Projet de réalisation d'un plateau porte-pinces ER32

[Xerxias]

Bonjour à tous,

Comme évoqué dans cette discussion, et inspiré par la réalisation de Vieulapin sur son tour Emco, je vais tenter de réaliser un porte pince à adapter sur mon tour Wabeco (D2400). Le nez de broche répond à la norme DIN 6350 (photos en PJ). Il est à noter que débute tout juste en usinage, le risque de fail est donc important, mais j'aime bien les défis.

J'ouvre cette discussion en amont pour discuter de la méthode et avancer petit à petit en essayant de ne pas se planter.

J'envisage de réaliser la pièce en 2 parties, soudées au TIG (un plateau D100 longueur 15 et un rond D40 longueur 50 environ). L'objectif est d'éviter de faire un nombre interminable de passes pour commencer à détourer la partie qui tiendra les pinces, et ça fait moins de pertes matières par ailleurs. Je pense dégrossier rapidement les pièces pour avoir des surfaces propres puis souder le plus tôt possible afin de pouvoir éliminer toutes les éventuelles déformations dues au soudage avec les différentes opérations de tournage.

Ma première interrogation est: comment brider la pièce? Je ne dispose à ce jour que d'un mandrin 3 mors concentrique de diamètre 100. Je prends entre mors exter? Je bride sur le nez de broche directement? Quid du retournement de la pièce pour rester parfaitement concentrique?

A mon sens ce qui demande la plus de précision (avec le cône E32) est la réalisation du creux qui recevra le disque de centrage du nez de broche (D70mm si je ne me trompe pas, suivant la norme DIN6350), sauf que si je l'usine avant soudage, ça va très probablement bouger au soudage et si je veux usiner après soudage je vais devoir prendre ma pièce entre mors au niveau de l’appendice du porte pince, est ce que ça ne nuirait pas à la précision?

Voilà pour mes premières interrogations. Merci par avance pour vos conseils

 

[FB29]

ER32 ? As-tu pensé à du ER40 qui permet de serrer de plus gros diamètres ?

 

[FB29]

comment brider la pièce?

Quid du retournement de la pièce pour rester parfaitement concentrique?

Je ne connais pas ta gamme d'usinage dans le détail, mais ce que tu dis me paraît pas mal, sauf que :
- après soudure tu usines avec la plus extrême précision la partie qui s’emmanche sur le faux-plateau. Peu importe comment tu maintiens la pièce du moment que ça tient.
- tu retournes la pièce et tu la fixes sur le faux plateau. Elle s'emmanche parfaitement puisque tu l'as usinée pour.
- tu repères la position de la pièce (coup de pointeau par exemple) et tu la boulonnes à demeure sur le faux-plateau. Idéalement tu ne la démonteras plus jamais. Si tu dois la démonter tu la remontes en fonction du repérage que tu as fait.
- tu usines avec précision la partie avant. L'ensemble faux-plateau + pièce tournera parfaitement rond .

 

[jf62]

Bonsoir
Avec un mandrin de 100 on peut serrer 95 environ mais tu peux tarauder ta piece a 12 ou 14 pour mettre un tirant a travers la broche pour plaquer le brut sur les mors,je suppose que tu n as pas de plateau , en y allant mollo tu pourras faire ton centrage de 70 ( c est 72 chez les chinois)

 

[PUSSY]

tu repères la position de la pièce

Je vois que sur ton nez de broche, il y a un quatrième trou.
Mets une vis CHc sur ton plateau porte pince à cet endroit et ainsi tu aura une indexation "fiable" et ineffaçable !

Cordialement,
PUSSY.

 

[Vieulapin]

ER32 ? As-tu pensé à du ER40 qui permet de serrer de plus gros diamètres ?

Dans la discussion dont @Xerxias a donné le lien ci-dessus, il m'a demandé mon avis à ce sujet et j'ai pensé que, puisque le but de la réalisation de ce plateau porte-pinces était de pouvoir profiter du passage de broche, la dimension ER32 était suffisante puisque ledit passage de broche est limité à 20 mm, et la collection complète ER40 est quand même plus chère. Après, c'est lui qui voit si la différence de prix n'est pas un problème, mais il sera toujours bloqué par son passage de broche.

 

[Xerxias]

Je vois que sur ton nez de broche, il y a un quatrième trou.
Mets une vis CHc sur ton plateau porte pince à cet endroit et ainsi tu aura une indexation "fiable" et ineffaçable !

