Projet d'école

Saturne
Nouveau
27 Avril 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonsoir,

Comme je l'explique dans ma présentation, je viens surtout parmi vous pour apprendre. Cependant, pour mon premier sujet, je vais vous parler de la réalisation de mon projet scolaire de fin d'année qui consiste en la réalisation d'un mécanisme particulier à intégrer dans une montre.

Le sujet imposé pour ma promotion est donc la conception et la réalisation (répartis sur les deux années de Bac pro) d'un système d'arrêtage à adapter sur un mécanisme de montre existant (mouvement ETA 6497).

Je vais essayer de définir simplement ce qu'est un système d'arrêtage et quelle en est l'utilité:
L'énergie dans une montre mécanique est fournie par une lame de ressort enroulée sur elle-même et contenue dans un barillet. La force fournie par ce ressort n'est pas constante mais elle décroit au fur et à mesure du désarmage (détente du ressort) selon ce type de courbe:



La force décroît d'abord rapidement puis reste à peu près stable avant de décroître à nouveau rapidement en fin de fonctionnement jusqu'à l'arrêt de la montre. Cette variation de la force est néfaste au bon réglage de la montre. On a donc inventé des systèmes permettant de n'employer que la partie de la courbe où le couple fourni varie peu. Ces systèmes sont appelés systèmes d'arrêtage et leur action consiste à ne permettre qu'un nombre déterminé de rotations au tambour contenant le ressort moteur.

Si vous souhaitez avoir d'autres informations sur les systèmes d'arrêtage, vous pouvez jeter un coup d'œil au post que j'avais fait sur un forum d'horlogerie à ce sujet:
http://forumamontres.forumactif.com/for ... arr%eatage

Avec le concours d'une vieille pendule Japy et de l'ouvrage "507 mouvements mécaniques", je dénichai suffisament d'idées pour développer un système d'arrêtage incluant une indication de la réserve de marche (système qui est en quelque sorte la "jauge d'essence" de la montre)

Voici donc mes inspirateurs:

La lentille de balancier monte ou descend quand on la fait tourner grâce à une rainure en spirale coopérant avec un ergot de la tige du pendule:


Système de manivelle variable extrait de "507 mouvements mécaniques":


Ce qui donne en première mouture:


Je pense que c'est relativement clair. Un curseur circule dans une rainure en spirale qui le bloque à chaque extrémité (arrêtage) et le déplacement linéaire de ce curseur indique la réserve de marche.

Pour une meilleure compréhension:


Et en entier:

Le cadran des heures a du être déplacé pour des raisons techniques, l'aiguille de seconde est à gauche du cadran et celle des minutes au centre. Ne vous fiez pas aux couleurs (principalement au fond de cadran), je ne maîtrise pas encore très bien les rendus sur Solidworks.

Le mouvement de base:


La réalisation maintenant!

Première étape, réalisation du couvercle de barillet qui comporte la spirale:

Comme vous le voyez (ou pas), ce n'est pas d'une "vraie" spirale. Il s'agit en fait de quarts de cercles de rayons croissants dons les centres se situent aux angles d'un carré qui donne le pas.

Cette spirale n'était pas réalisable avec les moyens conventionnels de la section horlogerie. Nous avons donc employé une des machines à commande numérique de la section MPMI.


Montage des divers outils dans les pinces:


Les profs de l'atelier méca qui ont gentiment mis à disposition leurs machines et leur savoir-faire n'étaient pas habitués à monter de si petits outils sur leurs machines!

La fraise de 0,6 qui à servi pour la spirale:


Une phase d'usinage:
(on voit sur la gauche un outil habituellement utilisé sur la machine)


La pièce "terminée":
il ne reste plus qu'à la finir de manière plus conventionnelle.


Travaux sur la platine:

Premièrement, il faut percer la platine au niveau du barillet (partie hachurée):


Cet enlèvement de matière doit être fait de manière parfaitement concentrique au point de pivotement du barillet, en effet, mon pont de barillet ne possèdera pas de pieds de centrage, mais un épaulement qui viendra s'ajuster dans l'ouverture de la platine (ci-dessous en vert).


Je réalise donc sur le tour Schaublin un tasseau en laiton muni en son centre d'un épaulement qui vient rentrer "gras" dans le trou de pivotement du barillet. Je fixe ensuite ma platine sur ce tasseau, elle est donc parfaitement centrée sur la creusure à effectuer:

Le fixage au tasseau est obtenu au moyen de colle cyanolite: attention à ne pas mettre le tour en route tant que ça n'est pas sec!

On commence par percer avec un forêt un trou suffisamment grand pour faire passer un burin et il ne reste plus qu'a agrandir le trou jusqu'à atteindre le diamètre de la creusure:


Sur cette photo, on voit bien la fixation à la cyanolite:


Et voilà le résultat:




Réalisation du pont de barillet au tour Schaublin. Fraisage de la creusure "inférieure" effectué


Contournage en cours






Le contournage terminé


Découpe des bras


On voit bien les traces de la fraise dans le tasseau


Ce travail a été réalisé avec l'aimable assistance de l'ami Schaublin 70:


Son diviseur


Et le système de vis sans fin caché derrière qui permet une remarquable précision pour le fraisage et le taillage


Après décollage de la pièce de son tasseau, je me suis empressé de la présenter sur la platine. Ça n'a pas grand intérêt, mais c'est psychologiquement réconfortant! enfin l'impression d'avoir avancé!


