour une surface qui n'est pas
destinée à glisser, cela me semblait suffisant.

J'ai par contre eu la surprise en vérifiant les deux pistes de glissement de l'autre côté de voir qu'elles n'étaient plus planes.
J'ai donc repris le grattage de ce côté. Je ne pense pas avoir enlevé suffisamment de matière pour expliquer une torsion
par un relâchement de contraintes en interne (c'est du grattage, pas du fraisage). Peut-être est-ce dû à la température,
la pièce étant assez fine (8mm d'épaisseur) elle doit pouvoir se déformer en fonction de la météo (mon atelier est dans un
garage sans isolation). Je n'ai pas eu le temps de finir cette rectification dans le week end, ce sera donc pour le week end
prochain.
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Grattage des chants du trainard.

Les différentes glissières du tour Gingery sont de type rectangulaire ; une plaque plane grattée sur ses faces supérieure
et latérales (en noir sur le schéma suivant) guide le mouvement d'un chariot (en vert) constitué d'une forme en U inversé
coulée en aluminium et deux petites plaques (bleues) vissées sous le chariot l'empêchent de se soulever. Un lardon
(en rouge) permet le rattrapage de jeu.
glissiere-boite.png

Voici une autre vue du trainard, montrant un peu mieux que les images postées jusqu'à présent la constitution de cette glissière.
glissiere-dessous.jpg

Cette photo est une vue de dessous. On voit en haut à gauche le lardon en laiton et les vis de réglages enchâssées dans le
corps en aluminium. Les deux plaques posées en biais avec les vis sont les deux pinces inférieures. On voit également les
trous taraudés dans le bloc qui sont destinés à recevoir ces vis. On distingue également les deux patins (les surfaces A et B
du schéma).
Une fois les plaques vissées, cela donne ça :
glissiere-montee.jpg


Les surfaces devant être usinées avec la plus grande précision sont les patins A et B, et les chants C et D. La précision
est obtenue en utilisant la technique du grattage. Les deux surfaces en contact doivent être grattées : celles situées sur le
corps en aluminium (ou la lardon en laiton) et celles situées sur la plaque en acier servant de glissière.

Pour le lardon, le travail est aisé. La pièce est de petite taille et facile d'accès. Il suffit de la tenir entre deux mors en contre-plaqué
dans un étau pour ajuster finement la surface. Au début, les défauts sont clairement le long des bords. Dans mon cas, le carré
de 8 avait des bords un peu relevés, formant donc une sorte de rigole longitudinale. Attention, le marquage au bleu détecte des
différences de surface infimes, la différence de niveau entre bords et centre est vraiment faible et je ne pouvais la détecter qu'avec
un marquage au bleu. J'ignore comme ces barres sont produites, j'imagine que c'est de l'extrusion mais ne peux l'affirmer. Cette
photo correspond à la deuxième ou troisième passe.
lardon-debut-grattage.jpg

Je pense qu'il a fallut moins d'une heure pour arriver à une surface raisonnablement plane.
lardon-fin-grattage.jpg

Le chant C du corps du trainard présente par contre de plus grandes difficultés. Tout d'abord la pièce étant
coulée en aluminium dans une fonderie artisanale présente un état de surface très loin du plan idéal. Comme
de plus en prévision de la rétraction et des éventuelles retassures j'avais pris beaucoup de marge sur le
modèle. La surface de départ résultait donc de fait d'un premier dégrossissage avec le rapide-lime. Les passes
successives en descendant avaient laissé des rayures longitudinales le long du chant vertical. Une seconde
difficulté est que cette surface n'est accessible que d'un côté, puisque le patin de glissement B gêne. Ceci
implique que l'on ne peut pas marquer ce chant directement sur le marbre, et qu'il est délicat d'alterner
des directions de grattage très différentes d'une passe à l'autre. Enfin, la surface est très petite (8mm sur 80mm).

Tout ceci rend le grattage laborieux. Pour faire le marquage, on est obligé d'utiliser un autre plan de référence
que le marbre. J'ai donc gratté la lardon ci dessus en premier, puis me suis servi du lardon pour marquer le
chant du trainard, même si en réalité le côté gratté du lardon correspond à la surface D et pas à la surface C.
lardon-comme-reference.jpg

La photo ci-dessus montre la première tentative de marquage, en ayant passé le bleu directement sur le lardon. Cela ne marche
pas bien. On voit nettement qu'il y a considérablement trop de bleu et qu'il n'est pas uniforme. Bien sûr on peut toujours
lisser avec un chiffon, mais à faire cela à chaque passe, on va utiliser une quantité de bleu énorme, et les tubes sont petits
et chers pour leur contenance. Une meilleure méthode est de mettre une petite noix de bleu sur le marbre et de frotter le
lardon dessus pour l'imprégner, un peu comme si l'on voulait faire le marquage du lardon lui-même, mais en mettant une couche
de bleu plus importante. Le lardon se retrouve alors avec une couche d'épaisseur plus raisonnable que dans la photo ci-dessus,
et bien lisse. On peut alors marquer le chant vertical.
marquage-chant.jpg

On obtient alors les zones hautes du chant qu'il va falloir gratter.
chant-marque.jpg

La difficulté d'accès pour le grattage quant à elle ne peut pas être compensée par quelque astuce que ce soit. Il faut faire
avec ... On se contorsionne un peu, et on alterne entre des passes en longueur (les plus simples) et des passes en travers
mais qui sont limitées à quelques millimètre (le chant fait 8mm de large) et en faisant bien attention à ne pas abimer le patin
de glissement B qui a été laborieusement gratté pendant des heures et des heures les week-end précédents !
Je ne sais pas si c'est l'expérience qui commence à entrer ou si j'ai eu de la chance, mais finalement cela n'a pas été trop long.
Il aura suffit d'une heure et demie pour obtenir une surface raisonnable.
chant-fin-grattage.jpg
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Grattage de la plaque de glissère du chariot transversal.

Le trainard supporte une seconde plaque d'acier qui sert de glissière pour le chariot transversal. Le grattage de son
chant gauche pose des problèmes différents du grattage du chant intérieur du trainard ou du grattage du lardon.

Là encore, on se retrouve avec une surface étroite (8mm) et longue (environ 170mm si j'ai bonne mémoire). Il n'y a pas
de problème d'accès car c'est une surface externe, comme le lardon. Par contre, contrairement au lardon, il s'agit
du chant d'une plaque assez large (80mm) et assez lourde. Elle était d'autant plus lourde que j'ai préféré la gratter montée
sur le trainard, pour éviter de déformer au montage une surface créée plane initialement.

