Tournage des roues

[netmetrique]

Dans la gazette n°59, étonné du nombre de gens qui ont un tour sans jamais l'utiliser, j'avais présenté la méthode (ou tout au moins une méthode) pour tourner les roues.

Amené à réaliser le train de roue pour mon Crochat (Crochat n°11), j'en ai profité pour refaire des photos correspondant à cet usinage.

Tout d'abord voici le plan de se qu'on cherche à obtenir :

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Les roues sont tirées d'une barre d'Arcap de 25 mm de diamètre (les roues finies feront 20,2mm), métal de la famille des maillechorts, caractérisé par une très grande aptitude au décolletage (et aussi une très grande résistance aux produits chimiques, mais cela nous intéresse beaucoup moins...). C'est un des métaux les plus agréables à travailler au tour, d'un couleur très proche de l'acier, moins jaune que le maillechort.

La première opération consiste à tirer des rondelles de cette barre. Ceci pourrait être fait par tronçonnage, mais, malheureusement, mon tour n'accepte que les barres d'un diamètre inférieur à 20 mm au travers de la poupée fixe. Il m'a donc fallu tirer ces rondelles, d'une épaisseur d'environ 5 mm, à la scie à main, ce qui n'est pas difficile, mais seulement long et fatiguant !

Ces rondelles brutes prises en mors doux, on dresse une première face sur chacune des rondelles.
   

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Après avoir soigneusement dressé la face d'appui des mors doux, on dresse la seconde face d'une roue et on l'amène à l'épaisseur final (3,1 mm dans notre cas).

Surtout sans démonter cette première roue, on fait à avant-trou au foret à centrer,
 

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puis on perce à 3 mm,
 

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avant d'aléser à 3,2 mm,
 

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Pour finir on fait un léger chanfrein destiné à faciliter la mise en place de la bague d'isolement.
 

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On obtient ainsi une face de référence et un alésage parfaitement perpendiculaires. On marque cette face.
   

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Après avoir refait ces opérations pour les autres rondelles, on obtient les ébauches des roues.
   

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[netmetrique]

Il nous faut maintenant réaliser un mandrin de reprise. Celui-ci a été réalisé en dural car c'est ce que j'avais sous la main, mais tout autre métal (laiton ou acier) convient. Ce mandrin doit être usiné sur place et ne plus jamais être démonté avant la fin des opérations si on tient à avoir des roues qui tournent parfaitement rond.

La réalisation du téton et le dressage de la face doivent être soigneusement réalisés. Le diamètre du téton doit permettre de rentrer l'ébauche mais sans aucun jeux. Il faut avoir la main légère et travailler au 1/100 de mm, voire moins ! Cela est parfaitement réalisable même avec un petit tour (je le faisais dans le temps sur mon vieil Unimat) à la condition d'avoir des outils parfaitement affutés.

 

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Un filetage M2 permettra de fixer l'ébauche sur le mandrin de reprise avec une vis BTR et une rondelle de laiton pour ne pas marquer l'ébauche.

On charriote au diamètre total extérieur + 0,1 mm puis on dresse la face avant.

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Après avoir ainsi traité toute les roues, il faut maintenant orienter le charriot porte outil d'un angle de 1/20 (environ 3°) pour usiner le bandage.
   

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Cet usinage est réalisé avec un outil dont on aura ménagé un rayon de l'arête tranchante de 0,3 mm. Ou à peu près : cela s'effectue en comparant à la loupe le rayon de courbure avec la queue d'un foret de 6/10. Avec des outils en acier ceci peut être fait à la pierre à huile ; dans mon cas, le carbure impose d'employer une pierre diamantée.

A gauche, le bord de coupe sera positionné pour obtenir l'ange de 20° au niveau du boudin.

On notera soigneusement la position des différents verniers lors du charriotage du premier bandage pour garantir que toutes les roues soient strictement identiques.
   

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On rectifie à la lime tenue à la main le haut du boudin de façon à obtenir le rayon de raccordement de 0,25 mm. La valeur de ce rayon n'est pas critique (évaluation à la loupe), mais ce sont ces courbures qui permettront à la roue de passer partout sans problème sans accrocher sur une pointe de cœur ou une éclisse. On vérifie également la valeur du diamètre total pour lequel on avait prévu 1/10 de rab en raison de cet usinage à la lime. Éventuellement, un petit passage de papier à polir s'il y a quelques bavures.
   

