Atelier XIXème

Effectivement les semelles paraissent un poil fines sur les images... Peut-être juste un effet du rendu photo du dessin... Ou le fait qu'elles sont étagées...
Sur la maquette, elles ont une épaisseur totale de 3mm ce qui à l' échelle 1/12 ferait 36mm en vrai. Ce qui paraît assez réaliste...

On ne les arrête plus !

Hello,
Sacré challenge que ce tour à métaux ! Peux-tu nous donner les dimensions (longueur, hauteur, largeur) pour avoir une idée ? Ci dessous l'atelier Stuart, les semelles de la contrepointe et du bloc support de mandrin sont dans les mêmes proportions que celles du projet.
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Salut JPA,

Dimensions hors tout:
L= 195mm, P=50mm, h= 135mm

Salut,

Les impressions 3D sont arrivées pour le tour à métaux... Bonne tronche!

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Ça fera un tour costaud, massif... Le dossier d' usinage des pièces mécaniques est chez Philippe qui attaquera dès que l' opération de "grand carénage" sur sa fraiseuse sera terminée.

Ca progresse

Bonjour à tous,

La maison Scultéo semble très réactive et efficace !! Très sympa ces éléments.
Petite question : Quel type de fichier doit-on leur envoyer ?

Salut,

Effectivement, leur service est plutôt bon. Compter une semaine entre commande et réception du colis. Dans le cas des pièces du tour, commande passée le 25 janvier, réception colis le 1er février.

Sculpteo accepte une multitude de formats 3D. La liste est longue et donnée ci-dessous...
Mais les deux qu'ils recommandent sont .STL et .OBJ, ceux qui donneront les meilleurs résultats sans ambiguités et un minimum de corrections chez eux.
Un fois le fichier chargé, leurs softs propriétaires vérifient automatiquement le modèle, réparent éventuellement le maillage et autre et permet de faire un test de solidité et de cohérence du modèle. On peut d' ailleurs faire tout ça gratis avant de passer la commande.

.3DM (Rhino)
.3DS (3D Studio)
.3MF
.AC3D
.ASE (3D Studio)
.CATPART
.CATPRODUCT
.CGR (CATIA)
.COB (TrueSpace)
.DAE (Collada)
.DXF / .DXF4 (AutoCAD)
.IAM / .IPT (Autodesk Inventor)
.JT
.IGES / .IGS
.KMZ (Google Earth)
.LWO (LightWave)
.MD2 / MD3 (Quake),
.OFF
.PDF
.PLY (Stanford)
.PRC
.PRT
.Q3O (Quick3D)
.RAR
.SAT
.SCAD (OpenSCAD)
.SKP (Sketchup)
.SLDPRT
.SLDASM (SolidWorks)
.STEP (ISO 10303)
.TGZ
.U3D
.VRML
.X_T (Parasolid)
.ZIP

Bonjour Rookie

Merci de ces renseignements !! Peut-être utile un ce ces jours....

Salut,

En attendant les pièces mécaniques du tour à métaux et histoire de varier les plaisirs après le dessin de deux tours, j’ai décidé de regarder ce que l’on pourrait faire, toujours avec ce mélange d’impression 3D et usinage, pour un étau-limeur.

• Le principe de base est simple : Transformation d’un mouvement de rotation en un mouvement rectiligne. L’inverse de ce que l’on fait sur nos moteurs à vapeur avec piston et vilebrequin, mais c’est quasi la même chose.
L’image ci-dessous représente ce que pourrait être un tel mécanisme :

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- Une bielle pouvant osciller autour d’un axe fixe en partie basse.
- Une manivelle avec un maneton monté dans un glissière de la bielle.
- Une biellette faisant la jonction entre la tête de bielle et le coulisseau
- Lorsque la manivelle tourne, le maneton glisse verticalement dans la bielle tout en imposant un mouvement d’oscillation à la tête de bielle.
- Et le coulisseau guidé latéralement et verticalement est animé d’un mouvement de translation alternatif.

• L’étape suivante est d’essayer de définir quelques formules simples liant les paramètres du système, longueur de bielle, bras de manivelle, course, etc…
Pour cela on commence avec par dessiner le schéma de la cinématique :

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- La position extrême droite (« B1 ») du coulisseau est obtenue lorsque la direction de la bielle est tangente au cercle décrit par le maneton « M » alors en position « M1 »
- La manivelle tournant dans le sens trigonométrique, le maneton « M » se déplace le long de l’arc de cercle vert, et la tête de bielle se déplace vers la gauche.
- Lorsque le maneton arrive en position « M2 », la position extrême gauche (« B2 » ) du coulisseau est atteinte, direction de la bielle tangente au cercle décrit par le maneton. Course « Aller » de « B1 » à « B2 »
- Le maneton continuant sa rotation en suivant l’arc rouge de « M2 » vers « M1 », la tête de bielle glisse de « B2 » vers « B1 », course de retour.