Ceci induit que l'on a franchement du mal à marquer correctement la chant sans l'incliner. Il est indispensable de se
caler sur une équerre pour le marquage.
equerre-marquage.jpg

L'équerre est juste maintenue d'une main et de l'autre on maintient la plaque à la fois contre l'équerre et le champ sur
le marbre, puis on fait glisser la plaque sur son chant longitudinalement, sans bouger l'équerre.
Ensuite, pour changer, on gratte...
glissiere-transversale.jpg

Gratter un chant étroit et long comme ceci n'est pas évident. La faible largeur ne permet pas de positionner
le grattoir facilement pour des passes transverses.

Comme il y avait plusieurs plaques de ce genre à gratter (une sur le banc pour guider le trainard, une sur le
trainard pour guider le chariot transverse, une sur la base rotative pour guider le chariot supérieur, une sous
la poupée mobile pour l'ajustement transversal), j'avais au tout début du projet fait une passe générale pour
rendre les chants à peu près plans et à peu près perpendiculaires aux faces. Comme j'étais parti d'acier
laminé à chaud, les chants étaient très arrondis et cette passe générale était indispensable. Pour la réaliser,
j'avais serré les trois plaques qui me servaient de matériau de base entre des serre-joints pour avoir un
composite de 24mm d'épaisseur, et j'avais limé puis gratté tout ensemble (je rappelle que je n'ai pas de
fraiseuse). Cette étape préalable a vraiment été importante. Je n'ose pas imaginer les difficultés que
j'aurais eu à tenter de passer au grattoir d'un arrondi de quelques millimètres de rayon à un chant plat
perpendiculaire aux faces.
 
Burzuum
Burzuum
Apprenti
Salut Misty Soul,

Ton reportage est génial, j'ai pas encore tout lu mais je n'y manquerait pas. Bon courage pour la suite.
:pop:
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Reprise des activités sur le projet de tour Gingery, après un mois d'interruption.

Je l'avoue, j'ai été faible ... J'ai finalement acheté une mini-fraiseuse (Sieg SX2 plus) pour m'aider
dans ce projet et d'autres. Ceci devrait simplifier le dégrossissage des pièces coulées, et permettre
d'avoir des surfaces un peu plus parallèles et des trous un peu mieux centrés que ce que je pouvais
faire jusque là. Je suis d'autant plus impressionné de ce qu'avait pû faire David Gingery dans les
années 80 sans ce type d'outillage, ce monsieur était vraiment un grand !

Ce week-end, j'ai un peu complété la boîte de glissement du chariot transversal. Pas mal d'hésitation,
quelques erreurs de diamètres de mèches et une séquence d'opération pas très bien organisée. C'est
le bilan un peu mitigé que je dresse de ces travaux. Lorsque Marc L'Écuyer, dans ses cours d'usinage
pour débutants diffusés sur YouTube, mentionne l'importance de la séquence d'opérations et la
planification des travaux, c'est clairement un conseil essentiel. En improvisant un peu trop, ce qui a
été mon cas aujourd'hui, on se retrouve à devoir refaire plusieurs fois les mises en place et alignement
des pièces sur la table de la fraiseuse, à changer plus souvent les outils, et finalement à perdre en
précision quand on s'aperçoit qu'il faudrait se recentrer sur un trou que l'on a déjà taraudé.

La photo suivante montre le point de départ.
boite-avant.jpg

Il s'agit du chariot transversal, retourné pour montrer la face inférieure, et avec la plaque servant
de glissière sur le trainard mise en place pour caler les différentes pièces. Sur le côté droit,
on peut voir la plaque servant de pince déjà installée, avec ses deux vis. Sur le côté gauche,
on voit le lardon en laiton, inséré entre la plaque du trainard en acier et le bord extrême du
chariot transversal en aluminium. La petite plaque en travers est destinée à devenir la
plaque de serrage de la deuxième pince de la glissière en boîte rectangulaire, et donc doit
être vissée dans le chariot en aluminium. La portion qui dépasse en bas est l'équerre du
chariot transversal, proche de l'opérateur, et qui à terme sera percée pour faire passer la
vis d'avance transversale. On voit qu'il y a eu un gros défaut lors de la coulée de la
pièce, avec une encoche correspondant à un manque d'aluminium dans cette zone. Cela
ne devrait pas empêcher de terminée la pièce, enfin je l'espère ...
Les travaux à faire correspondaient donc à percer deux trous à la fois dans la petite plaque
en acier et dans le chariot pour former la pince, en gros de façon symétrique par rapport à
la pince de droite. Les trous devaient faire 4mm dans la plaque en acier et 3.2mm dans le
chariot pour être taraudés en m4. Ensuite, il fallait percer et tarauder également en m4
trois trous horizontalement dans le chariot pour pouvoir mettre des vis pointeaux et régler le
lardon. Le lardon lui-même devait avoir des petits trous borgnes en face des vis pointeaux.

Il n'y a pas de photos pour les perçage, taraudage et chanfreinage de la plaque servant
de pince. Il faut juste signaler que comme tout débutant que se respecte, j'ai fait des
bêtises et chanfreiné l'un des trous de la plaque sur une face et l'autre ... sur l'autre
face :maiscebien:

Voici le montage pour percer les trous des vis de réglage du lardon :
montage-fraiseuse.jpg

En gros, le chariot est monté complet, y compris la plaque de glissière du trainard, posé sur le chant, maintenu
par une équerre située à l'arrière. Histoire d'avoir une ligne de trous bien parallèle, surtout sachant qu'il y à
très peu d'espace, l'équerre avait été alignée avec l'axe X de la fraiseuse au comparateur.

Le même montage, vu de l'autre côté. On voit bien la forme en équerre du chariot transversal.
montage-fraiseuse-2.jpg

Le reste est basique, taraudage à la main :
taraudage.jpg

Finalement, le chariot monté sur le trainard, avec des vis temporaires pour le lardon.
chariot-monte.jpg

Reste à gratter les surfaces verticales de la glissière en boîte, gratter la partie circulaire sur le dessus qui recevra le chariot supérieur, à percer le trou
central qui servira d'axe (j'avais finalement coulé la pièce sans le trou), et enfin à installer la vis pour l'avance transversale.
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Parallélisme.

Les travaux de la liaison entre trainard et chariot transversal continuent. Avant de pouvoir gratter les surfaces verticales
du chariot, de part et d'autre de la plaque en acier du dessus du trainard, il était nécessaire de s'assurer que cette
plaque était bien perpendiculaire au banc (afin que les deux mouvements longitudinal et transversal soient bien
orthogonaux), et que les deux chants de la plaque étaient bien parallèles (afin que le glissement transversal se fasse
correctement après réglage du lardon, sans jeu excessif à une extrémité et sans serrage à l'autre extrémité.

Lors du perçage des trous maintenant cette plaque sur le trainard, des précautions avaient été prises pour que le chant
de référence (le gauche) soit bien perpendiculaire au banc. Cependant, je n'avais guère confiance dans le fait d'avoir
maintenu correctement les pièces au perçage. De plus, après tous les ajustements et grattages, je n'étais pas sûr non
plus que certaines surfaces n'aient pas bougées.

