Projet d'école

  • Auteur de la discussion Saturne
  • Date de début
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 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:

dasarm10.jpg

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:
k3_bal10.jpg k1_bal10.jpg

Système de manivelle variable extrait de "507 mouvements mécaniques":
k510.jpg

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:
barill10.jpg

Et en entier:
610.jpg

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:
dsc01610.jpg

La réalisation maintenant!

Première étape, réalisation du couvercle de barillet qui comporte la spirale:
plan_c10.jpg
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.
dsc00310.jpg

Montage des divers outils dans les pinces:
dsc00311.jpg

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:
dsc00312.jpg

Une phase d'usinage:
(on voit sur la gauche un outil habituellement utilisé sur la machine)
dsc00313.jpg

La pièce "terminée":
il ne reste plus qu'à la finir de manière plus conventionnelle.
dsc00314.jpg

Travaux sur la platine:

Premièrement, il faut percer la platine au niveau du barillet (partie hachurée):
hachur10.jpg

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).
apaule10.jpg

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:
dsc01611.jpg
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:
dsc01612.jpg

Sur cette photo, on voit bien la fixation à la cyanolite:
dsc01613.jpg

Et voilà le résultat:
dsc01614.jpg

dsc01615.jpg

Réalisation du pont de barillet au tour Schaublin. Fraisage de la creusure "inférieure" effectué
dsc01810.jpg

Contournage en cours
dsc01811.jpg

dsc01812.jpg

dsc01813.jpg

Le contournage terminé
dsc01814.jpg

Découpe des bras
dsc01815.jpg

On voit bien les traces de la fraise dans le tasseau
dsc01816.jpg

Ce travail a été réalisé avec l'aimable assistance de l'ami Schaublin 70:
dsc01817.jpg

Son diviseur
dsc01818.jpg

Et le système de vis sans fin caché derrière qui permet une remarquable précision pour le fraisage et le taillage
dsc01819.jpg

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!
dsc01820.jpg

Quelques retouches à mon arbre de barillet (je n'ai pas fait de photos au moment de sa fabrication, c'est du banal tournage)
dsc01610.jpg

Ensuite, j'ai débité une de mes ébauches de couvercle
dsc01611.jpg

J'ai tourné la face arrière et retouché le diamètre pour obtenir un bon clipsage
dsc01821.jpg

Immédiatement, un petit essai en position (oui, il reste des bavures sur l'arbre)
dsc01822.jpg

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:
dsc01823.jpg

Et on met le tout ensemble pour voir si on n'a pas trop bouffé les côtes et si les ébats sont corrects:
dsc01824.jpg

Voilà pour l'instant où j'en suis.

Bonne soirée
 
H
hp=360
Compagnon
29 Juil 2008
1 293
Mare nostrum
:shock: Magnifique travail ! Tout comme les photos, les commentaires et les machines ! bravo
 
R
romteb
Fondateur
23 Oct 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:
 
A
anthropovergnat
Apprenti
15 Mar 2009
181
Puy de Dôme
C'est superbe :smt038
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Fev 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 :)
 
L
LOK7725
Compagnon
2 Sept 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
coredump
Compagnon
8 Jan 2007
4 499
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).
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #10
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!)
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #11
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:
a10.jpg

et un schéma de principe:
c10.jpg

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:
dsc01510.jpg

Ma première photo "au porter" avec un cadran papier et un bracelet trop étroit (rien d'autre sous la main):
dsc01512.jpg

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:
dsc01511.jpg

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
boate310.jpg

boate110.jpg

boate210.jpg
 
R
romteb
Fondateur
23 Oct 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.
 
D
Doug
Ouvrier
22 Oct 2008
269
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!
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #14
Merci pour les compliments

Je pense faire réaliser la boîte en acier. En titane, ça risquerait d'être beaucoup plus cher!
 
Pierreg60
Pierreg60
Compagnon
1 Nov 2006
2 756
F-57700 Moselle
C'est génial de partager une telle expérience bravo!! et bon courage :wink:
 
Reparatheure
Reparatheure
Compagnon
19 Avr 2007
670
Saint-Ouen
Ca avance à ce que je vois...
Bravo Saturne.
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #17
Salut Reparatheure,

Oui, ça commence à prendre tournure... J'ai peut-être même trouvé une boîte.
 