Quelques retouches à mon arbre de barillet (je n'ai pas fait de photos au moment de sa fabrication, c'est du banal tournage)


Ensuite, j'ai débité une de mes ébauches de couvercle


J'ai tourné la face arrière et retouché le diamètre pour obtenir un bon clipsage


Immédiatement, un petit essai en position (oui, il reste des bavures sur l'arbre)


Alésage du pont à 219 centièmes pour permettre le chassage d'un rubis de 220 (attention, faut y aller mollo!). Le rubis mis en place:


Et on met le tout ensemble pour voir si on n'a pas trop bouffé les côtes et si les ébats sont corrects:


Voilà pour l'instant où j'en suis.

Bonne soirée
 
romteb
Fondateur
23 Octobre 2006
1 906
Je verrais bien une réserve de marche unique sur mon bête ETA 7750 :smt055

J'te l'envoie ou ? :smt003

Très joli reportage :wink:
 
ordinerf
Compagnon
15 Février 2008
3 990
aube
félicitation pour ton boulot, j'en reste assis sur mon popotin :eek:
pour un sujet de Bac Pro c'est excellent :)
 
LOK7725
Compagnon
2 Septembre 2008
1 156
Belgique - région d'Arlon
:eek: :eek: ouaaaaahhhhh super

tu m en fait une dis? tu m en fais une dis? tu m en fais une dis? j ai une belle montre a remontoir automatique (Delma) mais ton systeme de mesurage de tension de ressort est génial...

PS: je suis sérieux ( enfin cela dependra du budget devant y passer) :!:
 
coredump
Compagnon
8 Janvier 2007
4 192
FR-06
Le bouquin de 1896 oui, mais la traduction est sous droit d'auteur elle aussi (donc 70 ans après le décès du traducteur).
 
Saturne
Nouveau
27 Avril 2009
19
Paris
Merci pour vos commentaires positifs :-D

Pour ce qui est de produire d'autres exemplaires de ce système, il faudrait déjà que je parvienne à terminer celui-ci (y'a encore du boulot :roll: ). Et ensuite, je n'aurais plus accès au matériel de l'école (CN, Schaublin 70) donc ça risque d'être difficile (voire impossible). Mais je suis ravi que ça plaise!

Le bouquin 507 mouvements mécaniques existe bien en français, la preuve: j'en ai un (vive les brocantes!)
 
Saturne
Nouveau
27 Avril 2009
19
Paris
Dans le cadre de la réalisation de mon projet, j'ai aussi besoin de réaliser une boîte et un cadran pour ma montre. J'ai donc modélisé une boîte sur Solidworks, mais il est assez difficile de se rendre compte de l'ergonomie réelle d'une boîte sur un écran d'ordinateur. J'avais donc besoin de réaliser un prototype pour bien visualiser les volumes, vérifier la bonne courbure des cornes, etc. avant de pouvoir lancer la fabrication en acier.

La section horlogerie du lycée ne possède pas la technologie nécessaire pour effectuer ce genre de travail, mais l'avantage d'un grand lycée technique, c'est qu'il y a beaucoup de sections avec divers outillages. J'avais déjà été amené à utiliser une machine à commande numérique de la section MPMI; cette fois ci, j'ai découvert la machine de prototypage rapide par "frittage de poudre sélectif". Ce n'est pas de l'usinage à proprement parler, mais ça permet de fabriquer des pièces, même complexes, en matière plastique avec une grande facilité.

voici la bête:


et un schéma de principe:


Le schéma est assez parlant. En gros, la zone de "travail" au centre est recouverte d'un lit d'une fine poudre de plastique (grains de quelques microns) et la poudre est fondue aux endroits nécessaires par le laser. Ensuite, le plateau de travail descend un peu et la légère dépression obtenue est remplie d'une couche poudre (la poudre vient des réservoirs latéraux et est "étalée" par le rouleau). La pièce est donc créée par strates de bas en haut avec une tolérance théorique de un dixième de millimètre.

Après refroidissement on tamise la poudre pour en extraire les pièces et on les brosse. Et l'on obtient par exemple ça:


Ma première photo "au porter" avec un cadran papier et un bracelet trop étroit (rien d'autre sous la main):


Oui, la montre est énorme :shock: . Faut dire que le 6497 est un mouvement de montre de poche à la base (et en plus j'ai des petits poignets :x ), mais bon, en réel ça passe et puis la mode est aux grosses montres... :lol:

Là on voit bien les strates:


La suite des évènements, ce devrait être la version acier mais la personne qui m'avait proposé de réaliser ma boîte a eu des problèmes et ne peut plus s'en occuper. Je suis donc un peu bloqué de ce côté la car le lycée n'est pas équipé pour fabriquer ce type pièces. J'ai vu qu'il y avait sur le forum une section "Demande de fabrication et sous traitance", je vais y passer un message en espérant trouver quelqu'un qui puisse réaliser ce type de pièces.

La boîte est en trois parties, carrure + lunette + fond. La lunette et le fond sont clipsés sur la carrure. le diamètre est de 43,5mm




 
romteb
Fondateur
23 Octobre 2006
1 906
Le boitier fin mets bien en valeur le cadran, les heures decalée et l'inclinaison de la réserve de marche rendent le cadran interessant et dynamique, très joli.
 
Doug
Ouvrier
22 Octobre 2008
263
Nord-59
Sacré niveau ton bac pro!!
Du très beau travail, et super présentation! Tu va le faire faire en inox ton boitier? Peut-etre en titane? Encore chapeau!
 
Saturne
Nouveau
27 Avril 2009
19
Paris
Merci pour les compliments

Je pense faire réaliser la boîte en acier. En titane, ça risquerait d'être beaucoup plus cher!
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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