L'orgue de barbarie de Bernard et Philippe

Suite à l'article sur  la CNC je conclue qu'il est beaucoup plus facile et rapide d'utiliser un pantographe avec un fraiseuse pour fabriquer les flutes de pan en corian.

Cette méthode revient moins chère, est plus facile à construire, plus facile à apprendre et à utiliser, plus rapide pour produire les copies de flutes de pan, plus intuitif et logique, enfin que des avantages et elle est aussi plus ancienne et traditionnelle. 

le principe:

Réaliser un pantographe à dessiner (systemed.fr)

une vidéo d'un accessoire tout fait mais plus compliqué mais qui n'est plus en vente en ligne pour s'approvisionner:

(33) Pantographe Milescraft pour défonceuse - HMDIFFUSION - YouTube

Mais ça donne des idées pour réaliser le sien.

Déplacer l'outil peut être dangereux surtout si on se trompe de sens pour le sens de travail en fonction du sens de rotation de l'outil. On doit être en opposition comme dit dans la vidéo.

Mais ça demande toujours un moment de réflexion et il y a toujours le risque de faire une erreur.

Mon idée un palpeur fixe sur le plan de travail, un outil fixe sur le plan de travail (ma fraiseuse sous table avec une fraise de 3 mm de diamètre qui dépasse de 3 mm), un axe origine du pantographe fixe ces trois points étant équidistants de l'axe de la fraise au à l'axe du point fixe, et de l'axe de la fraise à l'axe du palpeur, un gabarit à l'échelle 2 fixé sur une branche du pantographe donc qui va bouger par rapport au plan de travail, une pièce à fraiser elle aussi fixée sur le pantographe comme le gabarit mais pas sur la même branche pour avoir un rapport de 1/2, le palpeur fixe sur le plan de travail. On parcoure les cannelures du gabarit tout en déplaçant la pièce qui automatiquement, s'usine à l'identique mais en réduit, avec un rapport du demi du gabarit donc à l'échelle 1sur l'outil.

Sans l'exemple sous les yeux la description est quasi impossible à comprendre donc à imaginer.

Avec cette description, on ne se représente pas immédiatement le fonctionnement du résultat.

Je vais donc tenter d'expliquer mon projet tout en le réalisant  avec des photos, des schémas et des vidéos. D'ailleurs en le réalisant j'ai rectifié de nombreuses erreurs de rédaction de l'article et d'exécution de la construction.

Tout d'abord pour faire les branches du pantographe, j'utilise des chutes de polycarbonate de 6 mm d'épaisseur récupérées des écrans de la période covid qui partent dans les poubelles, sur le trottoir ou les décharges. vous pouvez choisir d'autres matières équivalentes et disponibles.

j'en coupe des bandes de 4 cm de large.

Il y a 3 de 30 cm et 3 de 50 cm de long.

je les perce avec un gabarit avec des trous de 10 mm de diamètre avec des intervalles de 23 cm d'entraxe avec 2 trous pour les courtes et trois trous pour les longues.

La difficulté se cache dans l'extrême précision de ces cotes et surtout un parfait alignement des 3 centres des axes sur les branches avec 3 trous.

Les axes sont constitués de bout de tubes de laiton de 10 mm de diamètre extérieur de 22 mm de long.

Une fois assemblés et après quelques rectifications on obtient cette forme:

Les bouts de scotch rouge cachent des erreurs de perçage qui sont dues à une question de repérage par rapport à des extrémités parfois carrées et parfois en quart de rond, un inconvénient de la récupération.

Quand on le fait bouger ça rappelle nos tirebouchons basés sur ce principe ou les crics de voiture.

Le projet approximatif c'est ça:

Avec une incertitude sur l'emplacement exact et les fixations du gabarit et de la pièce sous le pantographe tout en étant au contact du plan de travail.

Tous les axes doivent donc être surélevés avec des patins de l'épaisseur du gabarit le plus épais.

