La fabrication, la modification et l’utilisation de fixations filetées me semblent être une partie assez basique des réparations nécessaires au bon fonctionnement des choses. Je me rends compte que les informations suivantes ne seront probablement pas utilisées directement par de nombreux lecteurs en raison de l’utilisation d’un tour à métaux et de la terminologie. Un machiniste amateur devrait être capable de fabriquer des fixations filetées comme décrit. Quoi qu’il en soit, il existe un certain nombre de bonnes façons de réaliser une fixation filetée. Comprenant que cela ne fait qu’effleurer la surface du sujet, j’espère que cela atteindra quelques personnes et générera peut-être une discussion sur la façon dont nous fabriquerons et réparerons des objets à l’avenir si nécessaire
Un tour à métaux est la reine des machines-outils, parfois décrite comme la mère de toutes les machines-outils. L’un des types de tours à métaux les plus couramment rencontrés est le tour à moteur. Ces outils peuvent tourner, percer, aléser et fileter l’acier et d’autres métaux dans des formes utiles. L’utilisation efficace du tour à métaux nécessite normalement des années d’expérience pour acquérir des connaissances et des compétences.
Bien que cela ne soit pas souvent vu dans la plupart des petits magasins de bricolage, de nombreuses personnes connaissent quelqu’un de leur travail ou de leur famille qui a accès à un tour à métaux et à un machiniste. Bien que ce ne soit pas une pensée courante pour la plupart des gens, la possibilité de fabriquer une fixation filetée non standard pourrait faire la différence pour effectuer ou non une réparation. Les exemples incluent les diamètres de vis et les filetages par pouce très inhabituels que l’on trouve sur les armes à feu, les caméras, les avions et l’instrumentation. Une autre utilisation, non illustrée ici, est la fabrication de ces très grandes fixations filetées utilisées dans les machines agricoles et industrielles. Le tour permet également de modifier facilement une vis ou un boulon existant.
J’ai récemment eu besoin de fabriquer une vis inhabituelle pour une arme à feu ancienne mais utilisable. Je me suis tourné vers ma vieille boîte fidèle de vis vierges de Brownell. Ces vis vierges sont livrées en kit. Le kit comprend des vis vierges numéros 4, 6, 8, 10 et ¼ pouces de diamètre avec des longueurs d’environ 2 ¼ pouces. Cette longue longueur est souvent très pratique. Des tailles de tête courantes sont utilisées et une très belle fente de tournevis est déjà découpée dans chaque tête de vis. Les fentes de vis sont étroites comme celles de la plupart des fentes de vis que l’on trouve couramment dans les armes à feu.
Si vous avez un tour à métaux et que vous pouvez transformer le métal en une forme spécifique, pourquoi auriez-vous besoin d’acheter des ébauches de vis ? Une caractéristique très précieuse de ces ébauches de vis, et la raison pour laquelle je les utilise, est qu’elles sont faites d’un acier trempé résistant et ne nécessitent aucun traitement thermique supplémentaire. Un nombre incroyable de vis de pistolet nouvelles et obsolètes peuvent être fabriquées à partir de cet assortiment. Le numéro de pièce actuel de ce kit est 080-011-000. Des packs de recharge de vis vierges spécifiques sont également disponibles, ainsi que d’autres assortiments.
Un autre excellent moyen d’obtenir la ténacité appropriée pour une fixation filetée consiste à acheter un boulon de grade 8 plus grand que nécessaire et à le couper aux dimensions souhaitées. Les boulons de grade 8 ont 6 lignes radiales régulièrement espacées sur la tête. De plus, pour un meilleur service, vous devez dimensionner et serrer correctement votre fixation filetée.
Vous pouvez utiliser ces ébauches de vis dans leurs tailles existantes ou réduire davantage le diamètre de la tige ou la tête pour fabriquer des vis plus petites. Les propriétés physiques souhaitées de l’acier sont conservées. Une matrice dans un support portatif, une matrice dans une contrepointe de tour ou le tour à métaux lui-même peut être utilisé pour couper un filetage sur ces ébauches.
Parmi les choix de coupe de fil, le moins souhaitable est la matrice utilisée à la main. Il est difficile de maintenir l’alignement avec la tige de la vis et d’obtenir des filetages cohérents d’une pièce à l’autre. Un montage de tour de maintien de matrice dédié peut atténuer ce problème dans une large mesure. Que se passe-t-il lorsque vous n’avez pas de matrice correspondant au filetage de vis nécessaire ? Couper ces petits fils au tour est une alternative utile aux fils coupés à la main avec une matrice.
A titre d’exemple, nous allons fabriquer une vis de pistolet. Parmi les alternatives de coupe à vis, seul le tour peut d’abord couper le travail à un diamètre spécifique. Si vous n’avez pas la matrice appropriée et que vous avez besoin de cette vis rapidement, c’est parfois la seule alternative. La découpe au tour d’une vis est souvent le seul moyen réaliste de faire correspondre parfaitement une vieille vis d’une arme à feu ancienne, une avec des dimensions inhabituelles ou une vis d’un fabricant étranger. Un ensemble de jauge de pas de vis est fortement recommandé pour déterminer les filets réels par pouce.