Pour commencer, il a été nécessaire d'ajuster un peu la nouvelle petite fraiseuse. J'ai suivi divers conseils trouvés sur
ce forum (merci à tous) pour ce faire. Tout d'abord, j'ai pu vérifier qu'après serrage correct du lardon de la colonne,
l'axe de la broche était bien parallèle à la colonne. Cette vérification a été faite en installant une tige ronde bien rectiligne
dans une pince ER25 et en palpant avec un comparateur des points sur l'avant, l'arrière, la gauche et la droite de la tige
puis en montant et descendant la tête de la fraiseuse le long de la colonne. La fraiseuse est un petit modèle, la broche n'a
pas de mouvement propre en Z, c'est toute la tête qu'il faut monter ou descendre. J'ai probablement de la chance, les
résultats étaient presque parfaits (en tout cas pour moi), les écarts étant en gros 1/100 mm. Ensuite, j'ai constaté que
la table n'était pas vraiment perpendiculaire à l'axe Z, là j'avais moins de chance. En effet, en mettant un comparateur sur
un support dans la broche (que désormais je pouvais considérer comme parallèle au Z) et en faisant tourner à la main la
broche pour que le comparateur palpe un cercle d'une quinzaine de centimètres de rayons sur la table, j'ai vu qu'il y avait
globalement un point haut à l'avant à droite et un point bas à l'arrière à gauche. J'ai donc desserré les quatre boulons
maintenant la colonne sur le socle et inséré des bouts de feuilles de calage de 5 centièmes pour redresser la colonne.
Le résultat n'était pas idéal, mais je pensais que l'erreur résiduelle serait acceptable. Je pense désormais que non, ce
n'était pas acceptable, et qu'il va me falloir reprendre ce réglage.

Cette fois-ci, j'ai tenté de ne pas tomber dans les même errements que par le passé. J'ai réfléchi à la façon dont
j'allais organiser l'usinage pour avoir mes surfaces bien alignées. Ma surface de départ était la face verticale
de la glissière du trainard. Cette face était déjà grattée, c'est celle qui glisse le long du chant du banc du tour,
à l'avant. J'ai donc installé mon trainard avec sa plaque d'acier sur son chant, contre une équerre de montage,
et j'ai palpé ma petite surface de glissière pour qu'elle soit bien le long de l'axe Z. La photo suivante montre
l'installation.
installation-perpendicularite.jpg

Les serre-joints maintiennent le trainard contre l'équerre de montage que l'on ne voit pas, à l'arrière de la table. Le contact entre la plaque et l'équerre se faisait
sur une surface qui avait déja été grattée puisqu'elle correspond aux surfaces de glissement supérieures sur lesquelles le chariot transversal se déplacera.
Le comparateur est fixé sur la tête de la fraiseuse. En montant et descendant la tête de la fraiseuse, on vérifie que la toute petite surface de glissement (8mm x 80mm)
est bien le long de Z. On peut voir sur la droite, qu'il a fallu mettre quelques feuilles de calage pour soulever le côté droit et obtenir cet alignement le long de Z.
Une fois l'alignement obtenu, les serre-joints ont été bloqués, et l'alignement a été vérifié (bien entendu il avait bougé lors du bloquage et il a été nécessaire
de recommencer ...).

Avec cette installation, je pouvais désormais faire une passe sur le chant de la plaque en acier, chant qui était alors horizontal (ou qui aurait dû l'être si j'avais
fais mon boulot correctement lors du réglage de la colonne de la fraiseuse). J'ai donc fait une passe très légère de ce côté.
fraisage-chant.jpg

À ce moment, je considérais que j'avais deux surfaces de référence perpendiculaires entre elles, la glissière du trainard et le chant de la plaque.

Pour le chant opposé (celui situé contre la table dans la première photo), l'installation était plus simple. J'ai retourné la pièce pour que le chant qui venait juste
d'être usiné soit en contact avec la table, et que l'équerre continue de soutenir la pièce droite à l'arrière. Plus besoin de palper la glissière du trainard, ma
référence était devenu le chant juste usiné. Bien entendu, les feuilles de calage utilisées pour l'usinage du premier chant ont été retirées. Dans cette position,
l'usinage du second chant devait me donner deux chants bien parallèles entre eux.

Après le fraisage, il était nécessaire de ... gratter (vous allez me croire monomaniaque du grattage) pour que ces chants soient réellement plats, puisqu'ils servent
de surface de glissement pour le chariot transversal. Partant d'une surface fraisée et pas d'une surface brute comme je l'avais fait jusqu'à présent, améliorer
la surface pour que le bleu de marquage soit réparti uniformément a été une partie de plaisir. En moins d'une heure le premier chant était fait.

J'ai ensuite retourné la pièce et me suis attaqué au second chant. Quelques passes initiales ont été effectuées pour avoir un état de surface plus régulier qu'en
sortie de fraisage, puis j'ai vérifié le parallélisme au comparateur sur le marbre.
verification-parallelisme.jpg

Et là, surprise ! 15 centièmes de différence de hauteur d'une extrémité à l'autre (sur 180mm environ). C'est là que je me suis dit que finalement la perpendicularité
de la table de la fraiseuse devait vraiment être corrigée plus finement. Comme j'ai fait deux passes en retournant la pièce de 180°, l'erreur de perpendicularité
est probablement la moitié de ce que je mesure entre ces deux faces, soit environ 7.5 centième pour 180mm.

Quelle que soit la valeur de l'erreur, le constat avait comme conséquence immédiate que je ne pouvais pas faire confiance à la fraiseuse dans son état actuel
pour corriger l'écart, il fallait faire autrement. J'ai donc repris les méthodes manuelles ... une lime. S'en est suivi une série de cycles : mesure au comparateur
sur le marbre, passage dans l'étau, limage, nettoyage et retour au marbre.

L'objectif étant d'avoir une surface plane et parallèle à l'autre chant, je me suis dans un premier temps contenté de faire descendre les 3-4 premiers centimètres
du chant de l'extrémité haute pour les amener au même niveau que l'extrémité basse, sans me soucier du plan. En gros, j'avais donc un point bas à gauche,
une rampe qui montait progressivement de gauche à droite, puis à la fin un gros échelon pour redescendre au niveau de départ. L'idée était que le
parallélisme lui est mesurable au comparateur, mais que la planéité serait fait ultérieurement au bleu par grattage. Une fois mes deux extrémités à la même
hauteur, il fallait former le plan qui allait les rejoindre, donc enlever la matière correspondant à la rampe et à l'échelon.

Marquage au bleu, passage dans l'étau, grattage, nettoyage, marquage au bleu, passage dans l'étau, grattage, ...
grattage-1.jpg

On voit bien dans l'image ci dessus qu'après l'étape de limage, le chant n'était plus du tout plan. La partie limée
est en bas à droite dans cette vue. Seule la partie centrale du chant porte, en gros un morceau de la rampe.