Cordialement,
PUSSY.

C'est complètement une très bonne idée, merci!

 

[Xerxias]

ER32 ? As-tu pensé à du ER40 qui permet de serrer de plus gros diamètres ?

Vieulapin vient de très bien résumer mon point de vue. L'ER32 me permet d'aller jusqu’à la limite de capacité de mon passage de broche. Et me servira majoritairement à serrer des fraises de toute façon (c'était l'objectif initial). Le jeu de pinces ER40 sera forcément plus cher et demandera plus de pinces pour avoir toute la gamme. Par ailleurs il s'arrête au D26 si je ne me trompe pas, ce qui ne le rend utile, par rapport au ER32 que sur la plage 20-26, ça fait finalement assez peu de cas de figure où il me rendra service.

 

[Xerxias]

Je ne connais pas ta gamme d'usinage dans le détail

Moi non plus , c'est justement l'objectif de cette discussion.

Celà dit, je me lance dans une tentative, ça servira de base:

Je suis ok avec le principe évoqué de fixer parfaitement la pièce sur le nez de broche, puis d'usiner tout le reste pour garantir le max de concentricité. Attention, il s'agit bien du nez de broche directement comme visible sur les photos, je n'ai pas de faux-plateau.

- bridage d'un brut D105 entre mors exter si possible, avec l'aide d'un tirant si nécessaire.
- dressage de la face
- réalisation d'un retrait de 5mm sur 41mm de diamètre (0+0.05) pour accueillir le rond de D41 à souder.
- prise entre mors du rond brut de 42 environ mise au diamètre à 41 (0-0.05) et dressage des deux faces.
- soudage du rond de 41 sur le plateau D105, procédé TIG avec métal d'apport.
- prise en mors durs de la pièce par le côté D41.
- réalisation du disque de 70mm pour épouser parfaitement le nez de broche.
- retournement de la pièce et marquage des 3 trous de fixation avec la méthode Vieulapin
- perçage taraudage des trous (là je pense que je vais avoir un problème, on en reparlera)
- fixation de la pièce directement sur le faux-plateau avec les 3 vis BTR. (et mise en place d'un pion de centrage qui entrera dans le 4ème trou du nez de broche)
- affinage du D41 à D40.
- perçage puis alésage à 24mm
- réalisation du cône avec pente de 8 degrés
- réalisation du filetage M40 *1.5 exter
- chanfreins/congés pour faire joli.
- affinage du diamètre exter à 100 pour qu'il soit pile au même niveau que le nez de broche.

Voilà, pour avoir une idée, j'espère que ce n'est pas trop confus (je sais pas dessiner :/ )

J'imagine qu'il y a des choses à améliorer non?

 

[PUSSY]

perçage taraudage des trous (là je pense que je vais avoir un problème, on en reparlera)

Je te suggère de prendre des vis Hc (sans tête) pour fixer (provisoirement et définitivement) le plateau sur le nez de broche avec des écrous derrière le nez de broche.
Pour immobiliser les vis dans le plateau porte-pince, frein filet !

Cordialement,
PUSSY.

 

[FB29]

L'ER32 me permet d'aller jusqu’à la limite de capacité de mon passage de broche. Et me servira majoritairement à serrer des fraises de toute façon (c'était l'objectif initial).

A voir, il y a des arguments pour et des arguments contre.

Je note le diamètre de passage de broche réduit. Par contre toutes les pièces n'ont pas forcément besoin de pénétrer dans la broche. L'ER 40 permet alors de saisie des pièces courtes et de plus grand diamètre. A fortiori les fraises qui sont saisies sur la longueur de la pince seulement.

 

[Vieulapin]

Ce que tu écris est exact, mais au pire, il existe en ER32 des pinces dites "à capacité étendue" qui vont jusqu'à 25 mm. Les acheter en plus coûte encore moins cher que le jeu complet de ER40.

