RESTAURATION FRAISEUSE WGM : ETAPE 3

Après le démontage complet de l’étape 2 et la découverte des pièces nécessitant une remise en état, je reviens sur la géométrie de la machine. Une très bonne géométrie machine est le meilleur gage de qualité des futurs usinages. C’est pour cette raison que je prends à coeur le grattage des glissières de la fraiseuse, car il me permet de corriger à la fois l’usure de la machine, mais aussi les défauts de fabrication d’origine.

Dans la partie 1 de la rénovation de ma machine-outil nous avons déjà abordé le grattage. J’avais décidé de commencer par la table. Dans cette 3ème partie, je reprends le grattage, mais cette fois-ci en commençant par l’axe Z.

Pourquoi ce parcours si décousu ?

Un coup la table, un coup l’axe Z… pourquoi pas avancer au fur à mesure : la table, puis le transversal, puis la console, puis le bati et son axe Z ?

La raison est toute simple :

En toute logique je devrais partir du bâti, puis avancer au fur à mesure, pour finir par la table. OUI MAIS : Comment palper les déplacements de la table proprement si cette dernière n’est pas plane ? La table étant déjà grattée elle pourra me servir de référence dans mes mesures ultérieures. En quelque sorte, j’aurai mon bâti gratté comme point de départ, et ma table grattée comme point d’arrivée dans mes chaines de mesures. Il est hors de question de palper avec mon comparateur sur une table tordue !

GRATTAGE DE L’AXE Z, FACE 1 :

C’est donc parti pour le grattage de l’axe Z de ma fraiseuse WGM. Comme pour la table, je démarre par la plus grande surface de référence : La face avant de la glissière. Ce sera ma face 1. Le grattage de cette face est une simple mise au plan. Il n’y a aucune particularité à noter. Aucun relevé de géométrie à effectuer. C’est une face simple, qui passe sur le marbre. Donc : Première couche de bleu sur mon marbre DIY, et première prise d’empreinte. Verdict, on va découvrir si c’est vraiment usé ou non :

La première image ci-dessus montre clairement un creux au milieu de la face. En effet, le bleu du marbre n’a imprimé sa couleur qu’aux extrémités. J’ai donc en face de moi une face creuse en son centre. La seconde photo montre le résultat après quelques passes de grattage successives. Il ne reste plus que quelques zones en creux vers le centre, à cause de la présence de piqures d’oxydation. La rouille a creusé ! ?

Je vais devoir gratter un peu plus pour obtenir une face vraiment plane.

Au début je ne gratte que les zones où il y a du bleu, sans faire dans le détail. Quand le bleu arrive partout, je gratte un dessin uniforme en 2 passes croisées.

Et enfin pour finir, je vais chercher à « éclater » les touches trop longues en grattant uniquement au milieu des taches bleues, de facon à séparer une grande touche en plusieurs touches. A la fin j’obtiens donc un résultat uniforme et ma face contient du bleu de partout. Sur la photo ci-dessous vous verrez nettement là où on en est :

• La surface est plane, j’ai du bleu partout, de façon uniforme. 
• J’ai encore des touches bleues trop étendues, je vais donc devoir les éclater pour obtenir de plus petites touches, et en quantité supérieure.

CONTROLE DE LA DENSITÉ DES TOUCHES

Maintenant que le dessin est uniforme sur la face grattée, il est temps de passer au contrôle du nombre de touches par pouce². Pour cela j’utilise mon gabarit d’affutage DIY (voir ce lien pour plus de détails) car il a une fenêtre de contrôle dédiée. Je viserai au minimum une densité de 20 points/pouce². Avant le contrôle vous pourrez choisir la méthode qui vous convient le mieux pour obtenir le contraste nécessaire au comptage. Sur la première photo ci-dessous, nous comptons les touches juste en quittant le marbre. Quant à la photo suivante, j’ai étalé une très fine couche de bleu dilué, puis j’ai frotté la pièce sur le marbre propre. Le contraste n’est pas le même. A vous de choisir ! ?

GRATTAGE DE LA FACE 2

La face principale de la glissière est grattée. Elle laisse le champ libre pour la seconde face. Je choisis la face latérale qui recevra directement la console. Je laisserai en 3ème position la face qui viendra contre le lardon de réglage de la console.

Les faces latérales ne pourront pas être colorées sur le marbre, car elle ne sont pas accessibles. Je les colorerai donc avec ma règle en granite DIY que j’avais confectionnée en même temps que mon marbre DIY.

La face 2 ne présente aucune particularité non plus : Une simple mise au plan. Pas de mesure particulière à effectuer avant de gratter. On procèdera donc de la même manière que pour la face 1, à l’exception de la coloration au bleu : On prendra la règle et non le marbre. Parti ? Go ! 

Je ne vais pas vous faire de prose au sujet de la face 2, car la méthode est la même que pour la première face. Quelques photos parleront mieux qu’un long discours !

• Première photo ci-dessous, on a du bleu seulement aux extrémités. La face est donc creuse.
• Deuxième photo ci-dessous, après quelques passes de grattage le bleu apparait partout. La face est plane.
• Troisième et quatrième photos, un détail du grattage terminé sur la face 2.

GRATTAGE DE LA FACE 3

Le grattage de la face 3 nécessite un peu de contrôle avant de gratter la fonte.