Deux heures et demi après, le constat que l'on pouvait faire est que cela n'avançait pas. Il faut dire que comme
il avait fallu descendre une extrémité de quinze centièmes à la lime, il fallait enlever un paquet de matière, bien plus
que ce que l'on fait au grattage, à moins d'avoir envie d'y passer quinze heures.

J'ai donc repris la lime et le comparateur pour faire descendre tout le chant et éliminer la rampe. En fait, cela a
été relativement facile et n'a pris qu'un quart d'heure ou une demi-heure (j'aurais dû le faire avant et ne pas
perdre deux heure et demi avec le grattoir). Il fallait faire attention de ne pas enlever trop de matière, il y a donc
eu beaucoup de cycles limage/mesure pour vérifier que l'on ne faisait pas de trop gros trous. À la fin, bien sûr,
le passage du comparateur le long du chant faisait un peu montagnes russes, mais pas des montagnes de
quinze centièmes, plutôt des collines des 3 ou 4 centièmes, ce qui est plus proche de ce que l'on peut gérer
au grattoir.

J'ai repris le grattage et commencé à aplanir mes collines russes. Je n'ai pas terminé, je pense que j'en ai au
moins pour deux ou trois heures de plus, mais cette fois-ci en voyant le travail avancer. La dernière photo
correspond à l'état dans lequel j'ai laissé le chant avec d'arrêter pour ce week-end.
grattage-2.jpg

On voit toujours le creux monstrueux à droite, mais la partie qui commence à devenir plane à gauche s'étend de plus en plus loin. encore quelques heures
et le bleu atteindra le bout, ce sera pour un autre week-end.

Si le défaut de parallélisme des deux chants provient bien d'un problème de perpendicularité de la table de la fraiseuse, je m'attends également à ce que
mon réglage de la perpendicularité des chants avec la glissière du trainard soit également compromis. quand j'aurais ramené mes deux chants parallèles
entre eux, ils seront logiquement inclinés par rapport à la glissière du trainard. Il me faudra donc certainement gratter à nouveau cette glissière pour la
rendre perpendiculaire à mes chants. En reprenant mon hypothèse de défaut de perpendicularité de 7.5 centièmes pour 180mm, je devrais avoir 3.3 centièmes
à rattraper, ma glissière faisant 80mm de long. Il faudra qu je mesure pour confirmer ou infirmer mon hypothèse.

Et il faudra que je règle correctement la colonne ...
 
C
cr-_-
Compagnon
Bonsoir,
je lis silencieusement de post mais au combien intéressant, ta prose est captivante :)

Sinon pour ton problème de perpendicularité je ne pense pas que ce soit à cause de la colonne. Je m'explique: imaginons qu'elle soit vraiment de travers, la fraise qui est assez petite ne va plus enlever la matière a plat mais de manière arrondie, par contre c'est sensé être toujours parallèle au déplacement de la table

De mon point de vue c'est soit l'étau qui n'est pas parallèle à la table soit le sérage de la pièce dans l'étau qui ne va pas
 
philippe2
philippe2
Compagnon
Bonsoir,
je lis silencieusement de post mais au combien intéressant, ta prose est captivante :)

Sinon pour ton problème de perpendicularité je ne pense pas que ce soit à cause de la colonne. Je m'explique: imaginons qu'elle soit vraiment de travers, la fraise qui est assez petite ne va plus enlever la matière a plat mais de manière arrondie, par contre c'est sensé être toujours parallèle au déplacement de la table

De mon point de vue c'est soit l'étau qui n'est pas parallèle à la table soit le sérage de la pièce dans l'étau qui ne va pas
Bonjour,

Le reportage est passionnant. Et je partage le point de vue de cr-_- sur les défauts de parallélisme. Au pire le défaut d'équerrage de la broche devrait générer une légère concavité des surfaces obtenues par fraisage en bout, mais pas de défaut de parallélisme.

Bien cordialement,
 
coredump
coredump
Compagnon
Pareil, ton soucis n'est pas l'équerrage de la colonne, mais soit la table est en bananne (facile a voir), soit tu as tout simplement la piece qui se souleve au serrage.
D'ailleurs tes serrres joints sont inadaptés pour ce genre de serrage, il vaut mieux des "toolmaker clamp":

https://www.google.fr/search?q=toolmaker+clamp

Ca se fabrique tres facilement a la fraiseuse et c'est idéal pour ce genre de montage.
 
osiver
osiver
Compagnon
Je suis d'accord avec @cr-_- , un défaut de perpendicularité ne devrait pas générer ce défaut.
Il faudrait vérifier au comparateur la distance broche table en bloquant la tête et l'axe Y et en déplaçant la table d'un bout à l'autre de l'axe X. Répéter pour différentes positions en Y.

Attention aussi aux déformations de géométrie sous charge, ces petites fraiseuses sont notoirement peu rigides.

Et d'accord aussi pour les serre-joints à bois. :wink:
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Merci à tous pour vos conseils.
Je vais remplacer mes fidèles serre-joints par quelque chose de plus adapté :wink:
Je m'équipe progressivement, mes articles pour le bridage sont clairement insuffisants.
J'avais vu sur quelques unes des vidéos de Stefan Gotteswinter un système articulé
qui semblait pouvoir s'adapter à des situations un peu délicates. On le voit par
exemple dans cette vidéo : , entre 11:15
et 13:04, le genre de pince à gauche de la bride qui retient les tiges sur les blocs 1-2-3.
Quel est le nom de cette pince, et est-elle utile ?
De toute façon, je vais commencer par me procurer des toolmaker clamps.
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Stagnation

Peu de progrès sur le projet ces dernières semaines. Dans les projets un peu longs, il me
semble qu'il y a des périodes comme cela, pendant lesquelles on n'avance plus. On fait
deux-trois bricoles par ci par là, sans conviction, on se met à la tâche mais on ne fait que
repasser encore et toujours sur les mêmes choses, sans franchir d'étape. Cela donne un
peu l'impression d'un moteur qui tourne au ralenti, sans être embrayé.

Ces derniers temps, ma version du ralenti consistait à tenter encore et toujours de
gratter les derniers centièmes sur les chants de la glissière pour le chariot transversal.
J'ai finalement obtenu deux chants parallèles à environ 2 centièmes près sur une
longueur de 180mm. Ce n'était guère folichon à réaliser, et j'ai déjà fait tellement
de billets sur le grattage que je ne pense pas qu'il soit nécessaire de s'étaler encore
plus sur ce sujet.

