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La réalisation des boules chinoises se déroule en deux phases.

La première est la fabrication des outils, du porte-outil, du gabarit de réglage, de la matrice et des différents bouchons : FABRICATION DU MATÉRIEL

La deuxième est l'usinage des sphères et du pied : USINAGE DES BOULES CHINOISES

 

1) FABRICATION DU MATÉRIEL

 

 

 

B-1 LES OUTILS DE COUPE

- Faire une édition à la cote 1/1 du schéma général des outils de coupe. Coller cette édition à l'aide d'adhésif double face pour moquette sur une barre plate d'acier mi-doux de 4 mm (fer de rabot à main).

- Dégrossir l'ébauche en perçant des trous de 3 mm sur le pourtour et ajuster à la fine douce jusqu'à la forme finale de l'outil.

- Tremper l'outil en le chauffant au chalumeau oxyacéthylénique afin d'obtenir une couleur rouge-cerise et faire une trempe à l'eau ou à l'huile (trempe plus douce).

- Affûter le biseau (70°environ) sur une meule émeri et enlever le morfil à la pierre diamant.

B-2 LE PORTE OUTIL EMMANCHE

- Sur un simple ciseau à bois de bas de gamme dont le biseau a été supprimé, souder à l'arc deux petites ailettes en acier doux.

- Usiner le secteur arrondi sur la face avant au rayon de 40 mm.

- Suivant les cotes, percer les deux trous de fixation des outils à 4,2 mm et fileter au pas de 5x8o.

 
Outils, gabarits et bouchons
 
Support d'outil emmanché
 
Gabarit de réglage de l'outil conique et les différents crochets

 

 

Le gabarit est tourné dans une chute de bois dur au diamètre 80 mm (buis, dans le cas présent, mais tout autre bois dur et sec peut être utilisé: hêtre, frêne etc...) .

Quatre rainures circulaires de quatre millimètres de profondeur sont réalisées à l'aide d'un bédane, aux cotes : 16/24, 32/40, 48/56, 64/72.

L'empreinte des différents outils est ensuite dégagée à l'aide d'un fin ciseau à bois.

 
Gabarit avec exemple de réglage de l'outil n°5 sur le porte-outil

 

- Mettre au rond la matrice dans un bloc de hêtre (ou autre bois dur) de 14Ox14Ox6O.

- Usiner la prise de votre mandrin à mors.

- Creuser l'empreinte de diamètre 80 sur 40 mm de profondeur qui maintiendra la boule à sa place pour l'usinage.

- Dans une plaque de verre synthétique (Sécuriglass) incassable de 4 mm d'épaisseur, tourner un disque de maintien qui sera vissé sur la matrice par 4 vis de 4x5O et qui va bloquer la boule à sa place.

- Dans le fond de la matrice, percer un trou suivant les cotes du plan pour y loger le bouchon conique de centrage.

 

 
Matrice avec bouchon centreur montée sur le tour

 

- Dans un carrelet de bois dur, tourner les six bouchons coniques qui bloqueront les sphères intérieures et le bouchon de centrage dont le logement est usiné dans le fond de la matrice et qui sera amovible.

 
Préparation des six bouchons
 
Tournage en cône des bouchons

 

2) USINAGE DES BOULES CHINOISES

 

- Dans un petit rondin de buis

de 90 mm de diamètre minimum

et de 120 mm de long,

tourner un cylindre de 80 mm

de diamètre et de 80 mm de long.

 

A partir de ce cylindre, dégrossir

la future boule, puis dans la matrice,

supprimer les tourillons et enlever

le faux-rond pour faire une boule

parfaite.

 

 

(voir mon guide 'Usinage d'une sphère' ou le Manuel Pratique de Tournage sur bois de Philippe BOURGEAT).

 
Mise au rond d'une bille de buis
 
Dégrossissage de la boule entre pointes
 
Affinage de la sphère dans la matrice

 

- Tracer avec précision l'équateur et les deux pôles (bois debout). A l'aide d'un compas à pointes ou d'un diviseur sur le tour, déterminer quatre points sur l'équateur qui seront équidistants entre-eux et les pôles.