• Constatation immédiate : Le maneton tournant à vitesse constante, la longueur de l’arc « M1/M2 » (Vert) est plus grande que celle de l’arc « M2/M1 » (rouge) et donc la vitesse linéaire du coulisseau sera plus lente lors de la course de coupe « Aller » de « B1 » vers « B2 » que lors de la couse « retour » de « B2 » vers « B1 ». Situation idéale pour la productivité puisque l’on minimise le temps « mort » de retour.

• Les paramètres principaux à définir sont donc :
- La distance « 00’ » entre l’axe d’oscillation de la bielle et celui de rotation de la manivelle
- La longueur du bras de manivelle « « 0’M1 »
- La longueur de la bielle « 0B1 »
Leur combinaison déterminera la longueur de course du coulisseau et le rapport de vitesse entre course « aller » et « retour ».

On va faire appel à un peu de trigonométrie basique… Rien de bien compliqué !
- Le rapport des vitesses « Aller » et « Retour » est égal au rapport des longueurs des arcs vert et rouge sur le croquis et dépend donc de la valeur de l’angle « A ».
- Si l’on souhaite par exemple que la vitesse « Retour » soit le double de la vitesse « Aller » (ce qui me semble un bon compromis…), il faut que la longueur de l’arc vert soit le double de celle de l’arc rouge et donc :

Angle (M1,0’,M2,Vert) = 2 x Angle (M2,0’,M1,rouge)
--> Angle (M1,0’,M2,rouge) = 360°/3= 120°
- On en déduit dans le triangle rectangle 0,M1,0’ :
A/2 = 90° - Angle (M1,0’,M2,rouge)/2 =30°
- Sin(A/2) = 0’M1/00’
Sin(30°) = 0,5 et donc dans l’ exemple choisi:

0’M1/00’ =0,5

Voilà donc notre première relation : Pour avoir une vitesse de « Retour » double de celle « Aller » il faut que la distance entre l’axe d’oscillation de la bielle et l’axe de la manivelle soit le double de la longueur de la manivelle.

- Toujours avec un peu de trigo, on note que dans ce cas :
Sin(A/2) = (Course/2)/ 0B1 = (Course/2)/Longueur bielle
Course = 2 x sin(A/2) x Longueur bielle et avec A/2 =30°  Course = 2 x 0,5 x Longueur bielle

Voilà notre deuxième relation dans le cas choisi :
Course = Longueur bielle

Pas de limite supérieure à la longueur de la bielle (raisonnablement quand même…) mais une limite inférieure. Pour permettre la réalisation physique sans trop de soucis, il faut que la ligne B1B2 soit au-dessus du point haut du maneton soit :

0B1 > (00’+0’M1)/Cos (A/2) et dans notre exemple : OB1 > (3 x 0’M1)/cos(30°)= 3,45 x 0’M1

On touche là à une limitation de ce système très simple : Course et rapport des vitesses sont directement liés : Pour diminuer la course il faut soit diminuer la longueur de la bielle mais on atteint vite la limite inférieure et au-delà il faut diminuer l’angle A. Mais dans ce cas on ne respecte plus le rapport des vitesses Aller/Retour.

• La dernière question est celle de la cadence des passes d’usinage.
- En cherchant les grimoires, il me semble que sur les machines « vintage » la cadence était souvent réglable entre 30 à 120 coups/mn. Sur le petit modèle simple envisagé on pourrait donc partir sur une cadence de 50 à 60/mn. L’arbre haut de distribution générale dans l’atelier tourne à une vitesse nominale de 850trs/mn.IL faudra donc prévoir une sérieuse démultiplication. A partager entre le jeu de poulies et sans doute un réducteur à engrenages interne. Et il faudra prêter attention au sens de rotation, sous peine d’inverser les vitesses Aller/Retour.
- A noter qu’avec ce simple système, la vitesse de coupe n’est pas constante durant toute la course ! On a un « sinus » dans la formule. La vitesse est nulle au départ et en fin de course (inversion du mouvement) et maxi à mi-course. On peut facilement la calculer en fonction de la vitesse de rotation, de la course et du ratio Aller/Retour mais ça n’ajoute rien au sujet…

Avec toutes les limitations mentionnées ci-dessus, on a un petit système relativement simple à concevoir. Lors du dessin, il faudra juste trouver le bon compromis, mais ce doit être possible…
A suivre…

Rien n'est laissé au hazard avec notre ami Rookie et la démonstration est bien menée comme à l'accoutumée !
Il m'a fallu relire plusieurs fois pour comprendre mais je dois dire que je ne suis pas trop outillé pour ça ; malgré tout , je crois que j'y suis arrivé !