Afin de me motiver à faire quelque chose de neuf, je me suis lancé dans la pièce
intermédiaire entre le chariot transversal et le chariot porte outils. C'était donc un
retour à la technique de fonderie aluminium. Trois essais ont été nécessaires
avant d'obtenir une pièce vaguement acceptable. J'avais prévu des marges colossales,
en particulier sur l'épaisseur, afin d'anticiper d'éventuelles retassures lors de
la fonte. La disponibilité de la petite fraiseuse a été pour beaucoup dans cette
décision d'augmenter les marge : il est plus facile d'enlever le métal en trop
avec ce petit engin qu'avec une lime et de l'huile de coude.
Voici ce que j'ai obtenu au troisième essai de fonte. La photo a été prise après fraisage.
piece-intermediaire-1.jpg


La partie circulaire n'est pas encore usinée, j'attends une petite table rotative pour le faire. J'ai encore beaucoup de défauts dans le métal. On voit
clairement les trous et de nombreuses bulles microscopiques qui ont été débouchées par le fraisage. Les gros trous sont liés au moule à sable. Il
faut dire que pour cette pièce, je ne me suis pas trop appliqué et j'avais de la visite. Cela ne favorise guère la concentration, et il serait malvenu
de jeter trois fois de suite le moule alors que quelqu'un aimerait voir comment cela marche. Les petits trous sont probablement dus à un
mauvais dégazage du métal liquide. J'ai utilisé la recette vue mille fois sur le net et qui consiste à ajouter du sel pour dégazer. Manifestement,
cela n'a pas été une réussite. Il y a plusieurs mois, j'avais utilisé du losalt, comme recommandé il me semble par MyfordBoy. Il faudra que je
tente à nouveau avec cet additif.

Il est clair que je ne garderai pas cette pièce, elle est vraiment trop ratée. Je l'ai usinée quand même pour m'entrainer un peu. Un avantage de couler
le métal soi-même, c'est que l'on n'est pas trop regardant sur le fait de réussir du premier coup ou pas. Si c'est raté et bien on n'a perdu que du
temps, on peut recycler le métal pour le prochain essai.

À la seconde tentative, j'avais mis mon trou de coulée au centre de la pièce (qui est coulée à l'envers, à cause de la gorge que l'on voit
ci-dessus). La masselote du puits de coulée était probablement trop grosse par rapport à la taille de la pièce, et en refroidissanr a aspiré
le métal destiné à la pièce. J'avais une retassure très importante sur le disque tout autour du cylindre d'arrivée du métal. Pour le troisième essai (qui a
donné la pièce photographiée), j'ai fait le puits de coulée sur le côté, et j'avais en tout quatre masselotes réparties autour de la pièce.
C'était mieux mais il y a quand même eu une retassure au centre du disque. Mes marges en épaisseur m'ont sauvé ici, car en enlevant
quelques millimètres, seul le centre de la retassure est resté. La pièce ne portant sur le chariot transversal que par une bande circulaire à la
périphérie du disque, cela ne gênerait donc pas, même si je gardais la pièce. Voici ce que donne la face inférieure de la pièce.
piece-intermediaire-2.jpg

Afin de donner une meilleure idée de la destination de cette pièce intermédiaire, voici ce qu'elle donne posée sur le chariot transversal (pas encore achevé),
lui-même posé sur le trainard.
piece-intermediaire-3.jpg

Vu depuis l'arrière du tour, on a:
empilement.jpg

Après cette petite « récréation » dans la projet, j'ai repris le peaufinage du trainard et du chariot transversal, car ils ne sont toujours
pas terminés.

Je tente d'ajuster un peu tout (à coup de grattage, bien sûr...) pour que toutes les glissères glissent, sans trop de jeu. Si je serre
les lardons, tout se coince, si je desserre, ça glisse mais en fait ça oscille. J'imagine que les deux chants du banc ne sont pas assez parallèles. Si je
règle le lardon pour avoir à une extrémité du banc un glissement correct et pas de jeu même quand j'exerce un couple sur le trainard, alors soit
ça coince avant d'arriver à l'autre bout, soit ça tourne sous le couple. Mon banc étant près de deux fois plus long que mon marbre, mesurer le
parallélisme au comparateur est un peu délicat et je suis de toute façon obligé de bouger le banc entre les mesures à chaque extrémité. Ça, c'est
donc un problème que je n'ai toujours pas résolu.

J'ai aussi passé un moment à faire un léger cône au bout des vis de réglage des lardons. N'ayant pas de pince du diamètre de la tête de mes
vis, je les ai tenues dans le mandrin qui était livré avec la fraiseuse. Rendre l'axe de la vis bien aligné avec l'axe de la broche dans un tel mandrin
a été un peu laborieux. On regarde le faux rond, on trouve le point extrême et on corrige de quelques légers coups avec un marteau à tête plastique.
Puis on reprend les mesures et on se rend compte que la vis n'est pas partie dans la direction dans laquelle on tapait mais légèrement en biais, j'imagine
à cause du serrage du mandrin en trois points. Il faut donc recommencer de nombreuse fois. Une fois l'alignement obtenu, on resserre un peu plus le
mandrin et ... tout se décale à nouveau.
alignement-mandrin.jpg

À force d'essais et d'erreurs, les vis pointeau ont quand même été réalisées.
vis-pointeau.jpg

Voilà donc l'état d'avancement du projet. Il y a plusieurs éléments en chantier simultanément : le parallélisme du banc, le grattage de la glissière du
trainard, le grattage de la glissière du chariot transversal et maintenant en plus la pièce intermédiaire sous le chariot porte-outils. L'avance transversale
n'est pas du tout commencée.

Je passe d'un de ces éléments à l'autre, au gré de l'humeur.
 
misty soul
misty soul
Apprenti
La petite vidéo jointe montre le premier essai du chariot transversal. Rien n'est réglé, mais ça bouge.
 
Fichiers joints
  • essai-chariot.mp4
    1.6 Mo · Affichages: 73
misty soul
misty soul
Apprenti
Erreurs de fonderie.

Voici à nouveau quelques images d'erreurs lors du coulage d'une nouvelle version
du support rotatif. Poster des erreurs, je trouve cela très instructif. Si cela pouvait
éviter à d'autres personnes de les commettre également, ce serait idéal.

Ce support est destiné à se placer entre le chariot transversal et le chariot du porte-outil.
C'est lui qui permet au porte-outil d'être orienté selon un axe quelconque, par exemple
pour tourner des pièces coniques.

J'ai déja coulé cette pièce plusieurs fois, et déjà publié des photos des essais
précédents. Ceux-ci n'étaient guère concluants et présentaient de nombreux défauts.
J'avais cependant fait un peu d'usinage sur ces pièces, essentiellement pour me servir
de pièces d'essai et me faire la main.

Aujourd'hui, j'envisageais de couler la pièce définitive. J'ai refait le modèle, plus
grand et considérablement plus épais que le précédent afin de me donner de la marge
sur l'usinage. J'ai aussi supprimé la poche sur le dessus (celle devant recevoir la vis du
chariot porte-outil), car il me semblait plus simple de la fraiser a posteriori plutôt que de
prévoir son emplacement exact a priori.

