Projet de machine manuelle à fabriquer des boulons trapézoïdaux

S'il est possible de trouver, notamment chez HPC, des tiges filetées à pas trapézoïdal à un prix raisonnable il n'en va pas de même des boulons en bronze ou en matière synthétique dont le prix commence à grever sérieusement tout projet de construction. Certes il existe une gamme en acier au plomb, mais j'avoue nettement ma préférence pour le bronze dès qu'il s'agit de parler usure ou frottement. Comment donc se fabriquer ces boulons à un prix concurrentiel.

La première idée est d'acheter un taraud au pas trapézoïdal. Au vu des tarifs que j'ai pu trouver ...

Faire un taraud ?

Pourquoi pas. Une bonne idée à priori, lue sur la liste cnc25 (merci JPP), est de prendre un bout de vis et de la façonner à la lime. C'était ma première tentation avant d'étudier plus en détail le profil DIN 103. Aïe ! en se référant au schéma publié sur le site on remarque qu'il manque du diamètre (2 X ac) à la vis pour aller au fond du filet du boulon. Sûrement acceptable pour un boulon en plastique, peut être moins s'il s'agit de bronze.

Il est tout à fait possible de partir d'un barreau d'acier à outil (non trempé ou après recuit en on partant d'une barre trempée) si on possède un tour (oui !) avec une boite de filetage (raté !). Pour les heureux propriétaires d'une telle machine, plus de problèmes et ils connaissent la marche à suivre : tournage d'une vis dans un barreau d'acier, réalisation d'une pente de 5 à 10% sur la pointe, fraisage de 3 ou 4 goujures (les boulons étant à trou débouchant on choisira une forme de taraud de type gun), trempe du barreau, revenu et un (?) petit coup de pierre d'Arkansas pour l'aiguisage.

Et les autres ?

Ben il va falloir trouver une autre solution. Après quelques croquis sur le coin de la table, je vous propose la machine suivante. Elle a été conçue pour un usage "occasionnel". De quoi se fabriquer quelques boulons pour sa fraiseuse et celle des copains mais ce n'est en l'état sûrement pas une machine de production. Ce n'est qu'un projet, viable sur le papier mais que je n'ai pas (encore) réalisé. Les côtes sont à adapter en fonction des matériaux de construction.

La machine sur le schéma est destinée à fabriquer des boulons pour vis de 10x2 et c'est un bout de cette vis qui va servir de guide et déterminer le pas. Les écrous sont des HPC carrés. Il est tout à fait possible d'utiliser une vis à pas métrique triangulaire 60°, notamment une de 14x2.

Le principe : une ébauche à usiner est maintenue par 3 ou 4 vis dans un mandin carré en MDF ! Un premier boulon est collé sur l'arrière de cette pièce pour tenir la vis qui servira d'entraînement. Trois boulons assurerons la rigidité de l'entraînement. On peut légèrement limer le boulon central (non collé) et intercaler un ressort (anti retour) pour assurer une meilleure précision.

L'outil de filetage (à fabriquer par meulage dans un barreau d'acier rapide ou un bout de foret) est fixé sur un chariot guidé par deux arbres et entraîné par une vis de 6x1.

L'ensemble du bâti est fabriqué avec du MDF de 16 mm collé à l'époxy. Il sera enduit de la recette de votre choix pour éviter une déformation due à l'humidité (voir les recettes sur la liste cnc25 et je vous conseille celle à base d'huile de vidange et de pétrole si vous ne voulez pas que l'on vienne vous ennuyer pendant que vous tournez la manivelle !). Sur le schéma ci dessous, le coté (180x48) a été représenté par transparence.

Mode d'emploi (boulon pour vis 10X12)

Dans un jet de la matière de votre choix, percer à 8 mm. Placer la pièce dans de "mandrin" et régler la concentricité avec les 4 vis et de préférence l'aide d'un comparateur (même fonctionnement qu'un mandrin à 4 mors indépendants). Amener l'outil à l'intérieur du boulon (ou plutôt amenez le futur boulon de façon à ce que l'outil pénètre à l'intérieur !). Régler le chariot transversal pour que l'outil affleure l'intérieur. Reculer pour dégager l'outil et ... c'est parti, un coup à droite, un coup à gauche, on augmente de la profondeur de passe suivante et vous avez deviné ! Un coup à droite, un coup à gauche... La profondeur du filetage doit être de 1,25mm à obtenir en une dizaine de passes selon la matière à usiner.

L'objectif a été de concevoir la machine la plus économique possible, sans avoir a courir les magasins de fournitures ou les casses industrielles. Un certain nombre d'améliorations seraient souhaitables si vous disposez de la matière notamment au niveau de la réalisation du mandrin qu'il serait préférable de réaliser en métal.

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