F
felixzecat
Nouveau
2 Nov 2008
6
val d'oise
salut;
magnifique travail !!
sans indiscrétion tu est dans une section d'horlogerie ou bien de micro mécanique?
sur une de tes photos j'ai pu voir une cartouche du lycée Diderot
je suis un ancien de ce lycée
( j' y ai fait mon BTS micro mécanique en 86....) du temps ou il était dans le 19 ème a coté des moutardes Bornibus!!!
a l'époque bien que chouchouté au niveau budget par l'ancien chef de travaux, nous n'avions pas de machine aussi modernes.
:-D
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #19
Salut,

Je suis en section horlogerie, mais toutes les machines que j'ai utilisé ne viennent pas de cette section. La CN est dans la section MPMI; la machine de prototypage rapide d'une autre section (je ne me rappelle plus l'intitulé exact!). seul le tour Schaublin 70 est chez les horlogers.
C'est vrai que le budget du lycée doit-être conséquent, mais il me semble qu'ils rentabilisent partiellement ces machines en fabriquant des pièces pour des petites entreprises (c'est ce que j'ai cru comprendre).

Bonne soirée :-D
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #20
Il y a quelques temps que je ne vous ai pas donné de nouvelles de l'avancement de ce projet, voilà donc ce que j'ai fait depuis:

Le disque de réserve de marche:
dsc02010.jpg

Je n'ai pas fait de photos pendant le travail (j'avais oublié mon APN) mais c'est simplement du fraisage sur le Schaublin comme pour le pont.
Seules les parties fonctionnelles (carré, rainure de l'indicateur) sont faites. Les ouvertures et la finition viendront ensuite. Comme je n'avais pas fait de "gamme d'usinage" je me suis bêtement planté de côté pour le fraisage circulaire du verrou (à côté du carré). Heureusement, c'est sans grande importance (ça m'arrange presque car j'ai changé d'idée pour le système de fixation...).

Le tasseau avec un carré pour maintenir la pièce pendant l'usinage:
dsc02011.jpg
Pour être sûr que la pièce soit parfaitement concentrique, j'ai d'abord réalisé le carré femelle dans une plaque un peu plus grande que la pièce. Puis, la pièce est fixée sur le tasseau dont le carré mâle est réalisé sur le Schaublin ce qui permet de tourner l'extérieur parfaitement concentrique au carré.

Le disque en place:
dsc02012.jpg

dsc02013.jpg

Limage des arrondis des trois points de fixation de mon pont:


J'ai confectionné deux "guide-lime" en acier trempé qui s'insèrent dans le trou pour la vis ce qui permet de limer presque les yeux fermés!

Le résultat obtenu:


Comme je l'ai dit, j'ai changé d'idée sur la manière de fixer mon disque sur le carré de l'arbre. Au départ je pensais mettre un verrou; j'ai finalement percé un trou de 1,5 dixièmes en travers de mon carré et j'y ai passé une goupille:


Découpe des bras du disque à la scie bocfil:
dsc02014.jpg

Pour gagner du temps, j'ai juste collé une impression papier de mon plan sur la pièce. niveau précision, c'est pas parfait mais le résultat devrait être correct. Les ouvertures seront finies à la lime.
dsc02015.jpg

J'ai aussi fraisé les noyures pour mes têtes de vis dans le pont et taraudé la platine ce qui fait que je peux maintenant fixer le pont:


J'ai finalement renoncé à faire fabriquer une boîte sur mesure pour mon projet car j'ai trouvé une solution alternative. Une personne qui avait déjà eu besoin d'emboîter un mouvement de grand diamètre (HP 40) m'a indiqué que je pourrais trouver chez Louis Pion une montre dont il me suffirait de récupérer la boîte. Je me suis procuré pour la "modique" somme de 59 Euros cette montre


...dont j'ai ôté le contenu:


J'ai ensuite réalisé un cercle d'emboîtage en laiton qui me permettra d'adapter mon mouvement à la boîte (je n'ai pas pris de photos).