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Après avoir redressé le charriot porte outil (c'est presque l'opération la plus longue de l'ensemble !) Il ne reste plus qu'à réaliser le voile de roue avec un outil de forme à bout circulaire.
   

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Cette opération peut être réalisée avec la roue sur le mandrin. Mais les efforts demandés par l'outil de forme étant relativement important, j'ai préféré la faire en prenant la roue en mors doux après avoir encore une fois soigneusement usiné la face et l'alésage au diamètre de la roue de façon à être sur que celle-ci tournera bien rond sans faux voile.

Votre train de roue est maintenant terminé.
 

[attachimg=8]

[Fr. Tavernier]

Superbe Bernard !

Je confirme que l'Arcap est la matière la plus appropriée pour le bandage de roue Agréable à travailler, il a aussi l'avantage d'avoir cet aspect "acier" très réaliste, et son aspect devient mat avec le temps...



Pour ton outil de forme, tu l'as réalisé en acier rapide à la meule ?

[mlm]

Que c'est bô ....la photonumérique. La gamme d'usinage d'une ROUE comme si on y était....avec la photo argentique on aurai vu ce document au bout d'une semaine, d'un mois ...ou jamais....vu le nombre de films vierges que j'ai fait développés ....celui ci ayant sauté des picots de la roue d'entrainement au chargement.....
BEAU TRAVAIL BERNARD
MICHEL

[steamystef]

Belles réalisations!
Bravo et merci pour ce résumé, toujours intéressant de voir comment faire

Stef

[Yves 89]

Même si je ne suis pas équipé pour faire ce genre d'exercice, je dis un super bravo pour la présentation de cette leçon d'usinage.

Yves

[netmetrique]

... l'Arcap est la matière la plus appropriée pour le bandage de roue Agréable à travailler, il a aussi l'avantage d'avoir cet aspect "acier" très réaliste, et son aspect devient mat avec le temps...

L'arcap se brunit également sans difficultés à la magnétique, permettant alors toutes les nuances d'un acier.

Pour ton outil de forme, tu l'as réalisé en acier rapide à la meule ?

Acier Stub formé grossièrement à la lime et trempé dans l'eau au rouge cerise/orange. Après décapage au papier à polir, revenu au bleu en chauffant par la queue (cela d'avoir un corps d'outils moins dur que le tranchant - car plus revenu - et moins risquer de casse). Ensuite affutage grossier à la meule et finition à l'eau à la pierre diamantée.

Sinon, pour les outils "normaux", je n'utilise pratiquement plus que des outils en carbure que je fais moi-même en brasant à l'argent, sur une queue en acier, un morceau de barre de carbure Widia. Affutage grossier à la meule (attention, prendre une meule pour carbure) puis affutage finale à la pierre diamanté.

Auparavant, j'achetais les outils en Widia tout fait de Bergeon chez Fissot Cochau. Par contre, la dernière fois, j'ai failli avoir une syncope quand on m'a annoncé le prix : plus de 600 Francs. Même si c'est de la qualité suisse le prix a été multiplié par au moins quatre ou cinq en 20 ans ! C'est le dernier que j'ai acheté.

Une tige de Widia de 100mm, permettant de faire 4 à 5 outils, coute environ 5 euros chez Otelo. Cela fait un outil de tour de qualité quasi équivalent à du Bergeon pour 2 ou 3 euros et 10 minutes ou un quart d'heure de travail.

[netmetrique]

Que c'est bô ....la photonumérique. La gamme d'usinage d'une ROUE comme si on y était....

Et toi, quand est-ce que tu t'y mets ? C'est pas le tout, après plus d'un an, d'avoir enfin sorti son tour de son emballage , il faudrait peut-être le faire marcher....

[oursduluberon]

Même si je ne suis pas équipé pour faire ce genre d'exercice, je dis un super bravo pour la présentation de cette leçon d'usinage.

Yves

Qu'ajouter à ça? C'est claire, didactique, ça paraît simple, et ça l'est sûrement pour peu que l'on maîtrise un tant soi peu l'utilisation d'un tour.
Merci bernard!