"On peut facilement la calculer en fonction de la vitesse de rotation, de la course et du ratio Aller/Retour mais ça n’ajoute rien au sujet…"
Me voilà rassuré !

Mâtin! Quel Forum !

Salut,

Après la petite étude théorique sur la cinématique, la suite de mes réflexions sur la conception d' un étau-limeur avec une recherche d' idées...

D' abord ce qui existe sur le marché du modélisme:

• L' étau-limeur de Stuart.

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"Mignon" mais plutôt basique:
- Pas de réducteur de vitesse intégré. Il faut jouer avec les poulies d' entrée pour obtenir une vitesse de frappe raisonnable.
- Hauteur de table fixe.
- Pas d' avance de coupe automatique.

• L' étau-limeur de PMResearch

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Plus complet que le Stuart:
- Table réglable en hauteur
- Avance de coupe automatique par cliquet
- Mais toujours pas de réducteur intégré.

• Et dans le réel il y avait de multiples modèles. Quelques exemples au look "Vintage" trouvés sur le Net:

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De quoi alimenter mes cogitations... Et à discuter avec mon partenaire Philippe! Quel degré de complexité dans l' usinage est-il prêt à affronter?
A suivre...

Joli travail en perspective !!
Bon courage....

Avec Philippe , plus c'est compliqué , plus il aime !

Salut,

La suite de mes cogitations sur une maquette d' étau-limeur...

J' étais d' abord parti sur l' idée de faire un truc plus décoratif que "vraie maquette" avec simplement l' animation du coulisseau.

Puis lors de mes discussions avec Philippe (Philbobo) il me dit " Tant qu'à faire quelque chose, autant le faire aussi soigné que possible. Et puis si c'est trop simple, ça n'a pas d'intérêt". Pas faux tout ça... Donc le projet c' est sérieusement complexifié...

Au final, voilà les fonctions retenues:
- Mouvement du coulisseau ajusté à une vitesse réaliste (environ 50 coups/mn), donc intégration d' un réducteur
- Porte-outil réglable verticalement et orientable
- Table réglable en hauteur (pignon/crémaillère) avec jambe de force
- Avance transversale de la table manuelle et automatique via un système à rochet (cliquet & pignon).

Les fonctions qui ne seront pas totalement traitées car compliquant inutilement le projet: Vitesse ajustable (nbre de coups/mn) & valeur de la course.

La réalisation est toujours prévue en combinant impression 3D en plastique et usinage des pièces mécaniques. Avec toutefois un bémol: L'importante partie mécanique demandera une excellente précision alors que la partie impression 3D n' offre guère mieux que 1 ou 2 dixièmes... Qui peuvent se cumuler dans les cas les plus défavorables. Il fallait donc dissocier totalement les deux mondes et n' utiliser la 3D que pour faire de l' habillage... Mais s' assurer que le tout s' assemble correctement et joliment...

Après quelques semaines de dessin et diverses versions, voilà le résultat final...

• Un ensemble mécanique intégrant les fonctions souhaitées:

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• Un ensemble de pièces d' impression 3D:

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• Et voilà le résultat une fois le tout assemblé:

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Largement aussi ou plus complet que ce que l' on trouve actuellement dans le commerce je pense. Côté dimensions: hauteur 134mm; profondeur 134mm; largeur 120mm. En taille réelle, celà donnerait h= 1,6m; p=1,6m,l=1,4m. Ca colle avec les modèles trouvés dans les vieilles docs.

Y a plus qu' à attendre la fin des grandes marées (exceptionnelles cette année) et à remettre Philippe au travail...

Hello !
Et oui , quand la mer monte , notre artisan remonte avec !
Ca devient trés compliqué cette affaire d'étau-limeur, va y avoir de la limaille !
Bravo pour le dessin !

Hello,
Le projet est ambitieux ! La réalisation de l'avance automatique me parait être un sacré challenge. Encore du boulot pour notre ami Philippe. Les homards pourront dire merci à Rookie quand la fabrication va démarrer. Voilà un sujet qui va être suivi avec intérêt.