C'est celui en téflon 21.5 mm et l'épaisseur des autres, le gabarit en MDF 18 mm ou encore en corian 12 mm peuvent être utilisés.

Dans ce cas le gabarit en MDF doit être compensé de 3.5 mm et celui en corian doit être compensé de 9.5 mm

Elle n'est pas du double de la pièce.

La pièce est toujours en corian de 12 mm, ellle doit être compensée avec une fourrure de 9.5 mm, pour être dans le même plan de travail, car on travaille uniquement en plan et la profondeur des cannelures de la pièce est donnée par la hauteur de l'outil qui dépasse du plan de travail soit exactement 3 mm.

Les cales placées sous les axes, vont aussi servir à tenir les axes en laiton en place pour ne pas sortir de leur logement.

Les cales sont en téflon pour glisser plus facilement, le téflon se travaille encore plus facilement que le corian.

La profondeur de travail dans la pièce est fonction de la hauteur de la fraise au niveau de l'outil le gabarit ne sert de guide que pour les coordonnées en X et Y.

La distance entre le palpeur et l'outil étant égale à celle entre l'outil et l'origine, approximativement de 32 à 33 centimètres et leurs centres sont parfaitement alignés.

Par contre la CNC peut servir à fraiser le gabarit qui a la même forme qu'une flute de pan à l'échelle 2.

Si on fait une flute de pan directement avec une fraise de 3 mm de diamètre dans la CNC, les rainures sont plus larges et les cloisons intercalaires qui sont censées avoir 1.2 mm font 0.7 mm et même quelques fois moins.

Ce défaut d'usinage vient du jeu dans la tête de la fraiseuse qui peut atteindre les 5 dixièmes de mm.

 Si on fait le gabarit dans du MDF avec une fraise de 6 mm on rencontre des problèmes identiques et de plus le MDF s'arrache aux entrées à l'attaque, temps d'usinage 10 minutes:

Au deuxième essai pour le gabarit avec du téflon et une fraise de 3 mm, le résultat est beaucoup plus régulier mais un problème d'effleurement d'un interrupteur a interrompu la fraiseuse. On va tenter de le reprendre pour le finir, temps d'usinage 4 heures (vitesse lente).

La vis de la tête qui était probablement mal serrée en usine s'est décrochée la fraise a butté sur la pièce en cassant la fraise.

Du coup j'avais deux solution le finir manuellement en corrigeant la pièce en téflon en pilotant la CNC manuellement sous candle, ou en en faisant une autre en corian.

je pourrai toujours finir celle en téflon plus tard!

Un autre essai en MDF en attaquant en plein avec une fraise de 3.175 mm (1/4 de pouce) pour éviter les arrachements est réussi, conclusions les déviations diminuent avec le diamètre de coupe et sont inversement proportionnelles avec la vitesse d'avancement, temps d'usinage 30 minutes.

Une fois usiné il suffit de recouper 1 Cm et on obtient le gabarit de 90 mm pour des flutes de pan de 45 de haut.

Une vérification précise des longueurs et intervalles des gabarits me montre que les pas de la CNC sur l'axe des X (donc la largeur total des canaux) ont un décalage de quelques dixièmes.

En d'autres termes que le nombre de pas pour obtenir un avancement exact de 1mm n'est pas de 800 mais 798.

Je dois donc d'abord finir de monter ma CNC et rattraper les jeux excessifs de la tête de fraiseuse. 

J'envisage aussi de refaire un gabarit à l'ancienne avec mon tour fraiseur mais la mâchoire de mon chariot ne peut prendre que des objet de moins de 80 mm et ma pièce pour faire la gabarit fait au moins 100 mmm. Je doit fabriquer un montage bricolé avec une autre pièce intermédiaire à fixer entre les deux.

Dur de mener tous mes projets en même temps il y a toujours un grain de sable.

Je refais aussi une nouvelle version du pantographe pour supprimer les scotchs rouge qui cachent mes erreurs.