Après un limage appliqué, les bras du disque de réserve de marche sont terminés:

dsc02110.jpg

Les ouvertures laissent apparaître la spirale du couvercle de barillet:

dsc02111.jpg

barill10.jpg

j'ai réalisé mon index:
dsc02112.jpg

dsc02113.jpg

Vu la taille de la pièce, ce n'est pas évident de faire des photos très parlantes, voilà donc mon plan pour que vous puissiez vous rendre compte de la relative difficulté de réaliser cette pièce à cette échelle:
arrat11.jpg

Après 4 heures de Schaublin, j'ai enfin pu voir mon mécanisme au complet et ça marche! (je redoutais quelques blocages, mais finalement pas de problèmes)
dsc02114.jpg

dsc02115.jpg

Aujourd'hui, j'ai réalisé la creusure de la roue des heures excentrée et son plot:
dsc02116.jpg

Ça engrène bien:
dsc02117.jpg

Pour gagner du temps, j'ai récupéré un vieux cadran d'un ancêtre du 6497 (même position des pieds, même entraxe centre / roue de seconde) et j'ai effacé les indications des heures. J'ai ensuite percé le trou pour l'aiguille des heures et commencé l'ouverture laissant apparaître la RdM:
dsc02118.jpg
Là il est encore au stade d'ébauche.

Encore quelques heures et ça devrait être fonctionnel. Ça me laissera sans doute un peu de temps pour optimiser les finitions et je pourrai peut-être la porter un peu avant de la rendre (le 18 juin) et de ne plus la voir pendant 1 an :affraid:
 
S
Steeve Osteen
Ouvrier
29 Avr 2009
348
pont audemer
waouh impressionnant comme boulot... c'est magnifique..
niveau frottement pas trop la galére à gérer??
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #22
Pour l'instant, je n'ai pas eu trop de problèmes à ce niveau. Ça coulisse "sans effort". Mais c'est vrai que c'était une de mes principales craintes lors de la conception. Reste à voir si une fois tout en place il ne se produit pas d'arc-boutement :???:
 
L
LOK7725
Compagnon
2 Sept 2008
1 156
Belgique - région d'Arlon
magnifique travail, toutes mes félicitations; ca avance a grands pas. Courage plus que quelques semaines et ce sera fini.
a+ :wink:
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
c'est magnifique, bravo l'artiste !
 
ctoutmoi
ctoutmoi
Ouvrier
15 Jan 2008
479
Cabries (A côté d'Aix en Provence...)
Un seul mot : Bravo !
Tu ne comptes plus les heures pour les voir tourner :lol:
 
Y
Yanniv
Apprenti
5 Nov 2008
120
Val-d'oise (95), -> Paris
Wha quel travail, chapeau, un beau projet qui a du merite...
Just Bravo....
vivement la suite :)
 
S
Sologne_eng
Apprenti
18 Mai 2008
225
Sologne
Superbe!!! que j'aimerai retourner à l'école!!!
 
S
sapete1
Compagnon
21 Avr 2008
833
45 Loiret-Nord
Bonjour à tous,

Moi, j' ai passé mon bac technique au lycée Diderot en 1965, souvenirs de jeunesse, j' aimerais bien faire horlogerie et micromécanique,..dans une deuxième vie!
Travail super beau, je te souhaite plein de réussites dans ce domaine!!
Excellente présentation que tu nous fais, ce qui nous permet de réver à ces machines et ces mécanismes.
Est- ce que le prototypage rapide, c'est aussi ce qu' on appelle la stéréo lithographie?

A+

sapète1
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #29
Merci encore pour les compliments, c'est vrai qu'à l'école on a le matériel et le temps nécessaire pour faire des choses intéressantes et qu'on n'aurait pas pu faire autrement.

Je vous tiendrai informés de la fin du travail sous peu.

sapete1 a dit:
Est- ce que le prototypage rapide, c'est aussi ce qu' on appelle la stéréo lithographie?
Tout-à fait.
 
S
Saturne
Nouveau
27 Avr 2009
19
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #30
Des nouvelles fraîches: premier remontage complet du mécanisme et ça marche!

Réserve au minimum:
dsc02119.jpg

Réserve max:
dsc02120.jpg

dsc02121.jpg

L'autre face:
dsc02122.jpg

J'ai aussi poursuivi l'ouverture de mon cadran pour le pont de barillet au burin fixe:
dsc02123.jpg

Il reste le passage des trois points de fixation du pont mais ça permet de se faire une idée (malgré la photo pourrie)
dsc02124.jpg

J'ai aussi effectué pleins d'autres travaux annexes (derniers ajustements etc.) et terminé mon cercle d'emboîtage.

La fin est proche...
 
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