[Fr. Tavernier]

Oui, et puis la qualité du tour est aussi importante, un tour comme l'optimo est un tour de grande qualité...

Et comme me disait toujours mon père, un bon ouvrier a de bons outils

[tram]

Quand je vois tout ça, je me dis que quand on est pas technicien comme moi, qu'on a fait des études plutôt littéraires, vaut mieux continuer de découper du carton que d'essayer de comprendre comment on se sert d'un tour (ou d'une fraiseuse) pour en tirer de pareilles merveilles...

Des fois je me dis que j'aurais du choisir un autre "hobby" :mrgreen:

[netmetrique]

Quand je vois tout ça, je me dis que quand on est pas technicien comme moi, qu'on a fait des études plutôt littéraires, vaut mieux continuer de découper du carton que d'essayer de comprendre comment on se sert d'un tour (ou d'une fraiseuse) pour en tirer de pareilles merveilles...

Non Gilles, j'ai justement voulu essayer de montrer le contraire. En suivant la gamme décrite, n'importe qui peut en faire strictement autant.

Je n'ai pas non plus de formation de mécanicien (à part les cours de technologie en classe de 4ème il y a bien longtemps). Ce que je fais, je l'ai simplement appris sur le tas, en me plantant plus souvent qu'en réussissant et surtout en lisant.

En ce qui concerne l'utilisation d'un tour, j'ai quasiment tout appris en lisant la série d'articles parus dans LocoRevue il y a près de quinze ans, du temps ou LR parlait encore technique (je vais encore me faire des amis!). En 5 ou 6 numéros, tout ce qu'il faut savoir (ou presque) y a été dit. Le reste c'est l'expérience et la pratique seules qui l'apprennent.

[Fr. Tavernier]

Je n'ai pas non plus de formation de mécanicien (à part les cours de technologie en classe de 4ème il y a bien longtemps). Ce que je fais, je l'ai simplement appris sur le tas, en me plantant plus souvent qu'en réussissant et surtout en lisant.

En ce qui concerne l'utilisation d'un tour, j'ai quasiment tout appris en lisant la série d'articles parus dans LocoRevue il y a près de quinze ans, du temps ou LR parlait encore technique (je vais encore me faire des amis!). En 5 ou 6 numéros, tout ce qu'il faut savoir (ou presque) y a été dit. Le reste c'est l'expérience et la pratique seules qui l'apprennent.

Perso j'ai une formation de technicien en génie électrique, et donc intrinsèquement quelques notions de mécanique appliquée...

Mais je n'ai jamais eu de formation en tournage ou fraisage...J'ai comme Bernard tout appris sur le tas, avec les conseils des amis comme Bernard, ou d'autres moins connus, la lecture de livre de mécanique et la fameuse série d'articles parue dans LR il y a déjà bien longtemps...

Et comme l'a rappelé Bernard, du temps où l'on faisait encore du modélisme dans LR, du vrai, c'est à dire de A à Z, et où on l'expliquait en détail, le tournage, le fraisage, le travail du plasticard par Xavier Jacquet par exemple, etc....parce que trop souvent on l'oublie, mais le modélisme ferroviaire reste et sera toujours un loisir technique à la base, même si aujourd'hui on met plus le côté artistique en avant

Donc avec un peu de patience et de volonté on y arrive et un minimum d'outillage quand même, ne l'oublions pas, mais une fois que l'on y a goûté, on finit par l'aimer cet outillage au point où l'on préfère parfois s'acheter un outil plutôt qu'un modèle dans le commerce

Ne croyez pas que l'on ne rate jamais rien, je peux vous dire que des pièces râtées en décolletage ou en fraisage j'en ai eu pas mal avant parfois de réussir la pièce tant désirée, comme les roues du Deutz OMZ illustrées plus haut !

[oursduluberon]

Quand je vois tout ça, je me dis que quand on est pas technicien comme moi, qu'on a fait des études plutôt littéraires, vaut mieux continuer de découper du carton que d'essayer de comprendre comment on se sert d'un tour (ou d'une fraiseuse) pour en tirer de pareilles merveilles...

Des fois je me dis que j'aurais du choisir un autre "hobby" :mrgreen:

Surtout ne change pas de hobby et continue à nous faire rêver avec tes réalisations de "littéraire".

[netmetrique]

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