 

[midodiy]

Tout comme les er40 qui montent, en oversize, à 30mm.
C'est pas un tres gros tour, l'er32 sera bien adapté.
Si ça peut aider:

Un plateau camlook/er40

Je me suis fais un plateau ER40 pour mon tour Devalliere. Je suis parti d'un plateau camlook deja tout fait. C'est un plateau qui est prevu pour etre usiné pour monter un mandrin. Le voilà avec le bout de brut qui va faire la partie er40. D'abord, il faut régler l'angle du petit chariot à...

www.usinages.com

 

[Xerxias]

Concernant le diamètre des pinces, la question pourra toujours être débattue mais j'arrête mon choix sur l'ER32 qui je pense est adapté aux capacités de mon tour et à mes projets.

 

[Xerxias]

Je te suggère de prendre des vis Hc (sans tête) pour fixer (provisoirement et définitivement) le plateau sur le nez de broche avec des écrous derrière le nez de broche.
Pour immobiliser les vis dans le plateau porte-pince, frein filet !

Cordialement,
PUSSY.

Les vis qui maintiennent en place mon mandrin sont des BTR diamètre 8. elles sont vissées comme ci dessous:

Je pensais les réutiliser avec la même implantation pour le plateau porte pinces. Tu y vois un inconvénient ou un risque? Ou c'est une suggestion esthétique/pratique?

 

[Xerxias]

Que pensez vous de mon ébauche de "gamme d'usinage"? Y a moyen que ça marche ou y a des trucs qui clochent?

Je me pose aussi une question concernant la réalisation du creux diamètre 70 (norme DIN 6350), qui est finalement la partie la plus délicate pour que l'assemblage avec le nez de broche puisse se faire sans jeu. Comment contrôler le diamètre et la profondeur avec précision? car si je dois retourner la pièce pour la tester sur le nez de broche, je perds ma concentricité à coup sûr si je dois faire une reprise non?
A noter que je ne dispose que d'un pied à coulisse et de comparateurs pour l'instant en termes d'outils de mesure.

 

[midodiy]

Comment contrôler le diamètre et la profondeur avec précision?

La profondeur, tu mets 1mm de moins, il faut du jeu, donc pas de soucis de precision.
Par contre le diamètre, il va falloir etre precis! Si c'est trop serrant, un coup de toile emeri, meme s'il y a du saut apres remontage, la toile emeri suit...

 

[Vieulapin]

J'ai indiqué en rouge les endroits de portée de ton plateau. Donc la précision du creux n'a pas une extrême importance, il faut qu'il soit même légèrement plus profond car il doit pas porter. D'autre part, si je peux me permettre une suggestion : remplace tes trois vis BTR de fixation par trois goujons et trois écrous, tu verras que c'est plus facile à fixer.

 

[PUSSY]

Tu y vois un inconvénient ou un risque? Ou c'est une suggestion esthétique/pratique?

remplace tes trois vis BTR de fixation par trois goujons et trois écrous, tu verras que c'est plus facile à fixer.

Je suis du même avis que Vieulapin !
Une clé est plus facile à manœuvrer qu'une clé 6 pans mâle coudée et un écrou est plus facile à visser qu'une "BTR dont la tête est lisse !
C'est ce que j'ai mis sur mon tour (des écrous M8 de 19 SP) pour éviter d'avoir à mettre des rondelles !
A défaut de trouver des goujons de bonne qualité, j'ai pris des vis Hc.

Cordialement,
PUSSY.

 

[Xerxias]

Adjugé pour les "goujons" directement pris dans le plateau avec frein filet et écrous derrière le nez de broche. C'est vrai que des écrous hexagonaux seront plus faciles à retirer que les BTR pour lesquelles l'espace est vraiment réduit.

OK, compris pour les surfaces qui portent, c'est très clair.

C'est vraiment l'obtention d'un D70 parfait qui m'inquiète un peu. Je note la toile émeri pour la finition mais ça ne permet que de gagner quelques centièmes non?
Peut être que je pourrais prendre la mesure du diamètre 70 directement sur le nez de broche avec le pied à coulisse avant mon usinage, verrouiller le pied à coulisse, puis m'en servir comme d'un "tampon" en cours d'usinage pour vérifier ma côte?

 

[Bbr]

Bonjour,

Peut être que je pourrais prendre la mesure du diamètre 70 directement sur le nez de broche avec le pied à coulisse avant mon usinage, verrouiller le pied à coulisse, puis m'en servir comme d'un "tampon" en cours d'usinage pour vérifier ma côte

Non ça n'est pas précis car la partie du pied à coulisse utilisée pour les 2 mesures n'est pas la même et surtout les efforts sur les becs sont inversés.