- A partir de chacun de ces six points comme centre tracer six cercles de 30 mm de diamètre qui seront l'emplacement des futurs usinages.

- Considérant que deux points tracés sur l'équateur et l'un des pôles sont les sommets d'un triangle équilatéral, déterminer à l'aide d'un compas les trois hauteurs de ce triangle. Le point de jonction de ces hauteurs est le centre de l'un des huit trous secondaires. Ces huit centres sont aussi équidistants entre eux. Tracer huit cercles de 20 mm de diamètre pour délimiter la partie à creuser.

- Commencer toujours l'usinage par l'un des pôles (bois debout).

- Mettre la boule dans la matrice en ayant soin de la centrer avec la contre pointe. La bloquer dans cette position à l'aide du disque de maintien.

- Mettre un foret de 8 mm dans le mandrin de la poupée mobile et percer un trou de 28 mm de profondeur.

- Monter l'outil conique N°1 sur le porte-outil, le régler à l'aide du gabarit de réglage et bloquer les vis de fixation.

- Usiner le trou conique en effectuant des passes successives à l'aide du côté gauche tranchant de l'outil tenu parallèlement à l'axe du tour, jusqu'à ce que la face AV concave du porte-outil touche la périphérie de la boule. Poncer légèrement l'intérieur du cône.

- Équiper le porte-outil de l'outil N°2, le régler dans le gabarit et serrer les vis.

- Présenter l'outil du côté droit du trou conique, faire toucher la face concave du porte-outil sur la boule. Le porte-outil sera tenu bien à l'horizontale sur l'éventail. Mettre le tour en route et par pressions successives et légères effectuer un déplacement vers la gauche de l'usinage en ayant soin de toujours faire talonner la partie concave du porte-outil sur la sphère. Quand l'outil arrive en fin de travail en bordure du côté gauche du trou, le sortir en revenant à la position de départ.

- Échanger l'outil avec le N°3 et procéder de la même manière. Puis successivement avec les N°4 et N°5.

- Avant de démonter la sphère ne pas oublier, si vous le souhaitez, de faire un petit liseré de bordure à la plane. Ce n'est pas indispensable, mais cela fini la pièce.

- La sphère étant enlevée, mettre le bouchon de centrage dans son logement dans le fond de la matrice et centrer la boule pour l'usinage de l'autre pôle. La même opération est ainsi à répéter pour les quatre trous restant à usiner en ayant soin de les obstruer par un bouchon conique.

 
Perçage du premier trou d'usinage sur l'un des pôles
 
Usinage de l'un des trous avec l'outil n° 1 conique monté sur le porte-outil
 
Position du porte outil par rapport à la sphère (sphère coupée en deux pour une meilleure compréhension)
 
Usinage de la dernière sphère intérieure avec le crochet n° 5
 
Position du porte-outil par rapport à la sphère (sphère coupée en deux pour une meilleure compréhension)

 

 

- La boule avec ses six bouchons est à nouveau bloquée dans la matrice afin de tourner le premier des huit trous secondaires qui sera centré lui aussi à l'aide de la contre pointe.

- L'usinage commence en perçant à l'aide d'un foret de :

- La sphère extérieure sera percée à l'aide d'un fin bédane au diamètre 18 mm, ne pas oublier éventuellement le liseré de finition.

- Poncer les petites imperfections des boules intérieures à l'aide d'une mini perceuse du type Dremel équipée d'un disque de ponçage.

Creusage des trous latéraux secondaires à l'aide d'un petit bédane de 2 mm

 

Il ne reste plus qu'a usiner le pied... un jeux d'enfant !!!

 

 

Ouf !!! C'est fini ... Dans le fond c'est pas si difficile que ça !

 

BONNE CHANCE ET AMUSEZ VOUS BIEN !!!

 

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