Page créée le 10/10/2024 ; mise à jour le 12/04/2025.
Des outils de (mini) tournage
AVIS ! Les pros du tournage vont probablement bondir à la lecture de ce qui suit. Je sollicite leur bienveillante indulgence…
Mon besoin
En fait, j’ai un besoin très ponctuel : la fabrication d’isolateurs pour la ligne de toiture des BB 17000 Lima et Piko. Je n’ai rien trouvé de ressemblant dans le commerce. J’avais pensé à demander à REE une pièce pour BB 16000, mais il y a trop de différences.
Problème : je n’ai pas de tour, et, quand bien même, je n’ai pas trouvé d’outil de tournage qui conviendrait à cette fabrication, en particulier, d’outil qui puisse faire des gorges triangulaires avec une inclinaison de 22° environ. Voir par exemple cette page de catalogue.
Je ne dispose que d’une mini perceuse et d’une presque fraiseuse. L’inconvénient principal sera le manque de rigidité impliquant un risque de vibrations. Concernant la mini perceuse modifiée (voir cette page), il faut la placer horizontalement dans son support. L’outil sera fixé sur la table croisée. L’axe X de la table sera celui de « chariotage » (donc en fait l’axe Z en termes de tournage, si j’ai bien compris), l’axe Y de la table étant celui de dressage, tronçonnage, etc. (donc en fait l’axe X en termes de tournage, allez comprendre…). Dans le cas de la fraiseuse, je pourrai utiliser l’axe Z pour le chariotage et l’axe X pour les autres opérations. L’inconvénient de cette dernière solution est que les pinces sont mal adaptées à la saisie de pièces courtes : il restera une longueur perdue assez importante.
Mon idée est d’utiliser des forets carbure cassés — je n’en manque pas — de diamètre 3,2 mm, meulés de façon appropriée à mes besoins. Il va me falloir aussi un porte-outil suffisamment rigide.
Le porte-outils
Le porte-outils est conçu à partir d’un bloc de lest en acier provenant de l’antique BB 17009 Lima acquise en 1972. Ainsi, la boucle sera bouclée ! J’avais pour une raison quelconque coupé le bloc en deux moitiés égales. On verra que les deux parties me seront utiles.
Avant toute chose, il me faut dresser convenablement les faces de chaque bloc, sur ma fraiseuse, avec une fraise de 8 mm, par passes de 0,1 mm. La matière est suffisamment tendre et ne pose pas de difficulté. Néanmoins, je lubrifie avec du WD40.
Ensuite, un bloc est percé et taraudé suivant ce plan.
- Trou pour outil.
- Trous taraudés M4 pour vis de serrage.
- Trou pour goujon de fixation M6
sur table croisée.
Fabrication d’un outil
À partir d’un foret carbure cassé, à l’aide d’un disque diamanté, je commence par usiner un méplat sur la queue, qui servira de référence. Profondeur de meulage : 0,5 mm. Ça pourrait être plus.
Cliquez sur la photo ci-dessous pour zoomer.
Note : le porte-outil utilisé ici est un essai peu satisfaisant qui n’est pas conforme au plan donné ci-avant. En particulier, il ne possède qu’une seule vis de fixation.
Le futur outil est retourné et bloqué par la vis de serrage sur son méplat. Le porte-outil étant tourné de 90°, j’usine la première face latérale, sur une profondeur fonction de l’épaisseur désirée. Ici, pour une épaisseur finale de 0,3 mm, sur un foret de 3,2 mm, il faut enlever 2,9 / 2 = 1,45 mm de chaque côté. Je procède par passes de 0,2 mm.
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Le meulage de la face opposée n’est pas photographié.
Meulage de l’extrémité, pour un angle de dépouille d’environ 7 à 8°. Remarquer le support incliné dans ce but.
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Meulage du tranchant, avec ici aussi le support incliné pour avoir un angle d’attaque un peu supérieur à 90°.
Cliquez sur la photo pour zoomer.
Voici des outils réalisés. De gauche à droite, trois outils droits de largeur 0,3, 0,5 et 1 mm, puis deux outils avec une face inclinée à 22° spéciale isolateurs. L’aspect n’est pas excellent, mais s’ils font le travail… C’est ce que nous allons vérifier.
Mise en œuvre et essai
Voici l’organisation générale, la perceuse étant pivotée de 90° et suffisamment descendue pour que l’outil soit à la hauteur convenable. Ceci n’est évidemment possible que parce que j’ai installé un réglage d’axe Z sur le support.