Par contre tu peux fabriquer un tampon mâle de 70 dans un bout de rond acier et dans ce cas la mesure est faite de la même façon sur le nez de broche et le tampon. Ensuite ton tampon peut être recyclé en autre chose car tu n'auras fait qu'un dressage de la face et un chariotage court sur ton lopin.

Je viens de faire un petit dessin selon ta description (avec une petite modif quand même : 2 soudures au lieu d'une) :

Cordialement,
Bertrand

 

[PUSSY]

Par contre tu peux fabriquer un tampon mâle de 70 dans un bout de rond acier

Tu ajuste ce tampon sur un accessoire qui se monte sur ton tour et une fois fait, tu le compare au nez de broche (les mesures doivent être identiques).
Pour cette dernière vérification, tu pourra utiliser un micromètre d'extérieur, qui ne coûte pas une fortune (ou que tu pourras te faire prêter).
En plus, cela te permettra de contrôler ton plateau sans démonter !
L'astuce dans ce genre de travail consiste à faire l'usinage sur quelques millimètres seulement et de vérifier AVANT d'usiner la totalité !
Si c'est trop grand, le défaut sur quelques millimètres à peu d'importance et il est toujours possible de surfacer et approfondir le centrage pour faire disparaître le défaut.
A noter également que certains plateaux porte-pince ont prévus d'origine trois vis radiales permettant de régler la concentricité du cône intérieur par rapport à l'axa de broche :

Cordialement,
PUSSY.

 

[Vieulapin]

Le tampon (que j'appelle "faux nez de broche") est une excellente solution que j'ai adoptée depuis longtemps et qui peut toujours resservir :

 

[Xerxias]

Merci Bbr pour le dessin, je pense que ça rend les choses plus claires pour tout le monde.

Je retiens l'idée du tampon. Et donc à priori, le micromètre va être incontournable. Je vais réfléchir à l'achat d'un jeu de type 0-100. Vous avez des préconisations à ce sujet? Je vois des écarts de prix énormes entre les marques, cela se traduit-il dans la précision? Ce genre de matériel doit pourtant répondre à une norme non?

Petit problème tout bête: pour mesurer le diamètre 70 sur le nez de broche, il faudra probablement utiliser un micromètre de capacité 50-75. Or à 70, le micromètre sera presque ouvert au maximum, la sur-épaisseur du diamètre 70 étant faible ( environ 1mm je dirais), le corps du micromètre ne risque-t-il pas de venir toucher contre la partie extérieure du diamètre du nez de broche (de 70 à 100mm), faussant ainsi la mesure?

 

[Bbr]

Bonjour,

Petit problème tout bête: pour mesurer le diamètre 70 sur le nez de broche, il faudra probablement utiliser un micromètre de capacité 50-75. Or à 70, le micromètre sera presque ouvert au maximum, la sur-épaisseur du diamètre 70 étant faible ( environ 1mm je dirais), le corps du micromètre ne risque-t-il pas de venir toucher contre la partie extérieure du diamètre du nez de broche (de 70 à 100mm), faussant ainsi la mesure?

Effectivement il faut un micromètre 50-75 pour mesurer 70mm et vu que le centreur dépasse d'environ 3 mm moins le chanfrein tu ne pourras pas faire la mesure à moins qu'il s'agisse d'un micromètre à plateaux.

Le prix des micromètres dépend de la qualité de fabrication et les marques reconnues coûtent cher (Mitutoyo, Tesa, Roch...). Tu peux aussi en trouver en occasion à des prix plus intéressants (l'aspect du micromètre est très significatif de son état mais il peut quand même avoir des défauts non visibles sur les photos entre autres un défaut de parallélisme des touches).

Pour tester le tampon une fois réalisé tu as au minimum le mandrin du tour (s'il est monté sans jeu), et si tu as un autre mandrin genre un 4 mors par exemple tu peux faire tes contrôles sur le tour sans démonter ton tampon en cours de fabrication.

Cordialement,
Bertrand

 

[PUSSY]

e corps du micromètre ne risque-t-il pas de venir toucher contre la partie extérieure du diamètre du nez de broche

C'est effectivement un problème.
J'entrevois plusieurs solutions :
- se confectionner un calibre à mâchoires, accessoire adapté aux cales étalons qui peut se trouver d'occase (ou se faire prêter).