Lors de la coulée du métal, il y a eu un problème. Je n'ai pas versé comme il
fallait l'aluminium. Le métal ne remontait pas dans les masselotes en face de
mon trou de coulée. J'ai penché un peu plus mon creuset pour augmenter le
débit et ai fini par voir le métal remonter, mais le mal était probablement déjà fait.

Voici ce que j'ai eu au démoulage.

La première photo montre la face supérieure de la pièce, qui était également au
dessus lors de la coulée (la pièce a été coulée dans sa position nominale). On
voit clairement une retassure étendue et profonde sur la queue plate, qui commence
juste au niveau de la jonction avec le disque.
support-rotatif-1.jpg

Il y a tout de même quelque chose qui m'étonne et que je n'avais jamais vue sur une retassure. Si on regarde la limite entre le trou de la
retassure et la face supérieure de la queue, on observe une arête vive. La retassure commence abruptement à cet endroit et plonge presque
verticalement, formant une espèce de canyon. Jusqu'à présent, j'avais surtout vu des dépressions douces, pas des falaises.

La seconde photo est encore plus impressionnante dans le domaine de la pièce ratée, elle montre la face inférieure :
support-rotatif-2.jpg

Après les falaises de la face supérieure, on a des gouffres dans la face inférieure. Ce n'est plus de la fonderie, c'est de la simulation de géologie.
Le trou se prolonge sous la surface, c'est une grande caverne. Je ne crois pas qu'il y ai ni stalactites ni peintures rupestres, mais c'est assez
folklorique. Je pense que ma coulée presque interrompue puis reprise après une demi seconde d'hésitation est la cause de cette formation. Je pense
qu'une partie du métal s'est solidifiée et a gêné le passage du reste du métal qui n'est arrivé qu'un instant plus tard. Je vous rappelle que la pièce a
été coulée dans sa position nominale, donc l'entrée du gouffre était en bas et le trou formait une bulle au dessus. Une autre explication possible serait
un sable trop mouillé et une bulle de vapeur se formant ? Peut-être les spécialistes du forum pourront-ils exercer leur sagacité et donner une explication
à ce phénomène ?

Voici une vue plus rapprochée de l'entrée du gouffre, on voit le fond, environ 1cm plus bas.
support-rotatif-3.jpg


Outre l'abîme dans le disque, cette face inférieure présente également d'autres retassures, autant sur le disque que sur la queue, comme le montre cette
dernière image :
support-rotatif-4.jpg


Pour l'instant, je pense avoir fait au moins deux erreurs, dont l'une qui m'est habituelle. La première erreur, commise pour la première fois aujourd'hui,
serait de ne pas avoir versé le métal assez vite et assez régulièrement. La seconde erreur, que je persiste à faire depuis longtemps, est de ne pas savoir
dimensionner correctement les masselotes. Je pense qu'elles sont trop fines par rapport à la taille de la pièce, qui est un peu épaisse. Les deux disques
concentriques superposés font chacun 15mm d'épaisseur, soit un total de 30mm pour un diamètre d'environ 95mm pour le plus grand des disques.

Si vous avez des conseils à me prodiguer, je serais ravi de les lire.
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
Personnellement, j'aurai plutôt coulé cette pièce en plaçant l'axe des disques horizontalement et avec la masselotte au point haut.

Cordialement,
PUSSY.
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Personnellement, j'aurai plutôt coulé cette pièce en plaçant l'axe des disques horizontalement et avec la masselotte au point haut.

Excellente idée, merci de la suggestion !
J'imagine que cela limitera les retassures, qui a priori doivent se produire surtout sur des grandes surfaces horizontales. Est-ce la bonne interprétation ?
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
Cela évitera surtout qu'il se forme une poche d'air sur la face supérieure d'où le "trou".
Avais-tu fait des "trous d'air" dans ton moule avant de couler ?

Cordialement,
PUSSY.
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Oui, j'avais fait des évents (une dizaine répartis sur le moule, faits avec une aiguille à tricoter de 2 ou 3 mm de diamètre).
L'ouverture du trou quant à elle était à la face inférieure. Je n'avais pas prévu d'évents dans la partie inférieure
du moule. Aurais-je dû en mettre également de ce côté là ?
 
osiver
osiver
Compagnon
Je ne suis pas du tout expert en fonderie, autant l'annoncer d'emblée. Cependant, il me semble que l'hésitation (brève) ne devrait pas être préjudiciable à ce point.
Par contre parmi d'autres idées, je me demande si la température était suffisante. :smt104
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Parallélisation.

J'ai fini pas refaire le support rotatif, qui cette fois est sorti convenablement de la fonderie. Je ne décrirais
pas son usinage car j'ai oublié de faire des photos... Voici juste une vue éclatée des éléments fabriqués
jusqu'à présent, posés sur le banc.
vue-eclatee.jpg

À gauche on a le trainard et le chariot transversal déjà monté dessus. Au milieu, le fameux support rotatif. Les deux trous ne sont pas encore à leur
diamètre définitif. Je les alèserais lorsque j'aurais trouvé ce qui me servira d'axe (car fabricant un tour... je n'ai pas de tour). L'évidement oblong est destiné
à recevoir la vis mère du porte-outil supérieur. On voit clairement qu'en l'usinant j'avais un peu raté mon bridage ! J'ai hésité à refaire entièrement la
pièce, mais ai décidé de la garder ainsi. Je la referais peut-être lorsque je serais plus expérimenté. À droite, on a la plaque qui servira de glissière au
porte-outil.
Voici un détail de la partie rotative, posée dans son logement du chariot transversal. La tâche noire près du trou central est un trou laissée par une inclusion
de sable lors de l'étape de fonderie.
detail-rotation.jpg

La photo suivante montre un simulacre d'assemblage, juste en posant les pièces les unes sur les autres.
simulacre-assemblage-cote.jpg

Le même simulacre, vu de dessus :
simulacre-assemblage-dessus.jpg

Ce n'est pas très clair sur la photo, mais j'ai creusé un peu le centre pour laisser les deux pistes de glissement en surplomb afin de m'économiser du
temps de grattage : les patins du porte-outil ne glisseront que sur ces pistes de 18mm de large. Par contre, la face inférieure est totalement plane et
a été grattée sur toute la surface, afin de porter au mieux sur la pièce inférieure (elle y sera maintenue par trois vis, exactement comme pour la
glissière du chariot transversal).

Ce week-end a été consacré au grattage de la plaque, face inférieure et pistes de glissement de la face supérieure.

Comme je l'ai déjà mentionné plusieurs fois, les glissières du tour Gingery sont des glissières en boîte. Les parties mobiles comportent d'une part les patins
horizontaux qui vont glisser sur les pistes, et d'autre part des mors vissés par en dessous et qui prennent la glissière en étau. Des feuilles de calage sont
prévues pour ajuster le frottement et éviter d'avoir trop de jeu vertical. Sur une glissière en boîte, le lardon ne permet de régler que le jeu latéral. Il faut donc
que la glissière ait une épaisseur la plus constante possible, car dans le cas contraire le chariot frotterait quand il serait au niveau de la partie la plus épaisse,
et il y aurait du jeu quand il serait au niveau de la partie la plus fine.