Parce que la perceuse venait en butée sur la table, j’ai été amené à rehausser le porte-outil grâce à l’autre moitié du lest qui a servi à sa fabrication, celle dont je me suis servi pour l’usinage des outils. J’y ai fraisé une rainure de la largeur du porte-outil, et de profondeur 0,5 mm, de façon que les deux parties soient correctement alignées : cela facilite l’équerrage sur la table. Bien sûr, une pièce monobloc aurait été préférable. Sur le plan, la hauteur du porte-outil est suffisante pour ne pas nécessiter de rehausse.
On distingue le goujon de fixation, tiré d’une tige filetée M6, car les goujons livrés avec la table étaient trop courts.
Autre vue du dispositif.
Cliquez sur la photo pour zoomer.
Usinage de pièces
Pour faciliter les choses, je cote la pièce de la manière indiquée sur le dessin (exemple : isolateur de ligne). De cette façon, les valeurs correspondent directement aux graduations de la table croisée.
Le zéro de l’axe Y est réglé en affleurement de la pièce brute, en l’occurrence un rond de laiton ⌀ 2,5.
Je procède comme suit, avec uniquement l’outil à 22°. Étant donné que cet outil est loin d’être parfait et que le dispositif manque de rigidité, je ne peux procéder que très prudemment, par passes de 0,1 mm.
- Chariotage du pied sur 2 mm, prof. 0,6 pour obtenir le diamètre 1,3, puis du tenon sur 1,5 mm, prof. 0,75, pour obtenir le diamètre 1 qu’il faudra par la suite vérifier et rectifier.
- Décolletage des « assiettes », prof. 0,6.
- Chariotage du collet supérieur pour obtenir le diamètre 1.
- Réduction du diamètre des assiettes, de gauche à droite, profondeurs successives 0,26, 0,18 et 0,09 (valeurs toutes théoriques !).
- Affinage des assiettes réduites en reprenant les gorges à prof. 0,75 et en reculant légèrement.
- Passage d’un papier abrasif grain 400 plié en 2, pour ébavurer et arrondir un peu les angles.
- Et enfin sciage de la pièce terminée à la bocfil.
J’ai fait ainsi successivement quatre isolateurs de ligne, deux supports de disjoncteur et une traversée de toiture, sans trop de difficultés.
Exemple de réalisation
Cette réalisation est décrite en détail dans l’article consacré à la BB 17041 Lima. Cette photo montre des pièces encore brutes de soudage.
Utilisation sur tour Proxxon FD 150/E
Ayant reçu depuis peu ce mini-tour, j’ai voulu l’utiliser avec mes outils. Il me faut pour cela un nouveau porte-outil. En attendant, j’ai scié celui que j’ai décrit plus haut. Mais je l’ai fait avant de recevoir le tour. J’ai donc dû adapter la hauteur avec des cales, Ce que montre la photo n’est donc qu’un infâme bidouillage en attendant une pièce convenable dont je parlerai après.
Essai
L’essai a consisté à usiner un rond de laiton de 3 mm, monté dans une pince ER11 et soutenu par la contre-pointe mobile.
Cliquez sur la photo pour zoomer.
Bien que j’aie procédé très prudemment, j’ai eu la surprise de voir mes outils se casser l’un après l’autre !
La cause en est que, sur les forets utilisés, la pointe en carbure est sertie dans le corps. Le meulage effectué pour la mise en forme a sérieusement affaibli ce sertissage, entraînant l’échappement de la pointe en carbure !
On voit sur cette photo une pointe dessertie prête à s’échapper, et un outil sans pointe du tout !
Une question demeure : pourquoi n’ai-je pas eu de casse en utilisant la mini-perceuse ? Je pense que la réponse est dans la rigidité du montage : avec la perceuse, il y a un manque de rigidité général, depuis le support jusqu’à la pièce à usiner qui est en porte-à-faux. Avec le tour, le maintien est incomparablement plus ferme, et donc l'effort de coupe peut devenir bien plus important sur l’outil.
Des outils sont refaits en éliminant la pointe carbure. L’inconvénient est qu’ils sont plus courts.
Vus en très gros plan, ces outils révèlent des défauts d’aspect. Cependant, ils coupent correctement le laiton ; c’est le principal !
De gauche à droite, outils de coupe droite de 1, 0,5 et 0,3 mm ; outil à 22° spécial « isolateurs ».
Un adaptateur pour le tour Proxxon
Voici le projet d’un adaptateur pour utiliser mes outils sur le tour Proxxon, avec le porte-outil d’origine, prévu pour des outils de section 6 × 6 mm. La pièce sera faite à partir d’une barre d’acier plate de 6 mm d’épaisseur.
Voici ses cotes :
Il ne manque plus que la réalisation…
Plaquettes de décolletage
de longueur 24 mm.
Bimu plaquettes 040line.
Proxxon Micromot 50/E +
Support MB 140/S +
Table KT 70, étau MS 4.