Bonjour JPA,

"Ambitieux" me paraît le bon mot pour décrire ce petit projet (Merci Philippe)... Mais maintenant que le dessin est complet je crois que ça vaut le coup d' essayer... Coté usinage, il n' y a rien de très "tordu", juste pas mal de "petites" pièces.

L' avance automatique est sûrement le truc le plus critique... Je me suis inspiré d' un système d' une vieille bécane trouvée sur le Net



Comme on peut le voir le système est très simple. La difficulté est de le reproduire et le faire fonctionner à l' échelle 1/12. Les jeux et le timing des mouvements des différents composants seront critiques. J' ai donc gardé dans le design la possibilité de tout régler:
- Calage de l' excentrique par rapport au déplacement du coulisseau: On le fait par rotation de la platine d' excentrique sur l' axe.
- Angle de rotation de l' ergot pour aller accrocher la dent suivante: Valeur d' excentricité réglable et longueur de la bielette.
- Rapidité de descente de l' ergot: Possibilité de forcer la descente en creux de dent par un petit ressort de compression.
-Etc..

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La roue dentée comprend 10 dents. La largeur des dents et des creux est d' environ 1mm. Quelques solides séances de réglage en perspective... La roue dentée et l' ergot restant visibles ça devrait aider...
Avec une vitesse de frappe de 50/mn, le coulisseau fait un aller/retour en 1,2s et l' avance doit donc se faire en quelque chose comme 2 ou 3/10ème de seconde...

Hello,
Le système ne pourra marcher que si la friction de l'arbre entraîné est suffisamment forte pour empêcher un mouvement de retour dû à la rétractation de la biellette. Augmenter la friction à l'aide d'un frein n'est pas très productif, je verrai plutôt une roue à rochet sur l'arbre entraîné, à l'opposé du système d'entraînement et possédant également dix dents. As-tu prévu un système de débrayage lorsque le chariot arrive en bout de course ?

- Oui, je me suis posé la question ... Mais je pense que l' inertie du système de déplacement de la table et les nombreux frottements (vis dans écrou+ 2 glissières trapézoïdales de 40mm) seront suffisants pour la bloquer durant le retour de l' ergot. Le couple engendré par l' ergot durant le retour résulte seulement des frottements sur la tête des dents et pour le garder aussi bas que possible, il faudra mettre un ressort de rappel aussi faible que possible, juste ce qu'il faut pour assurer la descente dans le creux des dents et rien de plus. C' est un proto, il faut faire l' essai...
Utiliser un deuxième système travaillant en opposition du premier serait idéal mais c' est un problème de place sur ce petit modèle. Et qui d' après ce que j' ai trouvé dans la doc n' existait pas sur les anciennes machines.

- Non pas de débrayage automatique en fin de course. L' avance (si elle fonctionne!!!...) est lente: Vis M2 donc pas de 0,4mm. 10dents pour le cliquet Donc 10 aller/retour du coulisseau pour faire un tour et avancer de 0,4mm. Frappe à 50 par minute, donc avance de 2mm/mn. Largement le temps de débrayer le cliquet à la main...

bonjour a tous
Nous sommes bientôt fin mars ,et je n'ai pas fait grand chose ,du moins en modélisme ,car, j'ai quand même changé les vis a billes sur ma fraiseuse
et rajouté un variateur sur le tour CN, plus quelques bricoles ça et la .
La marée est fini ,donc je vais m'y remettre car j'ai du boulot (merci Yves et Marcel )
bonne journée a tous
philbobo

Salut !
Voilà une one nouvelle qu'elle est bonne.
La moins bonne , c'est que les marées , il y en a deux fois par jour !
Bonne reprise mon pote !

salut,

Ouf!!!

Les plans d' exécution en 2D de l' étau-limeur sont enfin terminés et le carnet complet a été envoyé... Pas mal de boulot et des un tas de petites pièces. De quoi s'amuser pour Philbobo qui a maintenant un carnet de commandes bien rempli!!! Un tour à métaux + un étau-limeur... Sans oublié la turbine d'essais...

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Bon, je crois que je vais faire une petite pause côté dessins... Il ne me resterait qu'une chouette perceuse à colonne pour compléter l' atelier...

Salut !
C'est plus de l'usinage , c'est de l'horlogerie !
Ca va être chouette !

Beautiful drawings, well done

Thank you DBS88...

Yes, it does take a fair amount of time to output organized drawings and to clarify assemblies, etc... But as I am not the one doing the cutting, it is important to provide clear, complete and exact documents (I hope!!) to my friend Philbobo. It will save him a lot of time and avoids re-cutting wrong or misunderstood drawings... Always a very frustrating exercise...

And I need to keep him happy and motivated...