- Se le faire à partir de ses "CPS", mais c'est un peu "galère" et de moindre précision.

- se servir du pied à coulisse comme "calibre à mâchoire", mais là encore le corps coulissant va gêner la prise de cote.

- Se faire prêter (ou acheter d'occase) un calibre "mini maxi" 70 h6.

- usiner dans une plaque de tôle une ouverture légèrement tronconique 'ouverture 72, au fond 68, profondeur 50 et s'en servir pour "mesurer" le nez de broche en repérant les deux points de tangence.
Après, pour le calcul de la profondeur de passe à prendre pour fabriquer le faux nez de broche, c'est un basique problème de trigonométrie !

- "enregistrer" le diamètre intérieur du centrage du mandrin à l'aide d'une jauge télescopique et mesurer la dimension de la jauge (quand elle est bloquée) à l'aide d'un micromètre d'extérieur.

- Bloquer deux cales sur le nez de broche de part et d'autre du centrage (diamétralement opposées) à l'aide d'un serre joint et "mesurer" l'espacement entre ces deux cales par empilage de cales étalon.

Il est bien évident qu'il va te falloir invertir dans un minimum de matériel de contrôle. Le deal étant de choisir le matériel qui te resservira plus tard pour en acheter le moins possible !

Cordialement,
PUSSY.

 

[Xerxias]

Merci pour vos réponses,

Je vais réfléchir à tout ça. Je commande la matière cette semaine et je devrais me lancer dans la fabrication le WE du 3-4 octobre.

- se servir du pied à coulisse comme "calibre à mâchoire", mais là encore le corps coulissant va gêner la prise de cote.

Je pense que c'est finalement la solution la plus à ma porté pour le moment, je pense que mon pied à coulisse est assez fin pour ça, mais quid de la capacité d'un PAC à conserver une ouverture parfaitement constante une fois verouillé?

Un jeu de jauges télescopiques pourraient bien me resservir par la suite, mais le renfoncement dans le corps du mandrin est assez mince, j'ai peur que la jauge ne s'enfonce pas jusqu'à ce que l'extrémité de l'arrondi des touches prennent bien la mesure du D70.

Pour tester le tampon une fois réalisé tu as au minimum le mandrin du tour (s'il est monté sans jeu).

Effectivement, cette solution est envisageable mais fastidieuse, je n'ai pour l'instant qu'un seul mandrin, bien serré en effet. Les opérations de montage et démontage sur le nez de broche ne sont elles pas préjudiciables à l'ajustement du montage?

En effet, il va falloir que j'investisse un peu en métrologie, je vais poster dans la rubrique "achats" en ce sens.

 

[JPDB 15]

Bonjour
Dans ce cas de figure, pour contrôler une côte "exotique", il m'est arrivé de réaliser un simple gabarit en tôle découpée et ajustée à la lime. Si l'on foire la côte, rien de grave, quelques légers coups de marteau pour faire fluer le métal et on peut reprendre l'ajustage , ( le zinc va bien pour ça). L'investissement est très faible.

 

[Xerxias]

Bonjour
Dans ce cas de figure, pour contrôler une côte "exotique", il m'est arrivé de réaliser un simple gabarit en tôle découpée et ajustée à la lime. Si l'on foire la côte, rien de grave, quelques légers coups de marteau pour faire fluer le métal et on peut reprendre l'ajustage , ( le zinc va bien pour ça). L'investissement est très faible.

Je ne suis pas sûr de bien comprendre, j'ai l'impression qu'il peut y avoir un pb de précision. Comment s'assurer que le point de contact de la tôle avec la pièce est bien le même pour la pièce de référence et la pièce à contrôler?

 

[Xerxias]

J'en profite pour vous poser une question matière: je pensais partir sur un acier doux style E36 ou E24, mais je préfère poser la question pour ne pas regretter. Je suis partagé entre l'envie d'avoir un matériau bien soudable et un matériau bien usinable.

J'ai l'impression que ces deux caractéristiques sont souvent opposées.

A choisir j'aurais tendance à penser qu'il faut privilégier l'usinage au soudage dans le sens où l'usinage devra être très précis alors que les cordons de soudure ne seront pas soumis à de fortes contraintes à mon avis. Après si je prends un 42CD4 par exemple, peut être que je n'arriverais pas du tout à faire un soudage acceptable...

Qu'en pensez vous?