Vérifiez l’alignement du tour avant de commencer à travailler ce genre de travail. Le tour à métaux doit être configuré de telle sorte que l’axe de la poupée mobile soit aligné avec l’axe de la poupée fixe. Une façon de tester cela consiste à utiliser un indicateur fixé à la plaque frontale du tour et à mesurer tout autour du centre de la poupée mobile. Vous devrez décider du degré de tolérance, mais évidemment, plus le faux-rond est petit, mieux c’est.
Toute erreur qui provoque une coupe conique entre les centres peut généralement être corrigée en déplaçant soigneusement la poupée mobile dans un sens ou dans l’autre. Une fois que vous pensez que cet ajustement est correct, faites un essai avec un morceau de ferraille. Percez au centre l’extrémité de la ferraille, étendez-la aussi loin que vous le souhaitez lors du filetage de l’ébauche de vis, soutenez-la avec le centre de la poupée mobile et effectuez une passe de nettoyage sur toute sa longueur. Mesurer le diamètre à chaque extrémité. Les diamètres doivent être exactement les mêmes, sinon normalement la poupée mobile est ajustée d’un côté à l’autre et le test répété jusqu’à ce que le cône disparaisse. Ce n’est pas la meilleure méthode lorsque vous utilisez un mandrin à trois mors usé, mais vous obtiendrez un alignement suffisamment proche pour de meilleurs résultats.
Un problème potentiel peut être la relation de haut en bas entre la poupée et la poupée mobile, la poupée mobile étant généralement plus haute que la poupée mobile de par sa conception pour permettre une éventuelle usure. Heureusement, le désalignement de haut en bas crée généralement moins de problèmes que le désalignement latéral.
Je vous recommande fortement de vous procurer une copie assez récente de Manuel des machinesqui est un ouvrage de référence sur la conception de machines et les pratiques en atelier et couvre en détail la terminologie du filetage et du filetage.
De nombreuses vis de pistolet ne sont pas de taille standard en raison de leur âge et de leur histoire, en effet, beaucoup sont souvent carrément bizarres. Si possible, obtenez les dimensions d’une vis existante et correctement ajustée. Si aucune vis n’est disponible, il est parfois possible de faire un moulage du trou fileté avec le Cerrosafe de Brownell. Cerrosafe, plus couramment utilisé pour fabriquer des moulages de chambre, fonctionne extrêmement bien pour cette utilisation. Suivez les instructions lors de l’utilisation de Cerrosafe.
Mesurez le diamètre extérieur du filetage de la vis avec un micromètre. Si besoin, tournez le corps de vis ébauche à ce diamètre en effectuant des coupes légères avec un outil pointu. Ce processus fonctionne également pour une vis qui a la bonne taille de tête mais une zone filetée plus grande que nécessaire. La tige est coupée au diamètre et à la longueur, puis filetée, tout comme une vis vierge.
Une méthode moins précise mais généralement utile peut être utilisée pour déterminer à quelle profondeur couper le filetage dans la tige de la vis consiste à utiliser un échantillon existant. Veuillez noter que pour que cela fonctionne, le diamètre de la zone filetée de la vis d’échantillon et le diamètre de la tige de la vis brute doivent être identiques. Soyez conscient lorsque vous vissez un pistolet de cette manière que vous pouvez vous retrouver avec un filetage qui ne conviendra pas à la pièce. Cela est dû à des décisions de fabrication telles que le type et la classe des filetages de vis prises lors de la conception de la pièce. Des essais supplémentaires avec des dimensions ou un profil d’outil de filetage modifiés peuvent être nécessaires.
Mettez la vis existante dans le tour avec la tête dans le mandrin. L’extrémité filetée de la vis d’échantillon peut être supportée de manière lâche dans un mandrin de perçage dans la poupée mobile. Placez la pointe de l’outil de coupe sur la crête d’un filetage et mettez à zéro le chariot transversal. Déplacez la pointe de l’outil de filetage sur la racine du filetage et déplacez l’outil de filetage jusqu’à la racine. Lisez la diapositive croisée et vous aurez la profondeur du filetage. Lorsque vous utilisez un outil de filetage en « V » pointu, vous ne vous étendez pas assez loin dans la racine du filetage pour obtenir une lecture précise si une forme de filetage à racine arrondie ou plate est utilisée sur la vis existante. Cette méthode n’est certes pas parfaite et présente des limites évidentes mais semble donner des résultats acceptables.
Regarder dans Manuel des machines vous constaterez parfois que les dimensions prises à partir d’une vis standard de cette manière sont différentes des spécifications publiées pour cette vis. Souvent, les vis produites en série sont fabriquées à l’extrémité la plus petite des dimensions acceptables. Lorsque cela est possible, vous souhaiterez peut-être fabriquer des vis standardisées entièrement à partir des tableaux de filetages de vis unifiés et calculer la profondeur de filetage de la manière habituelle. Si vous faites cela, vous voudrez peut-être en savoir plus sur la méthode à trois fils pour mesurer les fils.
Les vis en cours de fabrication nécessitaient une longueur d’environ 0,900 pouces. La vis de l’échantillon a un diamètre de 0,131 pouces. Pour le filetage 6-40, une ébauche de vis numéro 6 a été choisie. La tige de la vis vierge telle qu’elle sortait de la boîte était de 0,140 pouce. Alors que 6-40 est un filetage standard et est précisément décrit dans Manuel des machinesles dimensions de la vis seront tirées de l’échantillon pour illustrer la méthode utilisée lorsque les dimensions de la vis publiées ne sont pas facilement disponibles.
(À conclure demain, dans la partie 2.)