Nous allons avoir besoin de références car cette face doit satisfaire une exigence supplémentaire par rapport aux 2 faces précédemment grattées :

• Planéité, comme les 2 faces précédentes.
• Ecart constant entre les faces 2 et 3.

Cet écart doit être mesuré en prenant appui sur des références connues. Je connais la planéité des faces 1 et 2. Elles sont fraichement grattées. Toutes les autres faces de ma pièce sont inconnues et ne peuvent donc pas servir de référence pour la mesure de l’écart entre mes faces 2 et 3.

Avant tout, j’ai effectué une mesure de linéarité de la face 2 en palpant cette face depuis le marbre. Ma mesure montre une déviation inférieure à 0,01 mm. Cette mesure confirme ma planéité montrée par le bleu déposé de façon uniforma par ma règle.

Suite à cette confirmation de linéarité, je peux donc m’appuyer sur cette face pour faire ma mesure d’écart avec la face 3. Pour cela j’ai confectionné un petit montage de mesure permettant de palper la face 3 en prenant appui sur les faces 1 et 2. Le voici en photo :

Le but ici est de faire coulisser cet appareil de mesure sur toute la longueur de la glissière afin de voir l’évolution de la distance entre les faces 2 et 3.

Je reprendrai ensuite le grattage afin d’obtenir dans l’ordre :

1. Une distance constante entre les faces 2 et 3 (mesure entre chaque passe de grattage, à l’aide de l’outillage présenté ci-dessus, jusqu’à obtenir une distance constante).
2. PUIS : Une planéité constante (confirmation au bleu et avec la règle DIY en granite, jusqu’à obtenir une répartition et une densité de touches bleues homogènes sur toute la face 3).

FACE 3 : PREMIERE CARTOGRAPHIE

Comme expliqué ci-dessus, une première cartographie s’impose avant de gratter cette face. Il s’agit concretement de mesurer l’écart entre les faces 2 et 3 de façon à gratter ensuite la face 3 pour obtenir un écart constant. Cet écart représente la largeur de la glissière de l’axe Z. Si cette largeur n’est pas constante, des points durs (ainsi que des zones avec jeu) apparaitront lors du coulissement de cette glissière. Le relevé initial va me permettre de localiser la zone d’usure, et de me focaliser sur le grattage des points les plus hauts, pour tout ramener au plan théorique (plan de largeur constante). Les images ci-dessous montrent la mesure en cours, puis le résultat de la mesure, avec une représentation du défaut directement sur la glissière.

Comme le montre la représentation amplifiée du défaut (photo ci-dessus), je vais gratter les ploints les plus hauts pour tout ramener au 0 théorique. Ainsi j’aurai un défaut constant.

La première cartographie met en évidence un défaut maximum de 0,011 mm. Ce défaut (1 centième de mm) est minime. Je vais avoir très peu de travail sur cette face ! ? C’est une bonne nouvelle !

PIERRAGE PREPARATOIRE

Comme à chaque étape, je démarre la phase de grattage par un pierrage préalable. Ce pierrage est vraiment impératif ! Il permet 2 choses :

1. Il supprime les éventuels grains abrasifs incrustés sur la couche superficielle de la matière. Ces grains sont destructeurs pour le marbre lorsque l’on va frotter la pièce sur ce dernier !!!
2. Il permet de supprimer les bourrelets de matière dûs à d’éventuels chocs sur la face à travailler ou sur les coins et arêtes. Ces derniers faussent la dépose du bleu de marquage et donnent un appui bancal sur le marbre. La deuxième photo ci-dessous montre un de ces bourrelet de matière en cours de pierrage. Le pierrage sera satisfaisant lorsque le pourtour du bourrelet sera dégradé avec la surface environnante.

Les 2 photos ci-dessous montrent la différence entre un impact insuffisamment pierré (première photo) où le bleu n’est déposé que sur le bourrelet de matière, et un impact correctement pierré où le bleu se dépose de façon progressive sur la zone (deuxième photo).

Comme je l’ai déjà dit un peu plus haut, ce pierrage est réellement obligatoire ! Il m’est arrivé de rayer profondément un marbre et une règle en granite à cause d’un oubli de pierrage initial. Donc ne sacrifiez pas cette petite étape rapide, cela épargnera votre matériel de contrôle !

LES PREMIERS COUPS DE GRATTOIR

Le premier passage au bleu confirme la cartographie faite précédemment : le bleu ne se dépose que sur les points hauts (la zone à + 0,011 mm et un point au bout de la glissière, à +0,007 mm).

Il n’y a qu’un centième à reprendre en théorie, selon la cartographie faite précédemment. Quelques passes de grattage auront suffi pour ramener la surface complète au plan : Les 2 photos ci-dessous montrent que la dépose de bleu est maintenant uniforme sur toute la surface grattée.

Un contrôle de l’écartement entre les faces 2 et 3 entre chaque passe de grattage permet de corriger le tir en insistant sur les points les plus hauts pour ramener l’ensemble de la face 3 parallèle à la face 2, tout en peaufinant sa planéité avec le bleu de Prusse et la règle en granite.

A la fin du travail, dans le cas présenté ici j’obtiens un défaut de parallélisme maxi de 3 microns entre les faces 2 et 3. Ce sera bien suffisant pour mon cas.

PROCHAINE ETAPE : (PARTIE 4)

Le grattage de la colonne est maintenant terminé, la prochaine étape (PARTIE 4) montera en technicité avec le grattage de la console. En effet, il faudra assurer les planéités, parallélismes, équerrages etc. ?