Le grattage de la face inférieure a été tout à fait classique. Fastidieux et long, mais sans particularité qui mérite d'être mentionnée. On pourrait se dire que
la surface étant complètement fixée au chariot transversal et ne glissant pas, le grattage était superflu. Il y a cependant une petite partie de cette face
inférieure qui contribue au mouvement du chariot supérieur : la bande en contact avec les mors. Par symétrie, j'avais choisi la même dimension que les
pistes supérieures, soit 18mm de large. Il faut donc au moins que ces deux bandes soient grattées de façon précise et dans le même plan, et il faut que
la partie intermédiaire soit simplement raisonnablement plane pour éviter les torsions lors de la fixation. J'ai donc tout gratté en un seul plan, mais sans
faire d'efforts démesurés sur la partie centrale.

Le grattage des deux pistes de glissement de la face supérieure posait un problème différent : il fallait que ces pistes soient parallèles à la face inférieure
qui venait d'être terminée.

Pour ce faire, j'ai commencé par un simple dégrossissage de ces pistes, destiné uniquement à éviter de trop grandes concavité ou convexité pour la phase
suivante. Quelques passages au bleu et voici ce que donnait mon point de départ :
degrossissage-pistes.jpg

Comme on le voit, c'est juste le début. L'idée ici était qu'au moins les défauts les plus hauts avaient été arasés. De toute façon, il y aurait encore
beaucoup de grattage à faire et tant que l'on ne savait pas si la pièce était parallèle ou en coin, il était inutile de chercher à ajuster un plan.

Pour vérifier le parallélisme, il me semble que le plus classique c'est d'utiliser un comparateur. Pour une fois, la pièce était assez petite pour tenir sur mon
petit marbre avec le comparateur à côté.
prise-mesure.jpg

En baladant le comparateur un peu partout, j'ai pû vérifier qu'après le dégrossisage il n'y avait pas de trou majeur et que globalement la surface était un
peu vrillée, le point le plus bas étant dans un coin. C'était ce que j'attendais après juste quelques cycles de grattage sans prendre de référence de hauteur.
Voici les résultats de ces premières mesures :
mesure-defaut-parallelisme.jpg

On voit que globalement la partie à droite de la photo ci-dessus est quelques centièmes plus haute que la partie gauche.

La démarche suivie après cette vérification initiale était de ne s'occuper vraiment avec le comparateur que des quatre coins, en ignorant totalement le profil le
long des pistes. L'idée était de commencer à abaisser les quatre coins à la hauteur du coin le plus bas, en grattant très vigoureusement ces coins et en
reprenant les mesures au comparateur. Je n'avais pas d'idée précise de la quantité de matière que l'on enlève par grattage. Après cet exercice de parallélisation,
il me semble qu'il faille au moins trois ou quatre passes croisées de grattage très énergique pour enlever un centième. J'utilise un grattoir manuel avec une
extrémité au carbure, mais n'ayant pas de meule diamant, je l'affute simplement à la main, sur une pierre grise classique en finissant avec un petit barreau de
rubis synthétique (je crois que c'est un grain 3000).

On marque donc juste les coins et on gratte énergiquement:
marquage-coin.jpg

Cette étape pour mettre les quatre coins en gros à la même hauteur, à la précision du montage du comparateur près, a été plus rapide que je ne le
pensais. Je pense avoir mis peut-être une demi-heure ou une heure à obtenir un résultat à peu près satisfaisant. En fait, sur le dernier cycle de mesure, je
me suis rendu compte que mon support de comparateur n'était pas assez stable pour que j'améliore mon parallélisme. Selon la façon dont je le poussais
d'un côté à l'autre, les mesures changeaient dans des proportions considérables. Pour arriver à des mesures correctes, je devais prendre garde à partir
toujours du même côté et pousser toujours dans le même sens jusqu'à arriver à l'autre bout. Si je voulais vérifier en revenant en arrière, les mesures
sautaient. Cela donnait un peu l'impression de faire du rattrapage de jeu dans une vis.

Une fois mes quatre coins descendus, j'ai rangé le comparateur et suis revenu à une méthode plus classique pour obtenir une plan : le grattage au bleu.
Logiquement, après avoir bien descendu les coins, le milieu des pistes devait être devenu le point haut, la surface étant devenue convexe. La mesure a
confirmé cette attente :
apres-nivellement-coins.jpg

Il ne restait plus qu'à gratter jusqu'à ce que la zone bleue s'étale et rejoigne les coins, ce qui serait le signe que j'avais rétabli un plan, et que ce plan
passait par des points qui étaient tous à la même hauteur par rapport à l'autre face et donc que ce plan devait être parallèle à l'autre face.

Il a bien fallu 8 à 10 heures.

Lorsque j'ai arrêté, le bleu était bien réparti, sauf sur une petite zone proche de l'un des coins, où j'avais dû être trop énergique. Au micromètre, j'ai
l'impression que le défaut de parallélisme résiduel est un peu supérieur à un centième, pour une longueur de 160mm. Je ne sais pas encore si c'est
bon ou pas par rapport au besoin. Je verrais lorsque je ferais le porte-outil qui devra glisser sur cette plaque et que je règlerais les mors et le serrage.
Si cela coince, je démonterais et je reprendrais la parallélisation.
 
AlliPapa
AlliPapa
Compagnon
:prayer: quel boulot et persévérance !

Bon courage pour la suite et me réjouis de la suite

Allipapa
 
misty soul
misty soul
Apprenti
Réparation de fortune.

Vous avez peut-être déjà remarqué sur les photos publiées ces derniers mois que l'équerre du chariot transversal semblait bien chétive.
original.jpg

Cette équerre, au bout de la queue à l'extrémité gauche du chariot, est destinée à terme à être traversée par la vis mère du chariot, qui se visse dans le
trainard. La vis mère doit pouvoir tourner librement. Deux bagues d'arrêt enfilées sur cet axe et situées de part et d'autre de l'équerre transmettent le
mouvement.
Les deux problèmes qui me chagrinaient après avoir fait ce chariot étaient que d'une part l'épaisseur me semblait bien faible pour une équerre devant
supporter des efforts perpendiculaires à ses faces, et d'autre part qu'en raison de la technique de fabrication par fonderie, les faces n'étaient pas parallèles
en raison de l'angle de dépouille nécessaire au démoulage. Les bagues d'arrêt de part et d'autre ne pouvaient d'appuyer sur toute leur surface, seul un
bout allait toucher l'équerre. Bien entendu, il était possible de rendre les deux faces parallèles entre elles (et perpendiculaires à la vis mère), mais cela
nécessitait de réduire encore l'épaisseur de l'équerre.

L'usinage du chariot et le grattage de toutes ses glissières ayant pris un temps non négligeable, recommencer à zéro la pièce (pour la quatrième fois) n'était
pas une perspective très réjouissante.

J'ai donc opté pour une solution de fortune, certainement pas très académique et qui risque de faire froncer quelques sourcils sur ce forum : j'ai refondu une
chape autour de l'équerre existante, puis j'ai usiné cette chape. L'idée sous-jacente était que lorsque l'on coule du métal en fusion sur un bloc de métal
de même type mais solide, on est un peu dans la même situation que pendant de la soudure : une partie du métal est liquéfiée, une autre partie est solide, et on peut
espérer que tout s'homogénise un peu au refroidissement, pour former un bloc dans lequel on ne peut plus identifier le métal d'origine du métal d'apport. Le
risque est que si la différence de température n'est pas suffisante ou la quantité de métal liquide apportée est trop faible et la conductivité thermique du
métal solide trop importante, le liquide refroidira d'un coup sans affecter le solide : le métal apporté sous forme liquide se répandra à la surface mais ne
se mêlera pas à la pièce existante.

Afin de me prémunir contre ce problème, j'ai commencé par préparer l'équerre en y faisant des trous et des encoches, afin que le liquide puisse entièrement
entourer l'équerre et former des points entre les faces avant et arrière, des sortes de rivets si l'on veut. Voici ce que donne la préparation :
preparation-fonte.jpg

Dans cette photo, le trou du milieu devait être préservé car c'est le trou par lequel la vis mère passe. Si je perdais ce trou, il me faudrait retrouver son
alignement avec la vis mère (le filetage du trainard étant déjà fait), sachant que vue la forme de la pièce on ne pouvait justement pas percer depuis
le trainard vers l'extérieur. Comme vous vous en doutez, j'ai effectivement perdu le trou en cours de route, la suite vous le montrera...

Il semblait inutile de préparer un vrai moule pour cette opération, le but étant uniquement d'ajouter beaucoup de matière, de faire un gros amas, qui serait
usiné après. Le chariot a donc simplement été plongé verticalement dans du sable et un gros cratère a été vaguement formé pour que le métal en
fusion entoure bien toute l'équerre. La tige métallique tordue (un morceau de manche d'ustensile de cuisine de récupération) était destinée à préserver
le trou. C'était mal parti, car manifestement la tige ne ressort pas perpendiculairement à l'équerre...
moule-ouvert.jpg

Dans son ouvrage, Dave Gingery utilise plusieurs fois cette technique de mouler une pièce avec une âme en métal pour préserver des trous. Il dit qu'il
suffit ensuit de frapper sèchement la tige pour qu'elle sorte. Il semblerait que ce ne soit pas si simple que cela d'après les quelques informations que
l'on peut tirer de ceux qui ont réalisé un tel projet. Certains mentionnent le fait de passer la tige dans une flamme de bougie pour que de la suie s'y
dépose, ce qui facilite le démoulage. Je ne l'ai pas fait, j'aurais peut-être dû le faire.

Pour couler la gangue autour de mon équerre, j'ai pris garde de bien laisser le métal continuer à chauffer après la liquéfaction totale, afin de favoriser le
fait qu'il y ait une sorte de soudure et pas simplement une gangue entourant mon équerre mais désolidarisée de cette dernière. À part cette précaution,
il n'y a rien de particulier à mentionner sur cette opération.
coulage.jpg

Après démoulage, on voit la gangue qui entoure totalement l'équerre. Rien ne bouge, même quand on tape dessus fortement.
gangue.jpg

Pour taper, j'ai tapé...
La tige n'est jamais ressortie.

J'ai finalement simplement scié les bouts qui dépassaient et usiné globalement la pièce pour faire une équerre plus
droite et beaucoup plus épaisse.
usinage.jpg

Le résultat n'est finalement pas si moche que cela. La jonction entre l'ancienne pièce et la chape donne l'impression que les deux sont bien collées.

Pour fraiser cette partie, j'ai enfin fait des progrès en bridage et presque tout s'est bien passé. Il me faut reprendre la largeur et corriger la dissymétrie,
mais ce n'est pas critique.

En ce qui concerne le trou de ma vis mère, à la fin de l'usinage je voyais bien la marque de ma tige en inox qui affleurait sur les les faces et il fallait refaire
le trou dans l'alignement de la vis existante. Je n'avais aucune confiance dans l'alignement de la tige (bien inclinée lors du coulage comme le montre l'une
des photos précédentes). Il était donc plus prudent d'ignorer les points de sortie de la tige et de refaire l'alignement autrement. J'ai donc vaguement réduit le
diamètre de la tige filetée me servant de vis mère à la lime, ai badigeonné le petit plat au bout avec un marqueur et tenté de transférer la couleur sur la face
intérieure de l'équerre en la mettant en butée de la tige, et en tournant un peu la tige pour avoir plusieurs marques concentriques. Cela n'a pas été très efficace,
mais j'ai quand même eu un petit point, presque au centre du disque correspondant à ma tige inox. J'ai ensuite reporté ce point de la face arrière vers la face
avant, en me servant du bec d'un pied à coulisse et des faces inférieure et latérale gauche comme surfaces de référence (puisque j'avais usiné un parallélépipède
bien aligné avec les surfaces de glissement du chariot). Ce point reporté sur la face avant, s'il était dans le petit disque correspondant à une section de ma tige
usinée, était assez loin du centre de ce disque : la tige n'était donc vraiment pas parallèle à l'axe de la pièce pendant la coulée.

Le perçage n'a pas été simple, le chariot étant très grand par rapport aux capacités de ma petite fraiseuse.

Finalement, une fois le perçage réalisé, j'ai eu une surprise de taille : tout était parfaitement aligné du premier coup ! La tige filetée est entrée sans
coup férir et il n'a pas été nécessaire de corriger quoi que ce soit. Je pense qu'il faudra quand même aléser le trou pour y mettre un palier. Il faudra également
que je remplace la tige filetée par un axe qui ne soit fileté que sur une portion de la longueur, histoire d'avoir une rotation plus précise et moins d'usure.

Comme je le mentionnais deux paragraphes plus haut, le point d'entrée sur la face intérieure de l'équerre était quasiment au centre de ma tige en inox. À la
fin du perçage, un petit bout de cette tige inox est sorti, poussé par le foret. Les photos suivantes (une dans l'axe et une décalée) montrent que le nouveau
trou est presque concentrique avec la tige. Vue les moyens rudimentaires utilisés, c'est un résultat assez inattendu mais qui fait plaisir. La tige fait environ
6mm de diamètre.
centrage-1.jpg

centrage-2.jpg
 
ilfaitvraimentbeau
ilfaitvraimentbeau
Compagnon
ce post est super ! il y a des personnes qui entreprennent des choses qui paraissent impossibles à première vue.... CHAPEAU !
 

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